Docker 镜像制作（Dockerfile）

news2024/9/21 10:41:55

1 Dockerfile 概念

Dockerfile 是什么？
  镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置、文件。如果我们可以把每一层修改、安装、构建、操作的命令都写入一个脚本，用这个脚本来构建、定制镜像,这个脚本就是 Dockerfile。
  Dockerfile 是一个文本文件，其内包含了一条条的指令(Instruction)， 每一条指令构建一层，因此每一条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。

为什么需要 Dockerfile？
可以按照需求自定义镜像：
  和 docker commit 一样能够自定义镜像，官方的镜像可以说很少能直接满足
我们应用的，都需要我们自己打包自己的代码进去然后做成对应的应用镜像对外
使用。
很方便的自动化构建，重复执行：
  通过 dockerfile 可以自动化的完成镜像构建，而不是像 docker commit 一样，
手动一个命令一个命令执行，而且可以重复执行， docker commit 的话很容易忘
记执行了哪个命令，哪个命令没有执行。
维护修改方便，不再是黑箱操作：
  使用 docker commit 意味着所有对镜像的操作都是黑箱操作，生成的镜像也
被称为黑箱镜像,dockerfile 很容易二次开发。
更加标准化，体积可以做的更小：
  docker 容器启动后，系统运行会生成很多运行时的文件，如果使用 commit 会
导致这些文件也存储到镜像里面，而且 commit 的时候安装了很多的依赖文件，
没有有效的清理机制的话会导致镜像非常的臃肿。使用 Dockerfile 则会更加标准
化，而且提供多级构建，将编译和构建分开，不会有运行时的多余文件，更加的
标准化。

2 Dockerfile 指令

2.1 FROM

•功能：
￮ FROM 指令用于为镜像文件构建过程指定基础镜像，后续的指令运行于此基础镜像所提供的运行环境；
注意事项
￮ FROM 指令必须是 Dockerfile 中非注释行或者 ARG 之后的第一个指令；
￮ 实践中，基准镜像可以是任何可用镜像文件，默认情况下， docker build 会在docker 主机上查找指定的镜像文件，在其不存在时，则会自动从 Docker 的公共库 pull 镜像下来。如果找不到指定的镜像文件， docker build 会返回一个错误信息；
￮ FROM 可以在一个 Dockerfile 中出现多次，如果有需求在一个 Dockerfile 中创建多个镜像,或将一个构建阶段作为另一个的依赖。
￮ 如果 FROM 语句没有指定镜像标签，则默认使用 latest 标签。

FROM [--platform=<platform>] <image> [AS <name>]
FROM [--platform=<platform>] <image>[:<tag>] [AS <name>]
FROM [--platform=<platform>] <image>[@<digest>] [AS <name>]

• 参数
￮ <platform>:构建的 cpu 架构，如 linux/amd64, linux/arm64,windows/amd64
￮ <image>：指定作为 base image 的名称；
￮ <tag>： base image 的标签，省略时默认 latest；
￮ <digest>：是镜像的哈希码；
￮ AS <name>: 指定构建步骤的名称，配合 COPY --from=<name>可以完成多级构建；

实操：

打开Dockerfile文件

vim Dockerfile

编辑一下代码

FROM ubuntu:22.04 as baseOs

执行命令

docker build -t testimage:v0.1 .

2.2 LABEL

• 功能
￮ 为镜像添加元数据，元数据是 kv 对形式;

LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> ...

实操：

编辑Dockerfile

FROM ubuntu:22.04 as baseOs
LABEL whoami="a coder"

执行命令

docker build -t testimage:v0.2 .

docker inspect testimage:v0.2

获得如下字段 

2.3 COPY 

• 功能
￮ 用于从 docker 主机复制新文件或者目录至创建的新镜像指定路径中 。

COPY [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest>
COPY [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"]

• 参数
￮ <src>：要复制的源文件或目录， 支持使用通配符；
￮ <dest>：目标路径，即正在创建的 image 的文件系统路径； 建议<dest>使用绝对路径，否则， COPY 指定以 WORKDIR 为当前路径在路径中有空白字符时，通常使用第 2 种格式；
￮ --chown：修改用户和组
￮ --from <name>可选项 :
▪ 可以从之前构建的步骤中拷贝内容，结合 FROM .. AS <name>往往用作多级构建
• 注意事项
￮ <src>必须是 build 上下文中的路径， 不能是其父目录中的文件；
￮ 如果<src>是目录，则其内部文件或子目录会被递归复制，但<src>目录自身不会被复制；
￮ 如果指定了多个<src>，或在<src>中使用了通配符，则<dest>必须是一个目录，且必须以 / 结尾；
￮ 如果<dest>事先不存在，它将会被自动创建，这包括父目录路径。 

实操：

随便创建一个文件

touch code.cc

编辑Dockerfile

FROM ubuntu:22.04 as baseOs
LABEL whoami="a coder"
COPY code.cc /data/code/

 执行命令

docker build -t testimage:v0.3 .

docker run -it --rm testimage:v0.3 ls /data/code

 发现该目录下果然拷贝有code.cc

2.4 ENV

• 功能
￮ 用于为镜像定义所需的环境变量，并可被 Dockerfile 文件中位于其后的其它指令(如 ENV、 ADD、 COPY 等)所调用
￮ 调用格式为$variable_name 或 ${variable_name}

ENV <key>=<value> ...

