如何用Dockerfile构建镜像

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本文旨在用通俗的语言讲述枯燥的知识
前面讲到镜像的构建时,讲述的是用 commit 的方式构建镜像,而 Dockerfile 是另一种构建镜像的方式。
Dockerfile 构建镜像是以基础镜像为基础的,Dockerfile 是一个文本文件,内容是用户编写的一些 docker 指令,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。
Dockerfile 的基本指令有十三个,分别是:FROM、MAINTAINER、RUN、CMD、EXPOSE、ENV、ADD、COPY、ENTRYPOINT、VOLUME、USER、WORKDIR、ONBUILD
从前面的内容可以看出,要构建一个容器,需要做很多的工作,设置很多的配置,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,那么之前提及的无法重复的问题、镜像构建透明性的问题、体积的问题就都会解决。这个脚本就是 Dockerfile。
因此学会用 Dockerfile 来构建镜像,是非常有必要的。学习 Dockerfile 之前,我们先来学习一些 Dockerfile 常用的指令。

文章提纲:

Dockerfile 常用指令
Dockerfile 的编写
用 Dockerfile 构建镜像
彩蛋

1 Dockerfile 常用指令

类型
命令

基础镜像信息
FROM

维护者信息
MAINTAINER

镜像操作指令
RUN、COPY、ADD、EXPOSE、WORKDIR、ONBUILD、USER、VOLUME 等

容器启动时执行指令
CMD、ENTRYPOINT

1.1、FROM:指定基础镜像
所谓定制镜像,那一定是以一个镜像为基础,在其上进行定制。就像我们之前运行了一个 nginx 镜像的容器,再进行修改一样,基础镜像是必须指定的。而 FROM 就是指定基础镜 像,因此一个 Dockerfile 中 FROM 是必备的指令,并且必须是第一条指令。如:指定 ubuntu 的 14 版本作为基础镜像
FROM ubuntu:14
1.2、RUN:执行命令
RUN 指令在新镜像内部执行的命令,如:执行某些动作、安装系统软件、配置系统信息之类,
格式如下两种:
1)shell 格式:RUN< command >,就像直接在命令行中输入的命令一样。
如在 nginx 里的默认主页中写”hello“:
RUN echo ‘hello ‘ >/etc/nginx/html/index.html
2)exec 格式:RUN [“ 可执行文件 ”, “ 参数 1 ”, “ 参数 2 ”]
如在新镜像中用 yum 方式安装 nginx:
RUN [“yum”,”install”,”nginx”]
注:多行命令不要写多个 RUN,原因是 Dockerfile 中每一个指令都会建立一层. 多少个 RUN 就构建了多少层镜像,会造成镜像的臃肿、多层,不仅仅增加了构件部署的时间,还容易出错,RUN 书写时的换行符是 \
1.3、COPY:复制文件
COPY 命令用于将宿主机器上的的文件复制到镜像内,如果目的位置不存在,Docker 会自动创建。但宿主机器用要复制的目录必须是和 Dockerfile 文件统计目录下。
格式:
COPY [–chown=<user>:<group>] < 源路径 >… < 目标路径 >
COPY [–chown=<user>:<group>] [“< 源路径 1 >”,… “< 目标路径 >”]
如把宿主机中的 package.json 文件复制到容器中 /usr/src/app/ 目录下:
COPY package.json /usr/src/app/
1.4、CMD:容器启动命令
CMD 命令用于容器启动时需要执行的命令,CMD 在 Dockerfile 中只能出现一次,如果出现多个,那么只有最后一个会有效。其作用是在启动容器的时候提供一个默认的命令项。如果用户执行 docker run 的时候提供了命令项,就会覆盖掉这个命令,没提供就会使用构建时的命令。
格式:
shell 格式:CMD < 命令 >
exec 格式:CMD [“ 可执行文件 ”, “ 参数 1 ”, “ 参数 2 ″…]
如容器启动时进入 bash:
CMD /bin/bash
也可以用 exec 写法:
CMD [“/bin/bash”]
1.5 MAINTAINER:指定作者
用来指定 dockerfile 的作者名称和邮箱,主要作用是为了标识软件的所有者是谁。语法:
MAINTAINER <name> <email>
如:
MAINTAINER autor_jiabuli 6766633@qq.com
1.6、EXPOSE:暴露端口
EXPOSE 命名适用于设置容器对外映射的容器端口号,如 tomcat 容器内使用的端口 8081,则用 EXPOSE 命令可以告诉外界该容器的 8081 端口对外,在构建镜像时用 docker run - p 可以设置暴露的端口对宿主机器端口的映射。
语法:
EXPOSE < 端口 1 > [< 端口 2 >…]
如:
EXPOSE 8081
EXPOSE 8081 其实等价于 docker run -p 8081 当需要把 8081 端口映射到宿主机中的某个端口(如 8888)以便外界访问时,则可以用 docker run -p 8888:8081
1.7、WORKDIR:配置工作目录
WORKDIR 命令是为 RUN、CMD、ENTRYPOINT 指令配置工作目录。其效果类似于 Linux 命名中的 cd 命令,用于目录的切换,但是和 cd 不一样的是:如果切换到的目录不存在,WORKDIR 会为此创建目录。
语法:
WORKDIR path
如需要在 nginx 目录下创建一个 hello.txt 的文件:
## 进入 /usr/local/nginx 目录下
WORKDIR /usr/local/nginx

