Dockerfile

 

3、Dockerfile 

 

dockerfile 是一个文本格式的配置文件， 用户可使用 Dockerfile 来快速建立自定义的镜像。

镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置、文件。若是咱们能够把每一层修改、安装、构建、操做的命令都写入一个脚本，用这个脚原本构建、定制镜像，那么以前说起的没法重复的问题、镜像构建透明性的问题、体积的问题就都会解决。

所谓定制镜像，那必定是以一个镜像为基础，在其上进行定制。

 

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指令：

 

包括 “配置指令" (配置镜像信息）和 “操做指令" (具体执行操做）

 

配置指令：

 

ARG （定义建立镜像过程当中使用的变量）

格式：ARG <参数名>[=<默认值>]

构建参数和 ENV 的效果同样，都是设置环境变量。所不一样的是，ARG 所设置的构建环境的环境变量，在未来容器运行时是不会存在这些环境变量的。

Dockerfile 中的 ARG 指令是定义参数名称，以及定义其默认值。该默认值能够在构建命令 docker build 中用  --build-arg <参数名>=<值> 来覆盖。

 

 

FROM：（指定所建立镜像的基础镜像，必备）*

格式：FROM <镜像> [AS <别名>]

必须是第一条指令，若是一个Dockerfile中建立多个镜像时，可使用多个FROM指令（每一个镜像一次）。

除了选择现有镜像为基础镜像外，Docker 还存在一个特殊的镜像，名为 scratch。这个镜像是虚拟的概念，并不实际存在，它表示一个空白的镜像。

若是你以 scratch 为基础镜像的话，意味着你不以任何镜像为基础，接下来所写的指令将做为镜像第一层开始存在。

 

 

LABEL：（添加镜像元数据标签信息）

格式：LABEL <键>=<值> <键>=<值> ...

如：LABEL author="xxx"  date="xxx"

 

 

EXPOSE（声明镜像内服务监听的端口）

格式： EXPOSE <端口1> [<端口2>/<协议>...]

EXPOSE 指令是声明运行时容器提供服务端口，这只是一个声明，在运行时并不会由于这个声明应用就会开启这个端口的服务（即不会自动完成端口映射）。

在 Dockerfile 中写入这样的声明有两个好处，一个是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；另外一个用处则是在运行时使用随机端口映射时，也就是 docker run -P（大写） 时，会自动随机映射 EXPOSE 的端口。

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，换句话说，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，并不会自动在宿主进行端口映射。

 

 

ENV（设置环境变量）

格式有两种：

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

不管是后面的其它指令，如 RUN，仍是运行时的应用，均可以直接使用这里定义的环境变量。在镜像启动的容器中也会存在。指令指定的环境变量在运行时能够被覆盖掉， 如 docker run --env <key>=<value> built_image 。

注意当一条 ENV 指令中同时为多个环境变量赋值而且值也是从环境变量读取时， 会为变量都赋值后再更新。

如：

ENV NODE_VERSION 7.2.0

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

下列指令能够支持环境变量展开： ADD、COPY、ENV、EXPOSE、LABEL、USER、WORKDIR、VOLUME、STOPSIGNAL、ONBUILD。

 

 

ENTRYPOINT（指定镜像的默认入口命令）

格式有两种：

• ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]  exec调用执行；
• ENTRYPOINT command param1 param2    shell中执行；

ENTRYPOINT 的目的和 CMD 同样，都是在指定容器启动程序及参数。

该入口命令令会在启动容器时做为根命令执行， 全部传人值做为该命令的参数。

每一个 Dockerfile 中只能有一个 ENTRYPOINT, 当指定多个时， 只有最后一个起效。

在运行时， 能够被 --entrypoint 参数覆盖掉， 如 docker run --entrypoint。

 

 

VOLUME（建立一个数据卷挂载点）

格式为：

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

对于数据库类须要保存动态数据的应用，其数据库文件应该保存于卷中， 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，咱们能够事先指定某些目录挂载为匿名卷，这样在运行时若是用户不指定挂载，其应用也能够正常运行，不会向容器存储层写入大量数据。

