Dockerfile详解

介绍了dockerfile的基础结构以及各种指令的说明和示例。如何利用dockerfile生成镜像以及注意事项。基于centos镜像制作httpd镜像的dockerfile实战。

夜风轻快

3817人浏览 · 2022-08-30 21:49:14

夜风轻快 · 2022-08-30 21:49:14 发布

Dockerfile

基本结构

Dockerfile 是一个文本格式的配置文件，用户可以使用 Dockerfile 快速创建自定义镜像。

Dockerfile 由一行行命令语句组成，并且支持以 # 开头的注释行。

Docker分为四部分：

基础镜像信息
维护者信息
镜像操作指令
容器启动时默认要执行的指令

例如：

# 第一条指令必须指定基于的基础(父)镜像
FROM ubuntu

# 维护者信息
LABEL MAINTAINER='yefeng yf021121@163.com'

# 镜像操作指令
RUN echo "deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ raring main universe" >> /etc/apt/sources.list && \
    apt-get update && apt-get install -y nginx && \
    echo "\ndaemon off;" >> /etc/nginx/nginx.conf

# 容器启动时默认要执行的指令
CMD /usr/sbin/nginx

其中，一开始必须指明所基于的镜像名称，接下来一般会说明维护者信息。
后面则是镜像操作指令，例如RUN指令，RUN指令将对镜像执行跟随的命令。每运行一条RUN指令，镜像添加新的一层，并提交。
最后是CMD指令来指定运行容器时的操作指令。

指令详解

FROM

格式为FROM <image>或FROM <image>:<tag>。

第一条指令必须为FROM指令。并且，如果在同一个Dockerfile中创建多个镜像时，可以使用多个FROM指令（每个镜像一次）。

RUN

用于执行后面跟着的命令行命令。有以下俩种格式：

shell 格式：

RUN <命令行命令>
# <命令行命令> 等同于，在终端操作的 shell 命令。

exec 格式：

RUN ["可执行文件", "参数1", "参数2"]
# 例如：
# RUN ["./test.php", "dev", "offline"] 等价于 RUN ./test.php dev offline

注意：Dockerfile 的指令每执行一次都会在 docker 上新建一层。所以过多无意义的层，会造成镜像膨胀过大。例如：

FROM centos
RUN yum -y install wget
RUN wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz"
RUN tar -xvf redis.tar.gz

以上执行会创建 3 层镜像。可简化为以下格式：

FROM centos
RUN yum -y install wget && \
    wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz" && \
    tar -xvf redis.tar.gz

如上，以 && 符号连接命令，\是换行。这样执行后，只会创建 1 层镜像。

LABEL MAINTAINER

格式为LABEL MAINTAINER <name email_address>，指定维护者信息。

COPY

复制指令，从上下文目录中复制文件或者目录到容器里指定路径。

格式：

COPY [--chown=<user>:<group>] <源路径1>...  <目标路径>
COPY [--chown=<user>:<group>] ["<源路径1>",...  "<目标路径>"]

[–chown=:]：可选参数，用户改变复制到容器内文件的拥有者和属组。

<源路径>：源文件或者源目录，这里可以是通配符表达式，其通配符规则要满足 Go 的 filepath.Match 规则。例如：

COPY hom* /mydir/
COPY hom?.txt /mydir/

<目标路径>：容器内的指定路径，该路径不用事先建好，路径不存在的话，会自动创建。

ADD

ADD 指令和 COPY 的使用格类似（同样需求下，官方推荐使用 COPY）。功能也类似，不同之处如下：

ADD 的优点：在执行 <源文件> 为 tar 压缩文件的话，压缩格式为 gzip, bzip2 以及 xz 的情况下，会自动复制并解压到 <目标路径>。
ADD 的缺点：在不解压的前提下，无法复制 tar 压缩文件。会令镜像构建缓存失效，从而可能会令镜像构建变得比较缓慢。具体是否使用，可以根据是否需要自动解压来决定。

CMD

类似于 RUN 指令，用于运行程序，但二者运行的时间点不同:

CMD 在docker run 时运行。
RUN 是在 docker build。

作用：为启动的容器指定默认要运行的程序，程序运行结束，容器也就结束。CMD 指令指定的程序可被 docker run 命令行参数中指定要运行的程序所覆盖。

注意：如果 Dockerfile 中如果存在多个 CMD 指令，仅最后一个生效。

格式：

CMD <shell 命令> 
CMD ["<可执行文件或命令>","<param1>","<param2>",...] 
CMD ["<param1>","<param2>",...]  # 该写法是为 ENTRYPOINT 指令指定的程序提供默认参数

推荐使用第二种格式，执行过程比较明确。第一种格式实际上在运行的过程中也会自动转换成第二种格式运行，并且默认可执行文件是 sh。

ENTRYPOINT

类似于 CMD 指令，但其不会被 docker run 的命令行参数指定的指令所覆盖，而且这些命令行参数会被当作参数送给 ENTRYPOINT 指令指定的程序。

但是, 如果运行 docker run 时使用了 --entrypoint 选项，将覆盖 ENTRYPOINT 指令指定的程序。

优点：在执行 docker run 的时候可以指定 ENTRYPOINT 运行所需的参数。

注意：如果 Dockerfile 中如果存在多个 ENTRYPOINT 指令，仅最后一个生效。

格式：

ENTRYPOINT ["<executeable>","<param1>","<param2>",...]