## 进入 /usr/local/nginx 中的 html 目录下
WORKDIR html

## 在 html 目录下创建了一个 hello.txt 文件
RUN echo ‘hello’ > hello.txt
1.8、ENTRYPOINT:容器启动执行命名
ENTRYPOINT 的作用和用法和 CMD 一模一样,但是 ENTRYPOINT 有和 CMD 有 2 处不一样:

CMD 的命令会被 docker run 的命令覆盖而 ENTRYPOINT 不会
CMD 和 ENTRYPOINT 都存在时,CMD 的指令变成了 ENTRYPOINT 的参数,并且此 CMD 提供的参数会被 docker run 后面的命令覆盖

1.9、VOLUME
VOLUME 用来创建一个可以从本地主机或其他容器挂载的挂载点。例如我们知道 tomcat 的 webapps 目录是放 web 应用程序代码的地方,此时我们要把 webapps 目录挂载为匿名卷,这样任何写入 webapps 中的心都不会被记录到容器的存储层,让容器存储层无状态化。
格式:
VOLUME [“path”]
如创建 tomcat 的 webapps 目录的一个挂载点
VOLUME /usr/local/tomcat/webapps
这样,在运行容器时,也可以用过 docker run - v 来把匿名挂载点挂载都宿主机器上的某个目录,如
docker run -d -v /home/tomcat_webapps:/usr/local/tomcat/webapps
1.10、USERUSER 命令用于指定当前望下执行的用户,需要注意的是这个用户必须是已经存在,否则无法指定。它的用法和 WORKDIR 有点像,切换用户。
格式:
USER daemon
1.11、ADD
作用和使用方法和 COPY 一模一样,在此不重复讲述。
1.12、ONBUILD
ONBUILD 用于配置当前所创建的镜像作为其它新创建镜像的基础镜像时,所执行的操作指令。意思就是:这个镜像创建后,如果其它镜像以这个镜像为基础,会先执行这个镜像的 ONBUILD 命令格式:
ONBUILD [INSTRUCTION]
1.13、ENV:设置环境变量
ENV 命名用于设置容器的环境变量,这些变量以”key=value”的形式存在,在容器内被脚本或者程序调用,容器运行的时候这个变量也会保留。
格式:

1)设置一个:ENV <key> <value>
2)设置多个:ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2>…

如设置一个环境变量 JAVA_HOME,接下来的命名就可以使用这个变量:
ENV JAVA_HOME /opt/jdk
ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin
在使用 ENV 设置环境变量时,有几点需要注意:

