Docker學習筆記（三）：Dockerfile及多步驟構建映象

蝦敏四把刀發表於2020-05-18
Docker筆記

Dockerfile指令

官方文件地址：https://docs.docker.com/engine/reference/builder/
Dockerfile是一個文字格式的配置檔案，其內容包含眾多指令，使用者可以使用它快速的建立自定義映象。

部分指令列表

指令 作用 備註
FROM 指定基礎映象 任何Dockerfile中的第一條指令都必須是FROM
一個檔案中可以存在多個FROM指令。
LABEL 為映象新增後設資料標籤資訊。
ARG 定義建立映象過程中使用的變數，編譯成功後不存在。 在執行docker build時，指定--builder-arg為變數賦值。
ENV 設定環境變數 在映象啟動時也會存在。
docker run --env key=value 會覆蓋同名變數
WORKDIR 指定工作目錄 可以使用多個，建議使用絕對路徑。
VOLUME 建立資料卷掛載點 例如VOLUME ["/data/a","/data/b"]
EXPOSE 宣告映象內服務監聽的埠 只起宣告作用，不會自動完成對映。
USER 指定執行容器時的使用者名稱或ID 後續RUN指令也會以這個使用者身份執行。
STOPSIGNAL 指定所建立映象啟動的容器接收退出的訊號值

COPY/ADD

COPY src dst / ADD src dst
其相同點是：作用都是複製內容到映象中；dst不存在時會建立；路徑支援正則。
不同點在於：

  • ADD的src可以是相對於Dockerfile的相對路徑；也可以是一個URL；還可以是一個tar檔案（自動解壓）。
  • COPY的src只能是檔案或者目錄。

除了目的明確是要將一個URL或者tar檔案作為src的情況下，其他情況推薦使用COPY。

CMD/ENTRYPOINT

命令格式

  • exec方式： ["executable","param1","param2"]（JSON陣列，所以一定要是雙引號）
  • shell方式： command param1 param2

CMD與ENTRYPOINT兩種方式都支援，但推薦使用exec方式。

作用

在任意一個Dockerfile下：

  • 只有最後一條CMD才會被執行。用來指定容器啟動時預設執行的命令及引數。但是會被docker run命令列引數覆蓋。
  • 只有最後一條ENTRYPOINT才會被執行。用來配置容器啟動時的執行命令。並且會將docker run的命令列引數或者CMD的所有引數追加在ENTRYPOINT指令後作為引數。執行時可以被--entrypoint引數覆蓋。

虛擬碼

finallyCommand = ""
if exists(ENTRYPOINT) {
      finallyCommand = ENTRYPOINT
      if exists(dockerRunCommandParam){
            // 情景一
           finallyCommand += dockerRunCommandParam 
      }elseif exists(CMD) {
            // 情景二。除了CMD指令本身，包括後面JSON陣列所有
           finallyCommand += CMDParams 
      }
      // 情景三
}elseif exists(dockerRunCommandParam){
      // 情景四
      finallyCommand = dockerRunCommandParams 
}elseif exists(CMD){
      // 情景五
      finallyCommand = CMD 
}

總結起來一句話：有ENTRYPOINT，CMD和docker run指定的命令都作為引數追加到ENTRYPOINT的引數後；沒有ENTRYPOINT，docker run指定了命令就執行，否則執行CMD（如果有的話）。

實操

Dockerfile內容、構建映象

FROM alpine:latest
ENTRYPOINT ["/bin/echo","entrypoint"]

-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker build -t test .

// 情景三
-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker run --rm test
entrypoint

// 情景一
-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker run --rm test 12 34
entrypoint 12 34

Dockerfile新增CMD指令、構建映象

FROM alpine:latest
ENTRYPOINT ["/bin/echo","entrypoint"]
CMD ["/bin/echo","cmd"]

-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker build -t test .

// 情景二：CMD中的 "/bin/echo" 沒有被當做命令執行，而是與"cmd"一起成為了ENTRYPOINT的引數。
-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker run --rm test
entrypoint /bin/echo cmd

Dockerfile刪除ENTRYPOINT指令、構建映象

FROM alpine:latest
CMD ["/bin/echo","cmd"]

-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker build -t test .

