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docker---Dockerfile编写

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12/02
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前言：镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置文件，如果我们可以把每一层的修改、安装、构建、操作的命令都写入一个脚本，然后用这个脚本来构建、定制镜像，那么镜像构建透明性的问题、体积的问题就会得到解决，这个脚本就是 Dockerfile; Dockerfile 是一个文本文件，其内包含了一条条的指令，每一条指令构建一层，每一层指令的内容，就是描述该层应该如何构建，然后通过 commit 构成新的镜像。

Dockerfile 参数

FROM

1，FROM：指定基础镜像，必须是第一条指令 

# 定制 nginx 镜像的 Dockerfile

FROM nginx

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

注： Docker Hub 上有很多高质量的服务类的官方镜像可以拿来直接使用，比如：nginx 、redis 、mysql 、php 、mongo \ tomcat 等，可以在其中找最符合的一个进行定制

另外也有一些方便开发、构建、运行各种语言的镜像，比如：node 、python 、golang 等

如果没有找到对应服务的镜像，官方镜像中还提供了一些更为基础的操作系统镜像，比如：ubuntu 、debian 、fedora 、centos 等，也可以利用这些操作系统提供的软件库

RUN

2，RUN ：用来执行命令行命令，格式有两种：

1, shell 格式： RUN <命令>，就像直接在命令行中输入的命令一样

2, exec 格式：RUN ["可执行文件"，“参数1”，“参数2”]，更像是函数调用中的格式

warning:每一个RUN命令都会在 docker镜像中新建一层，所以应该尽量少用 RUN 命令，而且要在RUN 的最后要做必要的清除工作 

# 构建层次太多，未做清理工作

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=

RUN make -C /usr/src/redis

RUN make -C /usr/src/redis install

error_Dockerfile 

# 一层构建，并在最后清理压缩包等缓存文件

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= \

&& 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

correct_Dockerfile

Dockerfile 上下文

3, Dockerfile 上下文： 

# 构建新的镜像

# -t ：指定镜像名称和 tag

# . : 上下文，表示将本路径下的所有文件打包上传到 docker daemon,进行定制镜像

$ docker build -t nginx:v3 .

Context

COPY

4, COPY : 用来从构建上下文目录中<原路径>的文件/目录复制到新一层镜像内的 <目标路径>位置，格式有两种：

1，shell 格式：COPY [--chown=<user>:<group>] <原路径>...<目标路径>

2，exec 合适：COPY[--chown=<user>:<group>] ["原路径1"，... "<目标路径>"]

原路径：可以是多个，甚至可以是通配符

目标路径：可以是容器内的绝对路径，也可以是相对于工作目录的相对路径(工作目录可以用 WORKDIR 指令来指定，不需要事先创建，会自动创建) 

 # 利用 通配符 进行复制

 COPY hom* /mydir/

 COPY hom?.txt /mydir/

COPY

note : COPY 会将原文件的各种数据都保留，比如 读、写、执行权限，可以通过 --chown=<user>:<group> 选项来改变文件的所属用户及所属组。

ADD

5，ADD : 和 COPY 指令的功能，性质基本一致，也可以通过 --chown 改变文件所属用户和所属组，但是在 COPY 的基础上增加了一些功能：

1，原路径为 URL ： Docker 会试图下载这个文件放到 目标路径去，默认下载后的文件权限为 600，如果想要修改权限或者下载的是压缩包，需要解压，则还需要额外的一层 RUN 进行调整，还不如直接用 RUN 指令用 wget 进行下载，处理权限，解压缩，然后清理无用文件更合理，所以该命令不常用，而且不推荐使用。

2，原路径为 tar 压缩包 ： 如果压缩文件格式为 gzip , bzip2 以及 xz 的情况下，ADD 指令将自动解压这个压缩文件到 <目标路径> 去，只有此种情况适合使用 ADD 指令。

note: ADD 指令可能会使镜像构建缓存失效，从而可能会令镜像的构建变的比较缓慢，镜像构造缓存点击这里查看

CMD

6，CMD : 和 RUN 指令相似，也是两种格式：

1，shell 格式：CMD <命令>

2，exec 格式 ： CMD ["可执行文件"，“参数1”，“参数2” ...]

