IT工程师都需要掌握的容器技术之Dockerfile
xysoul 2020-11-03
今天我们继续来学习Docker技术，本篇文章主要介绍Dockerfile，Dockerffile是一个文本文件，Docker通过读取Dockerfile文件来自动构建镜像。
下面就由成哥来介绍Dockerfile的语法及使用方法吧!
01 Dockerfile概述
Dockerfile相当于一个文档，用户可以基于dockerfile生产新的容器。Dockerfile仅仅是用来制作镜像的源码文件，是构建容器过程中的指令，docker能够读取dockerfile的指令进行自动构建容器，基于dockerfile制作镜像，每一个指令都会创建一个镜像层，即镜像层是多层叠加的，镜像层数越多，效率越低。所以创建镜像时尽量通过越少的指令完成需要的动作。Docker通过dockerfile进行build及build后的镜像运行流程逻辑如下图所示。
02 Dockerfile的编写
(1) 上下文
上下文就是指我们build Docker镜像时Dockerfile文件所在的目录，构建镜像是由Docker守护程序而不是CLI运行的，该过程的第一件事是将 Dockerfile 文件所在目录下的所有内容递归的发送到守护进程。所以在大多数情况下，最好是创建一个新的目录，在其中保存 Dockerfile，并在其中添加构建 Dockerfile 所需的文件。
现在我们就在系统中创建一个空目录以便下面Dockerfile文件的创建及后面的镜像构建
(2) Dockerfile格式
Dockerfile的语法格式如下所示：
1. # 格式为语法+参数 2. INSTRUCTION arguments
该指令不区分大小写。但是，约定将它们大写，以便更轻松地将它们与参数区分开。Dockerfile按顺序运行指令。
(3) Dockerfile常用指令
1)FROM
一个Dockerfile 必须以开始FROM的指令。使用FROM指令指定一个基础镜像，后续指令将在此镜像的基础上运行，在一个Dockerfile文件中FROM可以出现多次，下面我们来看看FROM的语法格式
1. FROM [--platform=<platform>] <image> [AS <name>]
我们创建一个Dockerfile文件，其中FROM指定以centos为基础镜像
1. # 指定以centos为基础镜像进行build 2. FROM centos
2)WORKDIR
WORKDIR用于指定工作目录，所有执行的shell语句都会在该指定的目录中运行，我们后面讲的 RUN，CMD，COPY，ADD 等指令将会在指定的工作目录中去执行。该指令也可以在一个Dockerfile文件中出现多次，最后一次出现的目录依次是上个目录的子目录。如下所示：
1. WORKDIR /a 2. WORKDIR b 3. WORKDIR c 4. RUN pwd
最后这个pwd的命令执行的目录为/a/b/c。我们继续基于上面的指令来指定WORKDIR目录为'/'
3)RUN
RUN 指令用于执行命令，该指令有两种形式：
a. RUN ，使用 shell 去执行指定的命令 command，一般默认的 shell 为 /bin/sh -c
b. RUN ["executable", "param1", "param2"]，使用可执行的文件或程序后面并可以跟上相关参数
下面我们通过这两种形式来创建执行命令
1. # 第一种RUN指令方式 2. RUN yum update 3. 4. # 第二种RUN指令方式 5. RUN ["/bin/bash", "-c", "echo hello"]
4)CMD
CMD 的使用方式跟 RUN 类似，其跟RUN的区别是RUN是在构建镜像是运行执行而CMD是容器运行后执行的指令。在一个 Dockerfile 文件中只能有一个 CMD 指令，如果有多个 CMD 指令，则只有最后一个会生效。CMD也有三种命令格式具体如下
1. # 第一种执行命令推荐用法 2. CMD ["executable","param1","param2"] 3. 4. # 第二种该格式主要配合ENTRYPOINT使用,CMD 指令的值会作为 ENTRYPOINT 指令的参数 5. CMD ["param1","param2"] 6. 7. # 第三种执行shell form,该方法与第一种的执行效果一致 8. CMD command param1 param2
我们通过第一种方式来创建来执行wc的帮助指定具体如下
1. CMD ["/usr/bin/wc","--help"]
第二种方法需要在Dockerfile中使用ENTRYPOINT指令，ENTRYPOINT 指令会覆盖 CMD 指令作为容器运行时的默认指令，并且不会在 docker run 时被覆盖，如下示例
1. FROM centos 2. ENTRYPOINT ["ls", "-a"] 3. CMD ["-l"]
上述构建的镜像，在我们使用 docker run 
时等同于 docker run ls -a l 命令。CMD 指令的值会被当作 ENTRYPOINT 指令的参数附加到 ENTRYPOINT 指令的后面，并且如果 docker run 中指定了参数，会覆盖 CMD 中给出的参数。
5)COPY&ADD
COPY 和 ADD 都用于将文件，目录等复制到镜像中。两者的区别在于ADD可以使用远程URL路径作为复制源，如果只复制本地文件建议使用COPY，两个指令的语法格式如下：
1. # ADD命令格式 2. ADD [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest> 3. ADD [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"] 4. 5. # COPY命令格式 6. COPY [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest> 7. COPY [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"]
--chown用于指定文件目录用户与权限， 可以指定多个，但是其路径不能超出上下文的路径，即必须在跟 Dockerfile 同级或子目录中。 不需要预先存在，不存在路径时会自动创建，如果没有使用绝对路径，则 为WORKDIR指定目录的相对路径。
6)ENV
ENV用于定义Dockerfile的环境变量，变量设置的值将在构建阶段中所有后续指令的环境中使用，并且在许多情况下也可以内联替换。其命令格式如下：
1. ENV <key>=<value> ...
使用示例如下
1. # $MYDIR将被替换成"/mydir" 2. ENV MYDIR="/mydir" 3. RUN mkdir $MYDIR
7)VOLUME
VOLUME用于在Dockerfile文件中指定挂载目录，在容器运行时，将自动创建相应的匿名卷，其命令格式如下
1. VOLUME ["/data"]
该条命令会在容器运行时创建一个匿名卷，同时将容器中/data目录挂载到该卷上。
8)EXPOSE
EXPOSE指令通知Docker容器在运行时监听指定的网络端口。您可以指定端口是侦听TCP还是UDP，如果未指定协议，则默认值为TCP。EXPOSE指令实际上并未发布端口。它充当构建映像的人员和运行容器的人员之间的一种文档类型，有关打算发布哪些端口的信息。如果要将容器端口暴露出来，需要在 dcoker run 命令中使用 -p。
EXPOSE指令格式与用法示例如下：
1. # EXPOSE命令格式 2. EXPOSE <port> [<port>/<protocol>...] 3. 4. # 使容器同时监听TCP与UDP的80端口 5. EXPOSE 80/tcp 6. EXPOSE 80/udp
03 Dockerfile镜像构建
我们现在通过Dockerfile来构建一个nginx服务器，Dockerfile具体配置如下：
1. # 指定基础镜像 2. FROM centos 3. 4. # 设置环境目录 5. WORKDIR / 6. 7. # 安装nginx 8. RUN yum install nginx -y 9. 10. # 容器对外暴露80端口 11. EXPOSE 80 12. 13. # 启动nginx 14. CMD ["/usr/sbin/nginx", "-g", "daemon off;"]