实操：

编辑Dockerfile

FROM ubuntu:22.04 as baseOs
LABEL whoami="a coder"
ENV DIR=/data/code/
COPY code.cc ${DIR}

 执行命令

docker build -t testimage:v0.4 .

 效果同2.3故省略后续操作

2.5 WORKDIR

• 功能
￮ 为 Dockerfile 中所有的 RUN、 CMD、 ENTRYPOINT、 COPY 和 ADD 指定设定工作目录

WORKDIR /path/to/workdir

• 注意事项
￮ 默认的工作目录是/
￮ 如果提供了相对路径，它将相对于前一条 WORKDIR 指令的路径。
￮ WORKDIR 指令可以解析先前使用设置的环境变量 ENV。

实操：

编辑Dockerfile

FROM ubuntu:22.04 as baseOs
LABEL whoami="a coder"
ENV DIR=/data/code/
COPY code.cc ${DIR}
WORKDIR /usr/local

 执行命令

docker build -t testimage:v0.5 .

pwd查看虚拟机工作目录

2.6 ADD

功能
￮ ADD 指令类似于 COPY 指令， ADD 支持使用 TAR 文件和 URL 路径,会自动完成解压和下载；

ADD [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest>
ADD [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"]

• 参数
￮ <src>：要复制的源文件或目录， 支持使用通配符；
￮ <dest>：目标路径，即正在创建的 image 的文件系统路径； 建议<dest>使用绝对路径，否则， ADD 指定以 WORKDIR 为其实路径；在路径中有空白字符时，通常使用第 2 种格式；
￮ --chown：修改用户和组

实操：

编辑Dockerfile

FROM ubuntu:22.04 as baseOs
LABEL whoami="a coder"
ENV DIR=/data/code/
ENV NGINX_VERSION="nginx-1.22.1"
COPY code.cc ${DIR}
WORKDIR /usr/local
ADD https://nginx.org/download/${NGINX_VERSION}.tar.gz ./src

执行命令

docker build -t dockerimage:v0.6 .

 最后效果

如果指定的是URL它的压缩包没有被解压，但是如果是宿主机上的压缩包就会被解压 ；

2.7 RUN

• 功能
￮ 用于指定 docker build 过程中运行的程序，其可以是任何命令；

#shell form
RUN <command>
#exec form 推荐这种
RUN ["executable", "param1", "param2"]

• 参数
￮ 第一种格式中， <command>通常是一个 shell 命令， 且以“/bin/sh -c”来运行它,Windows 默认为 cmd /S /C。如果一个脚本 test.sh 不能自己执行，必须要/bin/sh -c test.sh 的方式来执行，那么，如果使用 RUN 的 shell 形式，最后得到的命令相当于：
 

/bin/sh -c "/bin/sh -c 'test.sh'"

￮ 第二种语法格式中的参数是一个 JSON 格式的数组，其中<executable>为要运行的命令，后面的 <paramN>为传递给命令的选项或参数；然而，此种格式指定的命令不会以“/bin/sh -c”来发起，因此常见的 shell 操作如变量替换以及通配符(?,*等)替换将不会进行；不过，如果要运行的命令依赖于此 shell 特性的话，可以将其替换为类似下面的格式。

RUN ["/bin/bash", "-c", "<executable>","<param1>"]

实操

编辑Dockerfile

 

FROM ubuntu:22.04 as baseOs
LABEL whoami="a coder"
ENV DIR=/data/code/
ENV NGINX_VERSION="nginx-1.22.1"
COPY code.cc ${DIR}
WORKDIR /usr/local
ADD https://nginx.org/download/${NGINX_VERSION}.tar.gz ./src
RUN cd ./src && tar zxvf ${NGINX_VERSION}.tar.gz

执行命令

docker build -t testimage:v0.7 .