3，参数格式列表：在指定了 ENTRYPOINT 指令后，用 CMD 指定具体的参数

CMD 指令用于指定默认的容器主进程的启动命令的，例如 ubuntu 默认的 CMD 是 bash ，我们也可以在容器运行时指定运行别的命令，如： 

# 直接进入 bash

$ docker run -it ubuntu

# 修改默认的 CMD

# docker run -it ubuntu cat /etc/os-release

note1: 在指令格式上，一般推荐使用 exec 格式，这类格式在解析时会被解析为 JSON 数组，因此一定要用 双引号 “ 而不要使用单引号 。 

# 如果执行

CMD echo $HOME

# 实际执行会变更为：

CMD ["sh" "-c" "echo $HOME"]

note2 : 容器的前台执行和后台执行问题

注：Docker 不是虚拟机，容器中的应用都应该以前台执行，而不能像虚拟机用 systemd 去启动后台服务，容器内没有后台服务的概念。例如： 

# 错误代码

# 目的：启动 nginx 在后台以守护进程的形式在运行

CMD service nginx start

# 实际上执行

# sh 为主进程，执行完成进程退出，导致容器也会退出

CMD ["sh" "-c" "service nginx start"]

# 正确做法

# nginx :可执行文件

CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

后台运行 nginx

ENTRYPOINT

7, ENTRYPOINT：格式和 RUN 指令格式一样，分为 exec 格式和 shell 格式，目的和 CMD 一样，都是在指定容器启动程序及参数;当指定了 ENTRYPOINT 后，CMD 的含义就发生了变化，不再是直接的运行其命令，而是将 CMD 的内容作为参数传给 ENTRYPOINT 指令，换句话说实际执行时，将变为： <ENTRYPOINT>"<CMD>"

用处 1 ： 让镜像变成向命令一样使用： 

# 如果我们需要一个得知自己当前的公网 IP 的镜像

# Dockerfile 内容：

FROM ubuntu:18.04

RUN apt-get update \

    && apt-get install -y curl \

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

CMD ["curl", "-s", "https://ip.cn"]

# 构建镜像

docker build -t myip .

# 查询 ip 操作

# 不能添加参数，如上面的 -s 参数

docker run myip

# 希望显示 HTTP 头信息，需要加上 -i 参数

# 试图添加参数，会报错，因为在容器后加入参数，会被解析成 CMD 命令，但 -i 不是任何命令

docker  run myip -i

# 用 ENTRYPOINT 的方式

# Dockerfile 内容：

FROM ubuntu:18.04

RUN apt-get update \

    && apt-get install -y curl \

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

ENTRYPOINT ["curl", "-s", "https://ip.cn"]

# 查询 ip 操作，可加参数

# 此时 CMD 的内容 -i 传递给了主进程 curl

docker run myip -i

ENTRYPOINT 的使用

用处 2 ： 应用运行前的准备工作：比如数据库配置，初始化工作，此时可以传 ENTRYPOINT 一个脚本，然后通过 CMD 指定参数，在脚本最后执行 

 # allow the container to be started with `--user`

 # Dockerfile

 FROM alpine:3.4

 RUN addgroup -S redis && adduser -S -G redis redis

 ...

 ENTRYPOINT ["docker-entrypoint.sh"]

 EXPOSE

 CMD ["redis-server"]

 # docker-entrypoint.sh 脚本文件

 #!/bin/bash

 if [ "$1" = 'redis-server' -a "$(id -u)" = '' ]; then

 chown -R redis .

 exec su-exec redis "$0" "$@"

 fi

 exec "$@"

初始化工作

ENV

8, ENV : 用来设置环境变量，格式有两种：

1，ENV <key> <value>

2，ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2>...

在设置了环境变量之后，无论是后面的其它指令，如 RUN ，还是运行时的应用，都可以直接使用这里定义的环境变量 

# 定义环境变量

ENV VERSION=1.0 DEBUG=ON \

    NAME="Happy Feet"

# 官方 node 镜像 Dockerfile 中：

ENV NODE_VERSION 7.2.

RUN curl -SLO "https://nodejs.org/dist/v$NODE_VERSION/node-v$NODE_VERSION-linux-x64.tar.xz" \

    && curl -SLO "https://nodejs.org/dist/v$NODE_VERSION/SHASUMS256.txt.asc" \

    && gpg --batch --decrypt --output SHASUMS256.txt SHASUMS256.txt.asc \

    && grep " node-v$NODE_VERSION-linux-x64.tar.xz\$" SHASUMS256.txt | sha256sum -c - \

    && tar -xJf "node-v$NODE_VERSION-linux-x64.tar.xz" -C /usr/local --strip-components=                             && rm "node-v$NODE_VERSION-linux-x64.tar.xz" SHASUMS256.txt.asc

SHASUMS256.txt \

    && ln -s /usr/local/bin/node /usr/local/bin/nodejs

ENV

ARG

9, ARG : 构建参数，格式：

1，ARG <参数名>[=<默认值>]

构建参数和 ENV 的效果一样，都是设置环境变量，所不同的是，ARG 所设置的是构建环境的环境变量，在将来容器运行时是不会存在这些环境变量的。

VOLUME

10，VOLUME：定义匿名卷，格式为：

1，VOLUME ["<路径1>”，”<路径2>"...]