1)具有传递性,也就是当前镜像被用作其它镜像的基础镜像时,新镜像会拥有当前这个基础镜像所有的环境变量
2)ENV 定义的环境变量,可以在 dockerfile 被后面的所有指令(CMD 除外)中使用,但不能被 docker run 的命令参数引用

如:
ENV tomcat_home_name tomcat_7
RUN mkdir $tomcat_home_name
3)除了 ENV 之外,docker run -e 也可以设置环境变量传入容器内。
如:
docker run -d tomcat -e “tomcat_home_name=tomcat_7”
这样我们进入容器内部用 ENV 可以看到 tomcat_home_name 这个环境变量。
2 Dockerfile 的编写
我们先看一个例子
#在 centos 上安装 nginx
FROM centos
#标明著作人的名称和邮箱
MAINTAINER jiabuli 649917837@qq.com
#测试一下网络环境
RUN ping -c 1 www.baidu.com
#安装 nginx 必要的一些软件
RUN yum -y install gcc make pcre-devel zlib-devel tar zlib
#把 nginx 安装包复制到 /usr/src/ 目录下
ADD nginx-1.15.8.tar.gz /usr/src/
#切换到 /usr/src/nginx-1.15.8 编译并且安装 nginx
RUN cd /usr/src/nginx-1.15.8 \
&& mkdir /usr/local/nginx \
&& ./configure –prefix=/usr/local/nginx && make && make install \
&& ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/ \
&& nginx
#删除安装 nginx 安装目录
RUN rm -rf /usr/src/nginx-nginx-1.15.8
#对外暴露 80 端口
EXPOSE 80
#启动 nginx
CMD [“nginx”, “-g”, “daemon off;”]
上面的注释已经讲的非常清楚,其实不难发现,上面的例子就是类似于在 centos 系统上安装一个 nginx 的的一个过程,因此编写 Dockerfile 构建镜像就和在 Linux 上安装软件的流程几乎是一模一样的。所以我们在编写 Dockerfile 来构建镜像时,可以先思考在 Linux 上安装该软件的流程,再用 Dockerfile 提供的指令转化到 Dockerfile 中即可。
3. 用 Dockerfile 构建镜像
用 Dockerfile 的核心在于编写 Dockerfile,但是编写完之后我们需要知道怎么使用 Dockerfile 来构建镜像,下面以构建 nginx 镜像为例来简要说明构建流程
3.1 上传安装包
首先我们需要把要构建的软件安装包上传到服务器中,我们可以在服务器目录上创建一个专门的文件夹,如:/var/nginx_build, 然后把从 nginx 官网下载的 nginx-1.15.8.tar.gz 安装包上传到这个目录里。
3.2 编写 Dockerfile
如何编写 nginx 的 Dockerfile 上面已经详细介绍,现在我们只需把编写好的 Dockerfile 上传到 /var/nginx_build 目录下,当然你也可以在服务器上直接编写 Dockerfile,但是要记得一定保证 Dockerfile 文件和安装包在一个目录下。
3.3 运行构建命令构建
docker build 命令用于使用 Dockerfile 创建镜像。格式:
docker build [OPTIONS] PATH | URL | –
OPTIONS 有很多指令,下面列举几个常用的:

–build-arg=[] : 设置镜像创建时的变量;
-f : 指定要使用的 Dockerfile 路径;
–force-rm : 设置镜像过程中删除中间容器;
–rm : 设置镜像成功后删除中间容器;
–tag, -t: 镜像的名字及标签,通常 name:tag 或者 name 格式;

因此我们构建 nginx 可以用以下命令:
docker build -t nginx:v1.0 .
当 Dockerfile 和当前执行命令的目录不在同一个时,我们也可以指定 Dockerfile,如
docker build -f /var/nginx_build/Dockerfile .
执行命名之后,会看到控制台逐层输出构建内容,直到输出两个 Successfully 即为构建成功。
4. 彩蛋
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正文完
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