 查看效果

2.8 CMD

• 功能
￮ 类似于 RUN 指令， CMD 指令也可用于运行任何命令或应用程序，不过，二者的运行时间点不同
￮ RUN 指令运行于映像文件构建过程中，而 CMD 指令运行于基于 Dockerfile构建出的新映像文件启动一个容器时
￮ CMD 指令的首要目的在于为启动的容器指定默认要运行的程序，且其运行结束后，容器也将终止；不过， CMD 指定的命令其可以被 docker run 的命令行选项所覆盖
￮ 在 Dockerfile 中可以存在多个 CMD 指令，但仅最后一个会生效

CMD ["executable","param1","param2"] (exec form, this is the
preferred form)
CMD ["param1","param2"] (as default parameters to ENTRYPOINT)
CMD command param1 param2 (shell form)

2.9 EXPOSE

• 功能
￮ 用于为容器声明打开指定要监听的端口以实现与外部通信
￮ 该 EXPOSE 指令实际上并不发布端口。它充当构建图像的人和运行容器的人之间的一种文档，关于要发布哪些端口。要在运行容器时实际发布端口，使用-p 参数发布和映射一个或多个端口，或者使用-Pflag 发布所有暴露的端口并将它们映射宿主机端口；

EXPOSE <port> [<port>/<protocol>...]

• 参数
￮ <protocol>： tcp/udp 协议
￮ <port>：端口

2.10 ENTRYPOINT

• 功能
￮ 用于指定容器的启动入口

#exec from
ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]
# shell form
ENTRYPOINT command param1 param2

实操：

编辑Dockerfile

FROM ubuntu:22.04 as baseOs
LABEL whoami="a coder"
ENV DIR=/data/code/
ENV NGINX_VERSION="nginx-1.22.1"
COPY code.cc ${DIR}
WORKDIR /usr/local
ADD https://nginx.org/download/${NGINX_VERSION}.tar.gz ./src
RUN cd ./src && tar zxvf ${NGINX_VERSION}.tar.gz
#1.安装 build-essential 构建工具
#2.安装依赖包 libpcre3 libpcre3-dev zlib1g-dev 依赖库
RUN apt-get update -y && apt install -y build-essential libpcre3 libpcre3-dev zlib1g-dev
#3.进入 nginx 目录
#4.执行编译和构建
RUN cd ./src/${NGINX_VERSION} \
&& ./configure --prefix=/usr/local/nginx \
&& make && make install
ENTRYPOINT ["/usr/local/nginx/sbin/nginx","-g daemon off;"]

 2.11 ARG

• 功能
￮ ARG 指令类似 ENV，定义了一个变量；区别于 ENV：用户可以在构建时
docker build --build-arg <varname> = <value> 进行对变量的修改； ENV 不可以；
￮ 如果用户指定了未在 Dockerfile 中定义的构建参数，那么构建输出警告。

ARG <name>[=<default value>]

• 注意事项
￮ Dockerfile 可以包含一个或多个 ARG 指令
￮ ARG 支持指定默认值
￮ 使用范围：定义之后才能使用，定义之前为空

￮ ENV 和 ARG 同时存在， ENV 会覆盖 ARG

实操：
编辑Dockerfile

ARG UBUNTU_VERSION=22.04
FROM ubuntu:${UBUNTU_VERSION} as baseOs
LABEL whoami="a coder"
ENV DIR=/data/code/
ENV NGINX_VERSION="nginx-1.22.1"
COPY code.cc ${DIR}
WORKDIR /usr/local
ADD https://nginx.org/download/${NGINX_VERSION}.tar.gz ./src
RUN cd ./src && tar zxvf ${NGINX_VERSION}.tar.gz
#1.安装 build-essential 构建工具
#2.安装依赖包 libpcre3 libpcre3-dev zlib1g-dev 依赖库
RUN apt-get update -y && apt install -y build-essential libpcre3 libpcre3-dev zlib1g-dev
#3.进入 nginx 目录
#4.执行编译和构建
RUN cd ./src/${NGINX_VERSION} \
&& ./configure --prefix=/usr/local/nginx \
&& make && make install
ENTRYPOINT ["/usr/local/nginx/sbin/nginx","-g daemon off;"]

执行命令

docker build --build-arg UBUNTU_VERSION=22.10 -t testimage:v0.9 .

