Docker镜像构建知识：Dockerfile 命令详解

2023-12-18 16:01:39 浏览数 (2)
本篇介绍了 Dock­er­file 典型的基本结构和它支持的众多指令，并具体讲解通过这些指令来编写定制镜像的 Dock­er­file，以及如何生成镜像。

1.FROM指定基础镜像

FROM 指令用于指定其后构建新镜像所使用的基础镜像。如果本地不存在，则默认会去Docker Hub下载指定镜像。FROM指令必是Dockerfile文件中的首条命令，启动构建流程后，Docker将基于该镜像构建新镜像，FROM后的命令也会基于这个基础镜像。

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FROM 语法格式为：
FROM 或
FROM :或
FROM :

通过FROM指定的镜像，可以是任何有效的基础镜像。FROM有以下限制：

  • FROM必须是Dockerfile中第一条非注释命令
  • 在一个Dockerfile文件中创建多个镜像时，FROM可以多次出现。只需在每个新命令FROM之前，记录提交上次的镜像 ID。
  • tag 或digest是可选的，如果不使用这两个值时，会使用ltest版本的基础镜像

2.RUN执行命令

在镜像的构建过程中执行特定的命令，并生成一个中间镜像。格式：

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#shell格式
RUN 
#exec格式
RUN ["executable", "param1", "param2"]
  • RUN命令将在当前image中执行任意合法命令并提交执行结果。命令执行提交后，就会自动执行Dockerfile中的下一个指令。
  • 层级 RUN指令和生成提交是符合Docker核心理念的做法。它允许像版本控制那样，在任意一个点，对image镜像进行定制化构建。
  • RUN指令创建的中间镜像会被缓存，并会在下次构建中使用。如果不想使用这些缓存镜像，可以在构建时指定--no-cache参数，如：docker build --no-cache。

3.CMD启动容器

CMD 用于指定在容器启动时所要执行的命令。CMD 有以下三种格式：

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CMD ["executable","param1","param2"]
CMD ["param1","param2"]
CMD command param1 param2

省略可执行文件的exec格式，这种写法使CMD中的参数当做EN­TRY­POINT的默认参数，此时EN­TRY­POINT也应该是exec格式，具体与EN­TRY­POINT的组合使用，参考EN­TRY­POINT。 注意:与 RUN 指令的区别：RUN 在构建的时候执行，并生成一个新的镜像，CMD 在容器运行的时候执行，在构建时不进行任何操作。

4.LABEL添加元数据

LA­BEL 用于为镜像添加元数据，元数以键值对的形式指定：

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LABEL = = = ...

使用 LA­BEL 指定元数据时，一条 LA­BEL 可以指定一条或多条元数据，指定多条元数据时不同元数据之间通过空格分隔。推荐将所有的元数据通过一条 LA­BEL 指令指定，以免生成过多的中间镜像。如，通过 LA­BEL 指定一些元数据：

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LABEL version="1.0" description="这是一个Web服务器" by="IT笔录"

指定后可以通过 docker in­spect 查看：

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docker inspect /test
"Labels": {
    "version": "1.0",
    "description": "这是一个Web服务器",
    "by": "IT笔录"
},

5.EXPOSE设置监听端口

为构建的镜像设置监听端口，是容器在运行时监听。格式：

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EXPOSE [...]
#例如：EXPOSE 22 80 8443

注意：该指令知识起到声明作用，并不会自动完成端口映射。在启动容器时需要使用-P，Docker主机会自动分配一个宿主机的临时端口转发到指定的端口；使用-p（注意大小写），则可以具体指定哪个宿主机的本地端口有会映射过来。

6.ENV设置环境变量

指定环境变量，在镜像生成过程中会被后续 RUN 指令使用，在镜像启动的容器中也会存在。

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ENV  
ENV = =...

7.COPY复制

格式如下：

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COPY <源路径>... <目标路径>
COPY ["<源路径1>",... "<目标路径>"]

复制本地主机的源地址（为 Dock­er­file 所在目录的相对路径、文件或目录）下的内容到镜像的目的地址下。目标路径不存在时，会自动创建。 当使用本地目录为源目录时，推荐使用COPY。

8.ADD复制

该命令将复制指定的源路径下的内容到容器中的目的路径下。ADD 指令和 COPY 的格式和性质基本是一致的。但是在 COPY 基础上增加了一些功能。例如源路径可以是一个 URL，这种情况下，Docker 引擎会试图去下载这个链接的文件到目标路径去。

在构建镜像时，复制上下文中的文件到镜像内，格式：

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ADD <源路径>... <目标路径>
ADD ["<源路径>",... "<目标路径>"]

9.ENTRYPOINT

EN­TRY­POINT 用于给容器配置一个可执行程序。也就是说，每次使用镜像创建容器时，通过 EN­TRY­POINT 指定的程序都会被设置成默认程序。EN­TRY­POINT 有以下两种形式：

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ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]
ENTRYPOINT command param1 param2