2，VOLUME <路径>

之前说过，容器运行时应该尽量保持容器存储层不发生写操作，对于数据库类需要保存动态数据的应用，其数据库文件应该保存在卷中，为了防止运行时用户忘记将动态文件所保存目录挂载为卷，在 Dockerfile 中，我们可以事先指定某些目录挂载为匿名卷，这样在运行时如果用户不指定挂载，其应用也可以正常运行，不会向容器存储层写入大量数据。 

# /data 目录会在运行时自动挂载为匿名卷

VOLUME /data

# 运行时也可以覆盖这个挂载设置

# 用 mydata 这个命名卷挂载到了 /data 这个位置，代替 Dockerfile 中的匿名卷的挂载配置

docker run -d -v mydata:/data xxxx

VALUME 匿名卷

EXPOSE

11，EXPOSE：声明端口，格式为：

EXPOSE <端口1> [<端口2>...]

该条指令是声明运行时容器提供的服务端口，这只是一个声明，在运行时并不会因为这个声明应用就会开启这个端口的服务。这样声明带来两个好处：

1，帮助镜像使用者理解这个镜像服务的守护端口，以方便配置映射

2，在运行时使用随机端口映射，也就是 docker run -P 时，会自动随机映射 EXPOSE 的端口

note: 要将 EXPOSE 和在运行时使用 -p <宿主端口>:<容器端口> 区分开来。-p 是映射宿主端口和容器端口，就是将容器的对应端口服务公开给外界访问，而 EXPOSE 仅仅是声明容器打算使用什么端口而已，并不会在宿主进行端口映射。

WORKDIR

12, WORKDIR : 指定工作目录，格式为：

WORKDIR <工作目录路径>

该条指令可以来指定工作目录（或者称为当前目录），以后各层的当前目录就被改为指定的目录，如果该目录不存在，则会自动建立。 

# 常见错误

$ RUN cd /app

$ RUN echo "hello" > word.txt

/×

如果将这个 Dockerfile 进行构建镜像运行后，会发现根本找不到 /app/word.txt 文件，这是

因为在 Dockerfile 中，这两行 RUN 命令的执行环境根本不同，是两个完全不同的容器。

没一个 RUN 都是启动一个容器、执行命令、然后提交存储层文件变更;第一层的执行仅仅是

当前进程的工作目录变更，一个内存上的变化而已，其结果不会造成任何文件改变;而到了第

二层的时候，启动的是一个全新的容器，跟第一层的容器更完全没有关系，自然不可能继承前一层构建过程中的内存变化。

×/

/×

因此，如果需要改变以后各层的工作目录的位置，那么应该使用 WORKDIR 指令

×/

常见错误

USER

13，USER：指定当前用户，格式为：

USER <用户名>[:<用户组>]

该条指令和 WORKDIR 相似，都是改变环境状态并影响以后的层，WORKDIR 是改变工作目录， USER 是改变之后层的执行 RUN ，CMD 以及 ENTRYPOINT 这类命令的身份。如果以 root 执行的脚本，在执行期间希望改变身份，比如希望以某个已经建立好的用户来运行某个服务进程，不要使用 su 或者 sudo ,这些都需要比较麻烦的配置，而且在 TTY 缺失的情况下经常出错，建议使用 gosu 。 

# 建立 redis 用户，并使用 gosu 换另一个用户执行命令

RUN groupadd -r redis && useradd -r -g redis redis

# 下载 gosu

RUN wget -O /user/local/bin/gosu "https://github.com/tianon/gosu/releases/download/1.7/gosu-amd64"  && chmod +x /usr/local/bin/gosu && gosu nobody true

# 设置 CMD ，并以另外的用户执行

CMD ["exec", "gosu", "redis", "redis-server"]

USER

HEALTHCHECK

14，HEALTHCHECK：健康检查，格式为：

HEALTHCHECK [选项] CMD <命令> ：设置检查容器健康状况的命令

HEALTHCHECK  NONE ： 如果基础镜像有健康检查指令，使用这行可以屏蔽掉其健康检查指令

options:

--interval=<间隔> ：两次健康检查的间隔，默认为 30s;

--timeout=<时长>： 健康检查命令运行超时时间，如果超过这个时间，本次健康检查就被视为失败，默认 30s;

--retries=<次数> ：  当连续失败指定次数后，则将容器状态视为 unhealthy ,默认 3 次；

return value:

0 : 成功

1：失败

2：保留（不要使用这个值）

ONBUILD

15，ONBUILD：后构建指令，格式为：

ONBUILD <其它指令>

ONBUILD 是一个特殊的指令，它后面跟的是其它指令，比如 RUN，COPY 等，而这些指令，在当前镜像构建时并不会被执行。只有当以以前镜像为基础镜像，去构建下一级镜像的时候才会被执行。

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