什么是 Dockerfile？

Dockerfile 是一个用来构建镜像的文本文件，文本内容包含了一条条构建镜像所需的指令和说明。

使用 Dockerfile 定制镜像

这里仅讲解如何运行 Dockerfile 文件来定制一个镜像，具体 Dockerfile 文件内指令详解，将在下一节中介绍，这里你只要知道构建的流程即可。
1、下面以定制一个 nginx 镜像（构建好的镜像内会有一个 /usr/share/nginx/html/index.html 文件）
在一个空目录下，新建一个名为 Dockerfile 文件，并在文件内添加以下内容：

  1. FROM nginx
  2. RUN echo '这是一个本地构建的nginx镜像' > /usr/share/nginx/html/index.html

Docker Dockerfile - 图1
2、FROM 和 RUN 指令的作用

  • FROM：定制的镜像都是基于 FROM 的镜像，这里的 nginx 就是定制需要的基础镜像。后续的操作都是基于 nginx。
  • 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：

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

exec 格式：

  1. RUN ["可执行文件", "参数1", "参数2"]
  2. # 例如：
  3. # 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：

  1. FROM centos
  2. RUN yum install wget
  3. RUN wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz"
  4. 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：

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

如上，以 && 符号连接命令，这样执行后，只会创建 1 层镜像。

开始构建镜像

在 Dockerfile 文件的存放目录下，执行构建动作。
以下示例，通过目录下的 Dockerfile 构建一个 nginx:test（镜像名称:镜像标签）。
注：最后的 . 代表本次执行的上下文路径，下一节会介绍。
$ docker build ``-t`` nginx:test .
Docker Dockerfile - 图2
以上显示，说明已经构建成功。

上下文路径

上一节中，有提到指令最后一个 . 是上下文路径，那么什么是上下文路径呢？
$ docker build ``-t`` nginx:test .
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。

指令详解

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=:] <源路径1>… <目标路径>
COPY [—chown=:] [“<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 的使用格式一致（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
CMD [“<可执行文件或命令>”,”“,”“,…]
CMD [““,”“,…] # 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，此选项的参数可当作要运行的程序覆盖 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 [““,”“,”“,…]
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
ENV = =…
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 作用一至。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 ，这是执行新镜像的 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>

镜像仓库Registry

镜像从Dockerfile build生成后，需要将镜像推送(push)到镜像仓库。企业内部都需要构建一个私有docker registry，这个registry可以看作二进制的scm，CI/CD也需要围绕registry进行。

部署registry

  1. mkdir /registry
  2. docker run  -p 80:5000  -e STORAGE_PATH=/registry  -v /registry:/registry  registry:2.0

推送镜像保存到仓库

假设192.168.1.2是registry仓库的地址：

  1. docker tag  csphere/nginx:1.7 192.168.1.2/csphere/nginx:1.7
  2. docker push 192.168.1.2/csphere/nginx:1.7

几个简单小例子

容器操作

1.创建并拉取busybox

  1. # docker run -it --name con01 busybox:latest
  2. / # ip addr    #容器里执行
  3. 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default 
  4. link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
  5. inet 127.0.0.1/8 scope host lo
  6.    valid_lft forever preferred_lft forever
  7. Segmentation fault (core dumped)
  8. / # ping www.csphere.cn
  9. PING www.csphere.cn (117.121.26.243): 56 data bytes
  10. 64 bytes from 117.121.26.243: seq=0 ttl=48 time=3.139 ms
  11. 64 bytes from 117.121.26.243: seq=1 ttl=48 time=3.027 ms
  12. ^C
  13. --- www.csphere.cn ping statistics ---
  14. 2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
  15. round-trip min/avg/max = 3.027/3.083/3.139 ms
  16. exit    #退出容器

2.创建测试容器

  1. docker run -d --name con03 csphere/test:0.1
  2. efc9bda4a2ff2f479b18e0fc4698e42c47c9583a24c93f5ce6b28a828a172709

3.登陆到con03中

  1. # docker exec -it con03 /bin/bash
  2. [root@efc9bda4a2ff /]# exit

4.停止con03

  1. # docker stop con03
  2. con03

5.开启con03

  1. # docker start con03
  2. con03

6.删除con03

  1. # docker ps -a
  2. CONTAINER ID        IMAGE                    COMMAND                CREATED             STATUS                      PORTS                                             NAMES
  3. efc9bda4a2ff        csphere/test:0.1         "/usr/local/bin/run    4 minutes ago       Up 17 seconds                                                                 con03               
  4. 99aa6ee25adc        busybox:latest           "/bin/sh"              14 minutes ago      Exited (0) 12 minutes ago                                                     con02               
  5. 831c93de9b9f        busybox:latest           "/bin/sh"              2 hours ago         Up 27 minutes                                                                 con01
  6. # docker rm con02     #容器停止的状态
  7. # docker rm -f con03  #容器开启的状态

镜像操作

1.从docker hub官方镜像仓库拉取镜像

  1. # docker pull busybox:latest
  2. atest: Pulling from busybox
  3. cf2616975b4a: Pull complete 
  4. 6ce2e90b0bc7: Pull complete 
  5. 8c2e06607696: Already exists 
  6. busybox:latest: The image you are pulling has been verified. Important: image verification is a tech preview feature and should not be relied on to provide security.
  7. Digest: sha256:38a203e1986cf79639cfb9b2e1d6e773de84002feea2d4eb006b52004ee8502d
  8. Status: Downloaded newer image for busybox:latest

2.从本地上传镜像到镜像仓库

  1. docker push 192.168.1.2/csphere/nginx:1.7

3.查找镜像仓库的某个镜像

  1. # docker search centos/nginx
  2. NAME                                     DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
  3. johnnyzheng/centos-nginx-php-wordpress                                                   1                    [OK]
  4. sergeyzh/centos6-nginx                                                                   1                    [OK]
  5. hzhang/centos-nginx                                                                      1                    [OK]

4.查看本地镜像列表

  1. # docker images
  2. TAG                 IMAGE ID            CREATED             VIRTUAL SIZE
  3. docker.io/csphere/csphere   0.10.3              604c03bf0c9e        3 days ago          62.72 MB
  4. docker.io/csphere/csphere   latest              604c03bf0c9e        3 days ago          62.72 MB
  5. csphere/csphere             0.10.3              604c03bf0c9e        3 days ago          62.72 MB
  6. registry                    2.0                 2971b6ce766c        7 days ago          548.1 MB
  7. busybox                     latest              8c2e06607696        3 weeks ago         2.43 MB

5.删除镜像

  1. docker rmi busybox:latest        #没有容器使用此镜像创建，如果有容器在使用此镜像会报错：Error response from daemon: Conflict, cannot delete 8c2e06607696 because the running container 831c93de9b9f is using it, stop it and use -f to force
  2. FATA[0000] Error: failed to remove one or more images
  3. docker rmi -f busybox:latest     #容器使用此镜像创建，此容器状态为Exited

6.查看构建镜像所用过的命令

  1. # docker history busybox:latest
  2. IMAGE               CREATED             CREATED BY                                      SIZE
  3. 8c2e06607696        3 weeks ago         /bin/sh -c #(nop) CMD ["/bin/sh"]               0 B
  4. 6ce2e90b0bc7        3 weeks ago         /bin/sh -c #(nop) ADD file:8cf517d90fe79547c4   2.43 MB
  5. cf2616975b4a        3 weeks ago         /bin/sh -c #(nop) MAINTAINER Jérôme Petazzo     0 B