 

 

USER（指定运行容器时的用户名或UID）

格式：USER <用户名>[:<用户组>]

USER 指令和 WORKDIR 类似，都是改变环境状态并影响之后的层。WORKDIR 是改变工做目录，USER 则是改变以后层的执行 RUN, CMD 以及 ENTRYPOINT 这类命令的身份。

这个用户必须是事先创建好的，不然没法切换。

要临时获取管理员权限可使用 gosu 命令

 

 

WORKDIR （为后续的RUN、CMD、ENTRYPOINT 指定配置工做目录）

格式： WORKDIR <工做目录路径>

能够来指定工做目录（或者称为当前目录），之后各层的当前目录就被改成指定的目录，如该目录不存在，WORKDIR 会帮你创建目录。

可使用多个 WORKDIR 指令，后续命令若是参数是相对路径， 则会基于以前命令指定的路径（合并路径） 。为了不出错，推荐 WORKDIR 指令中只使用绝对路径。

 

 

ONBUILD（指定当基于所生成镜像建立子镜像时，自动执行的操做指令）

格式：ONBUILD <其它指令>

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

Dockerfile 中的其它指令都是为了定制当前镜像而准备的，惟有 ONBUILD 是为了帮助别人定制本身而准备的。

 

 

HEALTHCHECK（配置所启动容器如何进行健康检查）

格式：

• HEALTHCHECK [选项] CMD <命令>：设置检查容器健康情况的命令
• HEALTHCHECK NONE：若是基础镜像有健康检查指令，使用这行能够屏蔽掉其健康检查指令

HEALTHCHECK 指令是告诉 Docker 应该如何进行判断容器的状态是否正常。

 

 

STOPSIGNAL（指定所建立镜像启动的容器接收退出的信号值）

STOPSIGNAL signal

 

 

SHELL（指定其余命令使用 shell 时的默认 shell 类型）

SHELL ["executable", "parameters"]

默认值为 ["/bin/sh"，"-c"]

对于 windows 系统， Shell 路径中使用了“＼”做为分隔符，建议在 Dockerfile 开头添- 加＃ escap＝ ' 来指定转义符

 

 

操做指令：

 

RUN（运行指定命令）

 

其格式有两种：

一、shell 格式： RUN <命令>，就像直接在命令行中输入的命令同样。

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

每个 RUN 的行为，就和手工创建镜像的过程同样：新创建一层，在其上执行这些命令，执行结束后，commit 这一层的修改，构成新的镜像。

Dockerfile 中每个指令都会创建一层，每个 RUN 都是启动一个容器、执行命令、而后提交存储层文件变动。

镜像是多层存储，每一层的东西并不会在下一层被删除，会一直跟随着镜像。 镜像构建时，必定要确保每一层只添加真正须要添加的东西，任何无关的东西都应该清理掉。

Union FS 是有最大层数限制的，好比 AUFS，曾经是最大不得超过 42 层，如今是不得超过 127 层。

Dockerfile 支持 Shell 类的行尾添加 \ 的命令换行方式，以及行首 # 进行注释的格式。

 

 

CMD（指定启动容器时默认执行的命令）

CMD 指令的格式和 RUN 类似

格式：

• shell 格式：CMD <命令>
• exec 格式：CMD ["可执行文件", "参数1", "参数2"...]
• CMD ["参数1", "参数2"...] 提供给 ENTRYPOINT的默认参数

在指令格式上，通常推荐使用 exec 格式，这类格式在解析时会被解析为 JSON 数组，所以必定要使用双引号 "，而不要使用单引号。

每一个 Dockerfile 只能有一条 CMD 命令，若是指定了多条命令，只有最后一条会被执行。

若是用户启动容器时候手动指定了运行的命令（做为 run 命令的参数），则会覆盖掉CMD 指定的命令。

Docker 不是虚拟机，容器就是进程。既然是进程，那么在启动容器的时候，须要指定所运行的程序及参数。CMD 指令就是用于指定默认的容器主进程的启动命令的。

Docker 不是虚拟机，容器中的应用都应该之前台执行，而不是像虚拟机、物理机里面那样，用 systemd 去启动后台服务，容器内没有后台服务的概念。

 