EN­TRY­POINT 与 CMD 非常类似，不同的是通过docker run执行的命令不会覆盖 EN­TRY­POINT，而docker run命令中指定的任何参数，都会被当做参数再次传递给 EN­TRY­POINT。Dock­er­file 中只允许有一个 EN­TRY­POINT 命令，多指定时会覆盖前面的设置，而只执行最后的 EN­TRY­POINT 指令。

docker run运行容器时指定的参数都会被传递给 EN­TRY­POINT ，且会覆盖 CMD 命令指定的参数。如，执行docker run <image> -d时，-d 参数将被传递给入口点。

也可以通过docker run --entrypoint重写 EN­TRY­POINT 入口点。如：可以像下面这样指定一个容器执行程序：

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ENTRYPOINT ["/usr/bin/nginx"]

完整构建代码：

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FROM ubuntu:16.04
MAINTAINER MoeWah "admin@mao.sh"
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y nginx
RUN echo 'Hello World, 我是个容器' 
   > /var/www/html/index.html
ENTRYPOINT ["/usr/sbin/nginx"]
EXPOSE 80

使用 docker build 构建镜像，并将镜像指定为 moe­wah/​test：

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docker build -t="moewah/test" .

构建完成后，使用 moe­wah/​test 启动一个容器：

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docker run -i -t  moewah/test -g "daemon off;"

在运行容器时，我们使用了-g "daemon off;"，这个参数将会被传递给 EN­TRY­POINT，最终在容器中执行的命令为/usr/sbin/nginx -g "daemon off;"。

10.VOLUME 定义匿名卷

VOL­UME 用于创建挂载点，即向基于所构建镜像创始的容器添加卷：

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VOLUME ["/data"]

一个卷可以存在于一个或多个容器的指定目录，该目录可以绕过联合文件系统，并具有以下功能：

  • 卷可以容器间共享和重用
  • 容器并不一定要和其它容器共享卷
  • 修改卷后会立即生效
  • 对卷的修改不会对镜像产生影响
  • 卷会一直存在，直到没有任何容器在使用它

11.WORKDIR指定工作目录

WORKDIR 用于在容器内设置一个工作目录：

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WORKDIR /path/to/workdir

通过 WORKDIR 设置工作目录后，Dock­er­file 中其后的命令 RUN、CMD、EN­TRY­POINT、ADD、COPY 等命令都会在该目录下执行。 如，使用 WORKDIR 设置工作目录：

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WORKDIR /aWORKDIR bWORKDIR cRUN pwd

在以上示例中，pwd 最终将会在/a/b/c目录中执行。在使用 docker run 运行容器时，可以通过-w参数覆盖构建时所设置的工作目录。

12.USER指定当前用户

指定运行容器时的用户名或 UID，后续的 RUN 等指令也会使用指定的用户身份。语法格式为：

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USER daemon

使用 USER 指定用户时，可以使用用户名、UID 或 GID，或者两者的组合。以下都是合法的指定：

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USER user
USER user:group
USER uid
USER uid:gid
USER user:gid
USER uid:group

13.ARG

指定一些镜像内使用的参数（例如版本号信息等），这些参数在执行docker build命令时才以--build-arg=格式传入。语法格式为：

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ARG [=]
docker build --build-arg site=moewah.com -t moewah/test .

14.ONBUILD

配置当前所创建的镜像作为其他镜像的基础镜像时，所执行的创建操作指令。语法格式为：

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ONBUILD [INSTRUCTION]

例如，Dock­er­file 使用如下的内容创建了镜像image-A：

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[...]
ONBUILD ADD . /app/src
ONBUILD RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src
[...]

如果基于 im­age-A 创建新的镜像时，新的 Dock­er­file 中使用FROM image-A指定基础镜像，会自动执行 ON­BUILD 指令的内容，等价于在后面添加了两条指令：

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FROM image-A
ADD . /app/src
RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src

使用 ON­BUILD 指令的镜像，推荐在标签中注明，例如ruby:1.9-onbuild。

15.STOPSIGNAL

STOPSIG­NAL 用于设置停止容器所要发送的系统调用信号：

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STOPSIGNAL signal

所使用的信号必须是内核系统调用表中的合法的值，如：SIGKILL。

16.SHELL

指定其他命令使用 shell 时的默认 shell 类型。

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SHELL ["executable", "parameters"]

默认值为["/bin/sh","-c"]。

17.Dockerfile示例

构建 Ng­inx 运行环境

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# 指定基础镜像
FROM sameersbn/ubuntu:14.04.20161014
# 维护者信息
MAINTAINER moewah "admin@mao.sh"
# 设置环境
ENV RTMP_VERSION=1.1.10 
    NPS_VERSION=1.11.33.4 
    LIBAV_VERSION=11.8 
    NGINX_VERSION=1.10.1 
    NGINX_USER=www-data 
    NGINX_SITECONF_DIR=/etc/nginx/sites-enabled 
    NGINX_LOG_DIR=/var/log/nginx 
    NGINX_TEMP_DIR=/var/lib/nginx 
    NGINX_SETUP_DIR=/var/cache/nginx

