Docker 學習筆記（第六集：使用 Dockerfile 定製映象）

chenggx發表於2020-09-04
Docker筆記
系列文章：
Docker 學習筆記（第一集：認識docker） Docker 學習筆記（第二集：image） Docker 學習筆記（第三集：容器） Docker 學習筆記（第四集：網路） Docker 學習筆記（第五集：資料卷） Docker 學習筆記（第六集：使用 Dockerfile 定製映象）

什麼是 Dockerfile 呢？

Dockerfile 是一個文字文件，其中包含使用者可以在命令列上呼叫以組裝映像的所有命令。Docker 可以通過閱讀該檔案中的指令來自動構建映像。（類似於 Linux 上的 bash 指令碼，Docker 通過該指令碼構建映象）

使用 dockerfile 製作一個 nginx 映象


$ mkdir mynginx

$ cd mynginx

$ touch Dockerfile //首字母必須大寫

Dockerfile 檔案內容如下


FROM nginx

RUN echo '<h1>Hello, Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html

這個 Dockerfile 很簡單，一共就兩行。涉及到了兩條指令，FROM 和 RUN。

FROM

功能：指定基礎映象

所謂定製映象，那一定是以一個映象為基礎，在其上進行定製。就像我們之前執行了一個 nginx 映象的容器，再進行修改一樣，基礎映象是必須指定的。而 FROM 就是指定 基礎映象，因此一個 Dockerfile 中 FROM 是必備的指令，並且必須是第一條指令。

一般使用中我們通過 Docker Hub 來查詢相關映象。如下圖所示，紅標中標識的為官方映象

docker hub

除了選擇現有映象為基礎映象外，Docker 還存在一個特殊的映象，名為 scratch（該映象不能通過 docker pull 命令直接拉取）。這個映象是虛擬的概念，並不實際存在，它表示一個空白的映象。

因為本人只對 PHP 較為熟悉，沒有使用過 go，這個也不是很瞭解，就先跳過了

RUN

功能：執行命令

用來執行命令列命令的

實際使用下有兩種格式

  1. shell 格式： RUN <命令>

  2. exec 格式：RUN ["可執行檔案", "引數1", "引數2"]

Dockerfile 中每一個指令都會建立一層，RUN 也不例外。每一個 RUN 執行結束後，都會 commit 這一層的修改，構成新的映象。所以在使用中盡力減少指令。


FROM debian:stretch

RUN apt-get update

RUN apt-get install -y gcc libc6-dev make wget

RUN wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz"

RUN mkdir -p /usr/src/redis

RUN tar -xzf redis.tar.gz -C /usr/src/redis --strip-components=1

RUN make -C /usr/src/redis

RUN make -C /usr/src/redis install

上面的這種寫法，建立了 7 層映象。這是完全沒有意義的，而且很多執行時不需要的東西，都被裝進了映象裡，比如編譯環境、更新的軟體包等等。結果就是產生非常臃腫、非常多層的映象，不僅僅增加了構建部署的時間，也很容易出錯。我們在以後的使用應該避免。正確的寫法如下所示：


FROM debian:stretch

RUN buildDeps='gcc libc6-dev make wget'

&& apt-get update

&& apt-get install -y $buildDeps

&& wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz"

&& mkdir -p /usr/src/redis

&& tar -xzf redis.tar.gz -C /usr/src/redis --strip-components=1

&& make -C /usr/src/redis

&& make -C /usr/src/redis install

&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*

&& rm redis.tar.gz

&& rm -r /usr/src/redis

&& apt-get purge -y --auto-remove $buildDeps

在上一個 Dockerfile 中所有的命令只有一個目的，就是編譯、安裝 redis 可執行檔案。因此沒有必要建立很多層，這只是一層的事情。因此，這裡我們僅僅使用一個 RUN 指令，並使用 && 將各個所需命令串聯起來。將之前的 7 層，簡化為了 1 層。

在撰寫 Dockerfile 的時候，要經常提醒自己，這並不是在寫 Shell 指令碼，而是在定義每一層該如何構建。

構建

命裡格式： docker build [選項] <上下文路徑/URL/->


$ docker build -t mynginx:v1 .

Sending build context to Docker daemon 2.048kB

Step 1/2 : FROM nginx

---> 08393e824c32

Step 2/2 : RUN echo  '<h1>Hello, Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html

---> Running in 1d7edd724b5f

Removing intermediate container 1d7edd724b5f

---> e29ba82c8e43

Successfully built e29ba82c8e43

Successfully tagged mynginx:v1

// 檢視剛剛建立的映象

$ docker image ls

REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE

mynginx v1 e29ba82c8e43 3 minutes ago 132MB

  1. -t 表示指定映象的名稱和標籤，格式為 name:tag

  2. 最後有個點，表示構建的上下文路徑為當前目錄

其他構建方式

  1. 通過 Git repo 進行構建

  2. 使用 tar 包進行構建

常用指令介紹

COPY 複製檔案

格式：

  • COPY [--chown=<user>:<group>] <源路徑> <目標路徑> (常用)