可以搭配 CMD 命令使用：一般是变参才会使用 CMD ，这里的 CMD 等于是在给 ENTRYPOINT 传参，以下示例会提到。

示例：

假设已通过 Dockerfile 构建了 nginx:test 镜像：

FROM nginx

ENTRYPOINT ["nginx", "-c"] # 定参
CMD ["/etc/nginx/nginx.conf"] # 变参

1、不传参运行

$ docker run  nginx:test

容器内会默认运行以下命令，启动主进程。

nginx -c /etc/nginx/nginx.conf

2、传参运行

$ docker run  nginx:test -c /etc/nginx/new.conf

容器内会默认运行以下命令，启动主进程(/etc/nginx/new.conf:假设容器内已有此文件)

nginx -c /etc/nginx/new.conf

ENV

设置环境变量，定义了环境变量，那么在后续的指令中，就可以使用这个环境变量。

格式：

ENV <key> <value>
ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2>...

以下示例设置 NODE_VERSION = 7.2.0 ，在后续的指令中可以通过 $NODE_VERSION 引用：

ENV NODE_VERSION 7.2.0

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"

ARG

构建参数，与 ENV 作用一致。不过作用域不一样。ARG 设置的环境变量仅对 Dockerfile 内有效，也就是说只有 docker build 的过程中有效，构建好的镜像内不存在此环境变量。

构建命令 docker build 中可以用 --build-arg <参数名>=<值> 来覆盖。

格式：

ARG <参数名>[=<默认值>]

VOLUME

定义匿名数据卷。在启动容器时忘记挂载数据卷，会自动挂载到匿名卷。

作用：

避免重要的数据，因容器重启而丢失，这是非常致命的。
避免容器不断变大。

格式：

VOLUME ["<路径1>", "<路径2>"...]
VOLUME <路径>

在启动容器 docker run 的时候，我们可以通过 -v 参数修改挂载点。

EXPOSE

仅仅只是声明端口。

作用：

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

格式：

EXPOSE <端口1> [<端口2>...]

WORKDIR

指定工作目录。用 WORKDIR 指定的工作目录，会在构建镜像的每一层中都存在。（WORKDIR 指定的工作目录，必须是提前创建好的）。

docker build 构建镜像过程中的，每一个 RUN 命令都是新建的一层。只有通过 WORKDIR 创建的目录才会一直存在。

格式：

WORKDIR <工作目录路径>

USER

用于指定执行后续命令的用户和用户组，这边只是切换后续命令执行的用户（用户和用户组必须提前已经存在）。

格式：

USER <用户名>[:<用户组>]

HEALTHCHECK

用于指定某个程序或者指令来监控 docker 容器服务的运行状态。

格式：

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

HEALTHCHECK [选项] CMD <命令> : 这边 CMD 后面跟随的命令使用，可以参考 CMD 的用法。

ONBUILD

用于延迟构建命令的执行。简单的说，就是 Dockerfile 里用 ONBUILD 指定的命令，在本次构建镜像的过程中不会执行（假设镜像为 test-build）。当有新的 Dockerfile 使用了之前构建的镜像 FROM test-build ，这时执行新镜像的 Dockerfile 构建时候，会执行 test-build 的 Dockerfile 里的 ONBUILD 指定的命令。

格式：

ONBUILD <其它指令>

举例：

Dockerfile使用如下的内容创建了镜像image-A

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

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

FROM image-A

# Automatically run the following
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。

创建镜像

编写完成Dockerfile后，可以通过docker build命令来创建镜像。

基本的格式为docker build [选项] 路径，该命令将读取指定路径下（包括子目录）的Dockerfile，并将该路径下所有内容发送给Docker服务端，由服务端来创建镜像。因此一般建议放置Dockerfile的目录为空目录。

另外，可以通过 .dockerignore 文件（每一行添加一条匹配模式）来让Docker忽略路径下的目录和文件。

要指定镜像的标签信息，可以通过-t选项。

例如，指定Dockerfile所在路径为/tmp/docker_builder/，并且希望生成镜像标签为build_repo/first_image，可以使用下面的命令：

docker build -t build_repo/first_image /tmp/docker_builder/

上下文路径

docker build -t nginx:v0.3 .