# 设置构建时变量，镜像建立完成后就失效
ARG BUILD_LIBAV=false
ARG WITH_DEBUG=false
ARG WITH_PAGESPEED=true
ARG WITH_RTMP=true
# 复制本地文件到容器目录中
COPY setup/ ${NGINX_SETUP_DIR}/
RUN bash ${NGINX_SETUP_DIR}/install.sh
# 复制本地配置文件到容器目录中
COPY nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf
COPY entrypoint.sh /sbin/entrypoint.sh
# 运行指令
RUN chmod 755 /sbin/entrypoint.sh
# 允许指定的端口
EXPOSE 80/tcp 443/tcp 1935/tcp
# 指定网站目录挂载点
VOLUME ["${NGINX_SITECONF_DIR}"]
ENTRYPOINT ["/sbin/entrypoint.sh"]
CMD ["/usr/sbin/nginx"]

构建 Tom­cat 环境

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# 指定基于的基础镜像
FROM ubuntu:13.10
# 维护者信息
MAINTAINER moewah "admin@mao.sh"

# 镜像的指令操作
# 获取APT更新的资源列表
RUN echo "deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu precise main universe"> /etc/apt/sources.list
# 更新软件
RUN apt-get update

# Install curl
RUN apt-get -y install curl

# Install JDK 7
RUN cd /tmp &&  curl -L 'http://download.oracle.com/otn-pub/java/jdk/7u65-b17/jdk-7u65-linux-x64.tar.gz' -H 'Cookie: oraclelicense=accept-securebackup-cookie; gpw_e24=Dockerfile' | tar -xz
RUN mkdir -p /usr/lib/jvm
RUN mv /tmp/jdk1.7.0_65/ /usr/lib/jvm/java-7-oracle/

# Set Oracle JDK 7 as default Java
RUN update-alternatives --install /usr/bin/java java /usr/lib/jvm/java-7-oracle/bin/java 300
RUN update-alternatives --install /usr/bin/javac javac /usr/lib/jvm/java-7-oracle/bin/javac 300
# 设置系统环境
ENV JAVA_HOME /usr/lib/jvm/java-7-oracle/

# Install tomcat7
RUN cd /tmp && curl -L 'http://archive.apache.org/dist/tomcat/tomcat-7/v7.0.8/bin/apache-tomcat-7.0.8.tar.gz' | tar -xz
RUN mv /tmp/apache-tomcat-7.0.8/ /opt/tomcat7/

ENV CATALINA_HOME /opt/tomcat7
ENV PATH $PATH:$CATALINA_HOME/bin
# 复件tomcat7.sh到容器中的目录
ADD tomcat7.sh /etc/init.d/tomcat7
RUN chmod 755 /etc/init.d/tomcat7

# Expose ports.  指定暴露的端口
EXPOSE 8080

# Define default command.
ENTRYPOINT service tomcat7 start && tail -f /opt/tomcat7/logs/catalina.out

tomcat7.sh命令文件

代码语言：javascript复制
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-7-oracle/
export TOMCAT_HOME=/opt/tomcat7

case $1 in
start)
  sh $TOMCAT_HOME/bin/startup.sh
;;
stop)
  sh $TOMCAT_HOME/bin/shutdown.sh
;;
restart)
  sh $TOMCAT_HOME/bin/shutdown.sh
  sh $TOMCAT_HOME/bin/startup.sh
;;
esac
exit 0

写在最后：原则和建议

首先，要尽量吃透每个指令的含义和执行效果，自己多编写一些简单的例子进行测试，弄清楚了在撰写正式的 Dock­er­file。此外，Docker Hub 官方仓库中提供了大量的优秀镜像和对应的 Dock­er­file，可以通过阅读它们来学习如何撰写高效的 Dock­er­file。

  • 容器轻量化。从镜像中产生的容器应该尽量轻量化，能在足够短的时间内停止、销毁、重新生成并替换原来的容器。
  • 使用 .gitignore。在大部分情况下，Dockerfile 会和构建所需的文件放在同一个目录中，为了提高构建的性能，应该使用 .gitignore 来过滤掉不需要的文件和目录。
  • 为了减少镜像的大小，减少依赖，仅安装需要的软件包。
  • 一个容器只做一件事。解耦复杂的应用，分成多个容器，而不是所有东西都放在一个容器内运行。如一个 Python Web 应用，可能需要 Server、DB、Cache、MQ、Log 等几个容器。一个更加极端的说法：One process per container。
  • 减少镜像的图层。不要多个 Label、ENV 等标签。
  • 对续行的参数按照字母表排序，特别是使用apt-get install -y安装包的时候。
  • 使用构建缓存。如果不想使用缓存，可以在构建的时候使用参数--no-cache=true来强制重新生成中间镜像。
容器镜像服务 容器 dockerfile 基础 镜像

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