 如果拉取镜像较慢可以先docker pull将ubuntu22.10拉取到本地

2.12 VOLUME（了解）

• 功能
￮ 用于在 image 中创建一个挂载点目录
￮ 通过 VOLUME 指令创建的挂载点，无法指定主机上对应的目录，是自动生成的。

VOLUME <mountpoint>
VOLUME ["<mountpoint>"]

• 参数
￮ mountpoint:挂载点目录
￮ 注意事项
▪ 如果挂载点目录路径下此前有文件存在， docker run 命令会在卷挂载完
成后将此前的所有文件复制到新挂载的卷中
▪ 其实 VOLUME 指令只是起到了声明了容器中的目录作为匿名卷，但是并
没有将匿名卷绑定到宿主机指定目录的功能。
▪ volume 只是指定了一个目录，用以在用户忘记启动时指定-v 参数也可以
保证容器的正常运行。比如 mysql，你不能说用户启动时没有指定-v，然后
删了容器，就把 mysql 的数据文件都删了，那样生产上是会出大事故的，所
以 mysql 的 dockerfile 里面就需要配置 volume，这样即使用户没有指定-v，
容器被删后也不会导致数据文件都不在了。还是可以恢复的。
▪ volume 与-v 指令一样，容器被删除以后映射在主机上的文件不会被删除。
▪ 如果-v 和 volume 指定了同一个位置，会以-v 设定的目录为准，其实
volume 指令的设定的目的就是为了避免用户忘记指定-v 的时候导致的数据丢
失，那么如果用户指定了-v，自然而然就不需要 volume 指定的位置了。

2.13 SHELL（了解）

• 功能
￮ SHELL 指令允许覆盖用于 shell 命令形式的默认 shell。

#Linux 上的默认 shell 是["/bin/sh"， "-c"]
#在 Windows 上是["cmd"， "/S"，"/C"]

￮ SHELL 指令必须以 JSON 格式写入 Dockerfile。

SHELL ["executable", "parameters"]

• 参数
￮ executable： shell 可执行文件的位置
￮ parameters： shell 执行的参数
￮ 注意事项
▪ SHELL 指令可以多次出现。
▪ 每个 SHELL 指令都会覆盖所有先前的 SHELL 指令，并影响所有后续指令。
▪ 该 SHELL 指令在 Windows 上特别有用，因为 windows 行有两种不同的
shell： cmd 和 powershell

2.14 USER (了解)

• 功能
￮ 用于指定运行 image 时的或运行 Dockerfile 中任何 RUN、 CMD 或
ENTRYPOINT 指令定的程序时的用户名或 UID
￮ 默认情况下， container 的运行身份为 root 用户

USER <user>[:<group>]
USER <UID>[:<GID>]

• 参数
￮ user:用户
￮ group：用户组
￮ uid:用户 id
￮ gid:组 id
￮ 注意事项
▪ <UID>可以为任意数字，但实践中其必须为/etc/passwd 中某用户的有效
UID,否则将运行失败

2.15 HEALTHCHECK（了解）

• 功能
￮ HEALTHCHECK 指令告诉 Docker 如何测试容器以检查它是否仍在工作。
￮ 即使服务器进程仍在运行，这也可以检测出陷入无限循环且无法处理新连接
的 Web 服务器等情况

HEALTHCHECK [OPTIONS] CMD command (check container health by
running a command inside the container)
HEALTHCHECK NONE (disable any healthcheck inherited from the base
image)

• 参数
￮ OPTIONS 选项有：
▪ --interval=DURATION (default: 30s)：每隔多长时间探测一次，默认 30
秒 ▪
-- timeout= DURATION (default: 30s)：服务响应超时时长，默认 30 秒
▪ --start-period= DURATION (default: 0s)：服务启动多久后开始探测，默
认 0 秒
▪ --retries=N (default: 3)：认为检测失败几次为宕机，默认 3 次
￮ 返回值
▪ 0：容器成功是健康的，随时可以使用
▪ 1：不健康的容器无法正常工作
▪ 2：保留不使用此退出代码

#样例
HEALTHCHECK --interval=5m --timeout=3s \
CMD curl -f http://localhost/ || exit 1

2.16 ONBUILD

• 功能
￮ 用于在 Dockerfile 中定义一个触发器
￮ 以该 Dockerfile 中的作为基础镜像由 FROM 指令在 build 过程中被执行时，
将会“触发”创建其 base image 的 Dockerfile 文件中的 ONBUILD 指令定义的触
发器

#样例
ONBUILD ADD . /app/src

3 docker build

• 功能

docker build 命令用于使用 Dockerfile 创建镜像。

docker build [OPTIONS] PATH | URL | -

• 关键参数
￮ --build-arg=[] :设置镜像创建时的变量；
￮ -f :指定要使用的 Dockerfile 路径；
￮ --label=[] :设置镜像使用的元数据；
￮ --no-cache :创建镜像的过程不使用缓存；
￮ --pull :尝试去更新镜像的新版本；
￮ --quiet, -q :安静模式，成功后只输出镜像 ID；
￮ --tag, -t: 镜像的名字及标签，通常 name:tag 或者 name 格式；可以在一次构
建中为一个镜像设置多个标签。
￮ --network: 默认 default。在构建期间设置 RUN 指令的网络模式

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