// 情景五
-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker run --rm test
cmd

// 情景四
-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker run --rm test echo 33
33

RUN

exec方式：RUN ["executable","param1","param2"]
shell方式：RUN command param1 param2
每條RUN指令將在當前映象基礎上執行指令，並且提交為新的映象層。當命令較長時可以使用\來換行

ONBUILD

ONBUILD [INSTRUCTION]
作為父映象被使用時自動執行的命令。對孫子映象無效。可用於自動編譯，檢查等。
假如父映象ParentImage的Dockerfile中有如下指令：

ONBUILD RUN mkdir /root/test

使用docker build基於ParentImage建立子映象ChildImage的時候，會先執行ParentImage中的ONBUILD指令。等價於在ChildImage中新增了：

RUN mkdir /root/test

HEALTHCHECK

健康檢查
HEALTHCHECK [OPTIONS] CMD command ：根據執行命令返回值判斷，0是成功，1是不健康。
HEALTHCHECK NONE ：禁止健康檢查
OPTIONS引數如下：

  • --interval=DURATION (default: 30s) 多長時間檢查一次
  • --timeout=DURATION (default: 30s) 檢查一次的超時時間
  • --start-period=DURATION (default: 0s) 開始階段時長，此階段內第一次成功之前的失敗不計入retries。
  • --retries=N (default: 3) 確定最終失敗的重試次數

構建映象

docker build

docker build [OPTIONS] PATH | URL | -
該命令預設讀取指定路徑下的Dockerfile（也可使用 -f 指定），並將該路徑下的所有資料作為上下文傳送給Docker服務端。逐條執行指令，生成映象。

選擇父映象

一般情況下都需要使用FROM來指定父映象，所以父映象會影響到新生成映象的大小和功能。
通常有兩種映象可作為父映象：基礎映象和普通映象（由第三方建立，基於基礎映象）。基礎映象一般是基於scratch或者Dockerfile中不存在FROM指令。

多步驟構建

對於編譯型語言通常需要編譯環境和執行環境兩個映象：

  • 編譯環境映象：包括完整的編譯環境、依賴庫等，體積較大。作用是將程式碼編譯為二進位制程式。
  • 執行環境映象：執行二進位制程式，而不需要與編譯環境，體積比較小。

app.go

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("Hello World")
}

Dockerfile中使用兩次FROM

FROM golang:1.14-alpine as builder
WORKDIR /go/src/test
COPY app.go .
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o app app.go

FROM alpine:latest
COPY --from=builder /go/src/test/app /root/  #此處 --from=builder 也可以改為 --from=0
CMD ["/root/app"]

構建、執行

-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker build -t hello .

-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker run --rm hello
Hello World

小技巧

清理untagged映象

多階段構建會生成編譯環境映象，也會將之前的同名映象變為<none>:<none>，清理此類映象可執行以下命令：

docker rmi $(docker images --filter dangling=true -q)

COPY --from指定其他映象

COPY指令的--from選項也可以指定本地或者遠端倉庫的映象
準備一個Dockerfile，內容是從ubuntu映象中COPY一個檔案到新映象的/root/下

FROM alpine:latest
COPY --from=ubuntu:latest /bin/bash /root/
CMD ["/bin/ls","/root/"]

dokcer build 構建映象

-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker build -t test .
Sending build context to Docker daemon  19.46kB
Step 1/3 : FROM alpine:latest
 ---> f70734b6a266
Step 2/3 : COPY --from=ubuntu:latest /bin/bash /root/
latest: Pulling from library/ubuntu
d51af753c3d3: Pull complete
fc878cd0a91c: Pull complete
6154df8ff988: Pull complete
fee5db0ff82f: Pull complete
Digest: sha256:747d2dbbaaee995098c9792d99bd333c6783ce56150d1b11e333bbceed5c54d7
Status: Downloaded newer image for ubuntu:latest
 ---> Using cache
 ---> 082f95ffaa69
Step 3/3 : CMD ["/bin/ls","/root/"]
 ---> Using cache
 ---> 76fa9d9a1abd
Successfully built 76fa9d9a1abd
Successfully tagged test:latest

dokcer run 執行映象

-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker run --rm test
bash

注意事項

  • 使用.dockerignore檔案，避免傳送不必要的資料
  • 提供註釋和維護者資訊
  • 正確使用映象版本號
  • 每條RUN都會提交為新的映象層，儘量合併RUN指令
  • 刪除快取和臨時檔案

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