Dockerfile與docker-compose容器編排（Docker系列第3章，共3章）

溫馨提示

• 不同的元件需要不同的docker配置（例如容器卷，埠，環境變數等），使用你懂得工具看hub.docker.com官方手冊。
• 不要死記硬背，因為這種東西不是天天要寫，過段時間就忘了，很容易引起挫敗感。
• Dockerfile或者Docker-compose的編寫，可以安裝一些編輯器外掛輔助編寫。
• 非官方中文文件映象地址：https://dockerdocs.cn

Dockerfile

• 官方文件：https://docs.docker.com/reference/dockerfile/#dockerfile-reference
• 極簡概括：用於構建Docker映象的文字檔案，包含一些指令，用於描述如何構建和配置容器，類比Linux的sh檔案。
• 適用場景：能夠使用docker的地方，並且需要複雜的構建，都可以用Dockerfile。
• 優點：
  • 降低部署成本：使用Dockerfile可以將應用程式、執行時環境和依賴項打包到一個容器映象中，使得容器部署簡單化。
  • 方便版本控制：Dockerfile是文字檔案，可以與應用程式的原始碼一起進行版本控制。
  • 自動化構建： Dockerfile可以與持續整合和持續交付 (CI/CD) 流程整合，實現自動化構建、測試和部署。
  • 靈活定製： Dockerfile允許DevOps自定義映象的構建過程，可以根據具體的需求新增、刪除或修改指令，實現靈活的定製。
• 缺點：
  • 學習成本：Dockerfile有自己的語法，需要額外學習。

編寫規則

• 每條保留字（內建關鍵字）指令都必須為大寫字母，後面至少跟隨一個引數值。

• 表示註釋

• 每條指令都會建立一個新的映象層並對映象進行提交，（docker會執行類似docker commit的操作，提交一個新的映象層，然後並執行為一個新的容器，反覆以上迴圈，直到所有命令執行完成）。
• Dockerfile，D一定要大寫。
• 同一個保留字可使用多次。

保留字說明

• FROM: 指定基礎映象，用於構建當前映象的基礎。例如 FROM ubuntu:latest 表示基於 Ubuntu 映象構建，第一個指令必須是它。
• MAINTAINER (已廢棄): 用於指定維護者資訊,一般是郵件，但已在 Docker 1.13 版本中廢棄，建議使用 LABEL 指令來代替。
• LABEL: 新增後設資料到映象，通常用於指定映象的描述資訊、版本號、維護者等。
• RUN: 在映象構建過程（docker build的時機）中執行命令，用於安裝軟體包、設定環境變數等，有兩種執行方式，一種是shell原生風格，一種是exec風格（RUN ["引數1", "引數2", "引數3"]）。
• CMD: 指定容器啟動後（docker run的時機）立即要執行的預設命令。如果 Dockerfile 中存在多個 CMD 指令，只有最後一個 CMD 會生效，支援shell和exec（這是防止空格產生的歧義）風格的指令，在命令列情況下，docker run命令，若與CMD執行的有衝突，則docker run會覆蓋CMD中的指令。
• EXPOSE: 宣告容器執行時監聽的埠，但並不對映到宿主機埠，就是個擺設。
• ENV: 設定環境變數，可以在後續的指令中使用。例如 ENV key val，使用$KEY進行引用。也可以寫成key=val。
• ADD: 將檔案、目錄、URL 等資源複製到容器中。與 COPY 類似，但 ADD 具有解壓功能，可以自動解壓壓縮檔案。語法：add 宿主機路徑 容器路徑
• COPY: 將本地檔案複製到容器中。建議在只需要複製檔案而不需要額外處理的情況下使用。
• ENTRYPOINT: 類似CMD，但與CMD不同的是，指定的命令不會被 Dockerfile 後續的引數覆蓋，而是作為引數的執行。當ENTRYPOINT遇見CMD時，CMD的含義就發生了變化，CMD變成了作為ENTRYPOINT的引數值，也就是說ENTRYPOINT為key，CMD為val，在命令列情況下，想要覆蓋原本的ENTRYPOINT，需要在命令列新增--entrypoint=原entrypoint 覆蓋命令。
• VOLUME: 容器卷，垃圾玩意配置了死活不生效。
• USER: 指定執行容器時使用的使用者名稱，預設是root。
• WORKDIR: 登入進容器後，預設進入的目錄，如果下方有COPY、ADD、RUN、CMD、ENTRYPOINT指令，並且引數寫的是相對路徑，那麼WORKDIR引數會影響他們的參考系。
• ARG: 定義構建引數，用於在構建時傳遞變數。在構建時透過 --build-arg 引數傳遞。
• ONBUILD: 定義觸發器指令，用於在構建派生映象時觸發一些操作。
• STOPSIGNAL: 指定容器停止時傳送的訊號，預設為SIGTERM。

執行Dockerfile

在Dockerfile所在的目錄，執行（最後有個空格和點）：
docker build -t 映象名:tag .