上下文路径，是指 docker 在构建镜像，有时候想要使用到本机的文件（比如复制），docker build 命令得知这个路径后，会将路径下的所有内容打包。

解析：由于 docker 的运行模式是 C/S。我们本机是 C，docker 引擎是 S。实际的构建过程是在 docker 引擎下完成的，所以这个时候无法用到我们本机的文件。这就需要把我们本机的指定目录下的文件一起打包提供给 docker 引擎使用。

如果未说明最后一个参数，那么默认上下文路径就是 Dockerfile 所在的位置。

注意：上下文路径下不要放无用的文件，因为会一起打包发送给 docker 引擎，如果文件过多会造成过程缓慢。

Dockerfile实战案例

基于centos源码制作httpd镜像

项目目录

[root@web01 httpd]# tree
.
├── Dockerfile
├── packages
│   ├── apr-1.6.5.tar.gz
│   ├── apr-util-1.6.1.tar.gz
│   └── httpd-2.4.54.tar.gz
└── scripts
    └── entrypoint.sh

entrypoint.sh脚本文件内容：

[root@web01 httpd]# cat scripts/entrypoint.sh
#!/bin/bash

sed -i '/#ServerName/s/#//g' /usr/local/apache/conf/httpd.conf

exec "$@"
[root@web01 httpd]# chmod +x scripts/entrypoint.sh

基于centos制作httpd镜像的dockerfile

[root@web01 httpd]# vim Dockerfile
FROM centos

LABEL MAINTAINER='yefeng yf021121@163.com'

ENV apr_version=1.6.5 apr_util_version=1.6.1 httpd_version=2.4.54
ENV PATH /usr/local/apache/bin:$PATH

ADD packages/httpd-${httpd_version}.tar.gz        /usr/src
ADD packages/apr-${apr_version}.tar.gz            /usr/src
ADD packages/apr-util-${apr_util_version}.tar.gz  /usr/src
ADD scripts/entrypoint.sh /

RUN rm -f /etc/yum.repos.d/* && \
    curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-vault-8.5.2111.repo && \
    sed -i -e '/mirrors.cloud.aliyuncs.com/d' -e '/mirrors.aliyuncs.com/d' /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo && \
    yum clean all && yum makecache && \
    yum -y install make gcc gcc-c++ openssl-devel pcre-devel expat-devel libtool libxml2-devel &&\
    useradd -r -M -s /sbin/nologin apache && \
    cd /usr/src/apr-${apr_version} &&\
    sed -i '/$RM "$cfgfile"/d' configure &&\
    ./configure --prefix=/usr/local/apr && \
    make && make install && \
    cd /usr/src/apr-util-${apr_util_version} &&\
    ./configure --prefix=/usr/local/apr-util --with-apr=/usr/local/apr &&\
    make && make install &&\
    cd /usr/src/httpd-${httpd_version} &&\
    ./configure --prefix=/usr/local/apache \
    --enable-so \
    --enable-ssl \
    --enable-cgi \
    --enable-rewrite \
    --with-zlib \
    --with-pcre \
    --with-apr=/usr/local/apr \
    --with-apr-util=/usr/local/apr-util/ \
    --enable-modules=most \
    --enable-mpms-shared=all \
    --with-mpm=prefork && \
    make && make install && \
    yum clean all && \
    yum -y remove gcc gcc-gcc+ make && \
    rm -rf /tmp/* /usr/src/*

WORKDIR /usr/local/apache

EXPOSE 80

CMD ["httpd","-D","FOREGROUND"]
ENTRYPOINT ["/bin/bash","/entrypoint.sh"]

说明：41行到43行是删除一些不必要的文件以此来减少镜像的大小。

创建镜像

[root@web01 httpd]# podman build -t httpd:v1.2 .

测试镜像：

[root@web01 httpd]# podman run -P --name web httpd:v1.2
[root@web01 httpd]# podman ps
CONTAINER ID  IMAGE                 COMMAND               CREATED         STATUS             PORTS                  NAMES
7d988ce4a400  localhost/httpd:v1.2  httpd -D FOREGROU...  12 seconds ago  Up 12 seconds ago  0.0.0.0:44757->80/tcp  web
[root@web01 httpd]# podman inspect -l | grep -i 'ipaddr'
            "IPAddress": "10.88.0.9",
                    "IPAddress": "10.88.0.9",
[root@web01 httpd]# curl 10.88.0.9
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>

上传至docker hub：

[root@web01 httpd]# podman tag httpd:v1.2 docker.io/guguniao/httpd:v1.2
[root@web01 httpd]# podman login docker.io
Username: guguniao
Password:
Login Succeeded!
[root@web01 httpd]# podman push docker.io/guguniao/httpd:v1.2
[root@web01 httpd]# podman logout
Removed login credentials for docker.io

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