  • COPY [--chown=<user>:<group>] ["<源路徑1>", "<目標路徑>"]

構建上下文目錄中 <源路徑> 的檔案/目錄複製到新的一層的映象內的 <目標路徑> 位置。


COPY package.json /usr/src/app/

加上 –chown=: 選項來改變檔案的所屬使用者及所屬組


COPY --chown=55:mygroup files* /mydir/

COPY --chown=bin files* /mydir/

COPY --chown=1 files* /mydir/

COPY --chown=10:11 files* /mydir/

ADD 更高階的複製

和 COPY 的格式和性質基本一致。但是在 COPY 基礎上增加了一些功能。

  • <源路徑> 可以是一個 URL。Docker 引擎會試圖去下載這個連結的檔案放到 <目標路徑> 去。下載後的檔案許可權自動設定為 600

  • <源路徑> 為一個 tar 壓縮檔案的話，壓縮格式為 gzip, bzip2 以及 xz 的情況下，ADD 指令將會自動解壓縮這個壓縮檔案到 <目標路徑> 去。

在 Docker 官方的 Dockerfile 最佳實踐文件 中要求，儘可能的使用 COPY，因為 COPY 的語義很明確，就是複製檔案而已，而 ADD 則包含了更復雜的功能，其行為也不一定很清晰。最適合使用 ADD 的場合，就是所提及的需要自動解壓縮的場合。

CMD 容器啟動命令

Docker 不是虛擬機器，容器就是程式。既然是程式，那麼在啟動容器的時候，需要指定所執行的程式及引數。CMD 指令就是用於指定預設的容器主程式的啟動命令的。

格式：

  • shell 格式：CMD <命令>

  • exec 格式：CMD [“可執行檔案”, “引數1”, “引數2”…] （推薦，一定要使用雙引號）

ENV 設定環境變數

用於設定環境變數，無論是後面的其它指令，如 RUN，還是執行時的應用，都可以直接使用這裡定義的環境變數。

格式：

  • ENV <key> <value>

  • ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2>...

ARG 構建引數

格式：

  • ARG <引數名>[=<預設值>]

與 ENV 指令一樣，都是設定環境變數。所不同的是，ARG 所設定的構建環境的環境變數，在將來容器執行時是不會存在這些環境變數的。

Dockerfile 中的 ARG 指令是定義引數名稱，以及定義其預設值。該預設值可以在構建命令 docker build 中用 --build-arg <引數名>=<值> 來覆蓋。

VOLUME 定義匿名卷

格式：

  • VOLUME ["<路徑1>", "<路徑2>"...]

  • VOLUME <路徑>

示例：

容器中的 /data 目錄自動掛載到匿名卷中


VOLUME /data

該指令可以在執行時被覆蓋


docker run -d -v mydata:/data xxxx

EXPOSE 暴露埠

格式：

  • EXPOSE <埠1> [<埠2>...]

宣告執行時容器提供服務埠，這只是一個宣告，在執行時並不會因為這個宣告就會開啟這個埠的服務。

寫入這樣的宣告有兩個好處，一個是幫助映象使用者理解這個映象服務的守護埠，以方便配置對映；另一個用處則是在執行時使用隨機埠對映時，也就是 docker run -P 時，會自動隨機對映 EXPOSE 的埠。

WORKDIR 指定工作目錄

格式：

  • WORKDIR <工作目錄路徑>。

使用 WORKDIR 指令可以來指定工作目錄（或者稱為當前目錄），以後各層的當前目錄就被改為指定的目錄，如該目錄不存在，WORKDIR 會幫你建立目錄。


RUN cd /app

RUN echo  "hello" > world.txt

使用上面的內容構建映象後會發現根本找不到 /app/world.txt 檔案。原因其實很簡單，在 Shell 中，連續兩行是同一個程式執行環境，因此前一個命令修改的記憶體狀態，會直接影響後一個命令；而在 Dockerfile 中，這兩行 RUN 命令的執行環境根本不同，是兩個完全不同的容器。這就是對 Dockerfile 構建分層儲存的概念不瞭解所導致的錯誤。

因此如果需要改變以後各層的工作目錄的位置，那麼應該使用 WORKDIR 指令。

USER 指定當前使用者

格式：

  • USER <使用者名稱>[:<使用者組>]

USER 指令和 WORKDIR 相似，都是改變環境狀態並影響以後的層。WORKDIR 是改變工作目錄，USER 則是改變之後層的執行 RUN, CMD 以及 ENTRYPOINT 這類命令的身份。當然，和 WORKDIR 一樣，USER 只是幫助你切換到指定使用者而已，這個使用者必須是事先建立好的，否則無法切換。

其他指令參考官方文件

程式設計師的藝術人生

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