Dockerfile簡單實操

假設需要在新的centos上安裝ifconfig和vim，啟動容器後，進入根目錄，並新增/test:/test的容器資料卷（Dockerfile新增不生效，試了20次+）

編輯一個Dockerfile
vim /test/Dockfile


FROM centos:latest
LABEL maintainer="zs@163.com"

ENV test_dir /test

#2021 年 12 月 31 日停止更新並停止維護，需要將映象從 mirror.centos.org 更改為 vault.centos.org
RUN sed -i 's/mirrorlist/#mirrorlist/g' /etc/yum.repos.d/CentOS-* && sed -i 's|#baseurl=http://mirror.centos.org|baseurl=http://vault.centos.org|g' /etc/yum.repos.d/CentOS-*
#yum clean all 是為了節省空間
RUN yum makecache && yum -y install net-tools &&  yum -y install vim && yum clean all

WORKDIR $test_dir
RUN echo ----------Success------------
# 選擇預設的shell為bash shell
CMD ["/bin/bash"]


儲存退出後，執行Dockerfile
cd /test
docker build -t zs_centos:0.0.1 .

然後執行容器，並新增容器卷
docker run -it -v /test:/test --privileged=true 7611bfc76047 /bin/bash

docker-compose

• 官方文件：https://docs.docker.com/compose/reference
• 極簡概括：使用一個docker-compose.yml檔案來配置多個容器的啟動關閉和載入順序，實現叢集化統一管理的docker官方工具。
• 適用場景：多容器部署。對於小公司或個人幾乎用不到，10個任意規模的公司，用docker的有3個，用容器編排可能就1個，並不是所有的公司都有分散式、微服務、或叢集。
• 兩個重要概念：
  • 專案：專案是Docker Compose管理的一個單元，它由一個或多個服務組成，一個docker-compose.yml管理一個專案。
  • 服務：一個或多個容器組成一個服務，服務是個模糊的概念，可以理解為一個或多個容器對外提供一種解決方案。
  • 輔助記憶：一個docker-compose.yml管一個專案，一個專案管多個服務，一個服務管單個或多個容器。
• 優點：
  • 簡化多容器部署流程。
  • 對多個容器實現統一管理。
• 缺點：
  • 學習成本大：DockerCompose有自己的語法，增加學習成本，可以照著官方文件的docker run命令去實現。
  • 侷限性：大規模複雜化的部署，可能需要更復雜的編排工具，或者更加精細化個性化的配置，這需要更復雜的編排計劃。
  • 不支援跨主機：對於需要跨多個主機進行部署和管理的場景，可能需要使用其它容器編排工具，如 Kubernetes（K8S）。
• 安裝：

curl -SL https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.20.3/docker-compose-linux-x86_64 -o /usr/local/bin/docker-compose

chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

ln -s /usr/local/bin/docker-compose /usr/bin/docker-compose

docker-compose --version

docker-compose.yml保留字

https://docs.docker.com/compose/compose-file/compose-file-v3/

• version：定義Docker Compose檔案的版本。例如，version: '3'表示使用Docker Compose的第3個版本。
• services：定義各種服務的配置。每個服務可以包括映象、埠對映、環境變數等資訊。
• networks：定義網路配置，包括網路驅動、IP範圍等，相當於docker run --network
• volumes：定義儲存卷的配置，用於持久化資料。
• build：引數跟路徑，用於構建映象，可以指定Dockerfile的路徑去構建映象。
• image：指定使用的映象名稱。
• ports：定義埠對映，將容器內部的埠對映到宿主機上。
• environment：設定容器的環境變數，相當於docker run -e。
• depends_on：引數值為依賴的服務名，定義服務之間的依賴關係，確保一個服務在另一個服務啟動之後再啟動，但不會等待前面的服務完全啟動就緒後在啟動。
• volumes_from：從其他服務或容器掛載儲存卷。
• links：連結到其他服務。
• restart：定義容器跟隨docker引擎的重啟，相當於docker run --restart=always
• network_mode：指定容器使用的網路模式。
• ports：定義容器埠對映。
• external_links：連結到外部容器。
• command：覆蓋容器啟動後預設執行的命令。
• entrypoint：覆蓋容器的預設入口點。
• env_file：從檔案載入環境變數，透過env檔案來替代environment，env檔案更加私密，防止資訊洩露。
• expose：暴露埠，不進行埠對映，只是標示容器監聽的埠。
• labels：為容器設定後設資料。
• logging：配置日誌記錄選項。
• container_name：指定容器的名稱，相當於docker run --name
• devices：允許容器使用宿主機的裝置。
• dns：自定義DNS伺服器。
• dns_search：DNS搜尋域名配置。
• tmpfs：掛載臨時檔案系統。
• cap_add, cap_drop：新增或刪除容器的核心能力。
• security_opt：自定義容器的安全選項。
• user：指定容器內的命令以何種使用者身份執行。
• working_dir：設定容器內的工作目錄。
• domainname：容器的域名。
• hostname：容器的主機名。
• ipc：設定容器的IPC模式。
• mac_address：為容器指定MAC地址。
• privileged：指定容器是否在特權模式下執行。
• read_only：設定容器的檔案系統為只讀。
• shm_size：設定共享記憶體大小。
• stdin_open, tty：保持標準輸入開放，並分配一個偽終端。
• extends：繼承另一個服務的配置。
• external：宣告外部資源，如網路或卷。
• extra_hosts：新增額外的 hosts 條目到容器的 /etc/hosts 檔案中。
• healthcheck：定義容器的健康檢查配置。
• isolation：指定容器的隔離技術。
• logging：配置單個服務的日誌記錄選項。
• network_mode：指定容器使用的網路模式。
• pid：指定容器的PID模式。
• platform：指定在哪個平臺上執行容器。
• ports：定義埠對映，將容器內部的埠對映到宿主機上。
• secrets：從 Docker Swarm 中的 secret 中注入金鑰。
• stop_grace_period：指定停止容器前的等待時間。
• sysctls：自定義容器的核心引數。
• ulimits：設定容器的資源限制。
• volume_driver：指定使用的卷驅動程式。
• stop_signal：指定停止容器時傳送的訊號。
• tty：分配一個偽終端。
• restart：定義容器重啟策略。
• scale：指定服務的副本數量。
• deploy：在 Docker Swarm 中定義部署選項。
• configs：從 Docker Swarm 中的 config 中注入配置檔案。

docker-compose 常用操作命令

#docker-compose xxx 後面跟引數的，一般是伺服器id，或者其它內建指令。
docker-compose -h                   # 檢視幫助
docker-compose up                   #啟動所有docker-compose服務
docker-compose up-d                 #啟動所有docker-compose服務並後臺執行
docker-compose up 服務名            #啟動指定docker-compose服務
docker-compose down                 #停止並刪除容器、網路、卷、映象。
docker-compose exec yml裡面的服務id  #進入容器例項內部 docker-compose exec docker-compose.yml檔案中寫的服務id/bin/bash
docker-compose ps                   #展示當前docker-compose編排過的執行的所有容器
docker-compose top                  #展示當前docker-compose編排過的容器程序
docker-compose logs 服務id          #檢視容器輸出日誌 -f為動態實時輸出
docker-compose config               #檢查配置
docker-compose config -q            #檢查配置，有問題才有輸出
docker-compose restart              #重啟服務
docker-compose start                #啟動服務
docker-compose stop                 #停止服務
docker-compose pause 服務id         #暫停狀態中的服務
docker-compose unpause 服務id       #恢復處於暫停狀態中的服務

docker-compose.yml簡單實操

記得把中文註釋去了。

//docker-compose版本號，這個和docker引擎版本關聯，https://docs.docker.com/compose/compose-file/compose-file-v3/#compose-and-docker-compatibility-matrix
version: "3.8"
//定義多個服務
services:
	//服務起個名
	zs_nginx:
		//映象
		image: nginx:latest
		//相當於docker run -p引數
		ports:
		- "80:80"
		//容器卷
		volumes:
      - /test:/usr/share/nginx/html
	//服務起個名
	zs_mysql:
		//映象
		image: mysql:latest
		//相當於docker run -p引數
		ports:
		- "3306:3306"
		//環境變數，相當於docker run -e
		environment:
		//或者寫成MYSQL_ROOT_PASSWORD:ROOT
		- "MYSQL_ROOT_PASSWORD=root"

儲存並退出

docker-compose up -d

docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                   CREATED         STATUS         PORTS                                                  NAMES
65b8ea2596c9   mysql:latest   "docker-entrypoint.s…"   5 seconds ago   Up 4 seconds   0.0.0.0:3306->3306/tcp, :::3306->3306/tcp, 33060/tcp   test-zs_mysql-1
8de18d446714   nginx:latest   "/docker-entrypoint.…"   5 seconds ago   Up 4 seconds   0.0.0.0:80->80/tcp, :::80->80/tcp                      test-zs_nginx-1