 

ADD（添加内容到镜像，更高级的复制文件）

格式： ADD  <源路径>  <目标路径> 

ADD 指令和 COPY 的格式和性质基本一致。可是在 COPY 基础上增长了一些功能。

 <源路径> 能够是 Dockerfile 所在目录的一个相对路径（文件或目录）；也能够是一个URL ；还能够是一个 tar 文件。若是 <源路径> 为一个 tar 压缩文件的话，压缩格式为 gzip, bzip2 以及 xz 的状况下，ADD 指令将会自动解压缩这个压缩文件到 <目标路径> 去。

 

原则： 尽量的使用 COPY， 最适合使用 ADD 的场合，就是所说起的须要自动解压缩的场合。

 

 

COPY（复制内容到镜像）

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>"]

<源路径> 能够是多个，甚至能够是通配符，其通配符规则要知足 Go 的  filepath.Match 规则，且指的是上下文（context） 目录下的路径，所以 COPY 这类指令中的源文件的路径都是相对路径。

COPY 指令将从构建上下文目录中 <源路径> 的文件/目录复制到新的一层的镜像内的 <目标路径> 位置。

<目标路径> 能够是容器内的绝对路径，也能够是相对于工做目录的相对路径（工做目录能够用 WORKDIR 指令来指定）。目标路径不须要事先建立，若是目录不存在会在复制文件前先行建立缺失目录。

使用 COPY 指令，源文件的各类元数据都会保留。好比读、写、执行权限、文件变动时间等。

 

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建立镜像

 

基本的格式： docker build [OPTIONS]  PATH |URL | -

 

该命令将读取指定路径下（包括子目录）的 Dockerfile ，并将该路径下全部数据做为上下文（ Context ）发送给 Docker 服务端 Docker 服务端在校验 Dockerfile 格式经过后，逐条执行其中定义的指令，碰到 ADD 、COPY、 RUN 指令会生成一层新的镜像。 最终若是建立镜像成功，会返回最终镜像的 ID。要指定生成镜像的标签信息，能够经过 －t 选项

 

docker build 的工做原理：

 

Docker 在运行时分为 Docker 引擎（也就是服务端守护进程）和客户端工具。Docker 的引擎提供了一组 REST API，被称为  Docker Remote API，而如 docker 命令这样的客户端工具，则是经过这组 API 与 Docker 引擎交互，从而完成各类功能。

 

虽然表面上咱们好像是在本机执行各类 docker 功能，但实际上，一切都是使用的远程调用形式在服务端（Docker 引擎）完成。也由于这种 C/S 设计，让咱们操做远程服务器的 Docker 引擎变得垂手可得。

 

docker build 命令构建镜像，其实并不是在本地构建，而是在服务端，也就是 Docker 引擎中构建的。 当构建的时候，用户会指定构建镜像上下文的路径，docker build 命令得知这个路径后，会将路径下的全部内容打包，而后上传给 Docker 引擎。这样 Docker 引擎收到这个上下文包后，展开就会得到构建镜像所需的一切文件。

 

在默认状况下，若是不额外指定 Dockerfile 的话，会将上下文目录下的名为 Dockerfile 的文件做为 Dockerfile。

实际上 Dockerfile 的文件名并不要求必须为 Dockerfile，并且并不要求必须位于上下文目录中，好比能够用 -f ../Dockerfile.php 参数指定某个文件做为 Dockerfile。

 

上下文的概念。当构建的时候，用户会指定构建镜像上下文的路径，docker build 命令得知这个路径后，会将路径下的全部内容打包，而后上传给 Docker 引擎（注意看上图第二行）。这样 Docker 引擎收到这个上下文包后，展开就会得到构建镜像所需的一切文件。 写一个 .dockerignore 用于剔除不须要做为上下文传递给 Docker 引擎的。