docker6：Dockerfile详解

简单介绍

dockerfile 是一种可以被 docker 程序解释的脚本，由一条条指令组成。通过编写 dockerfile 可以做到：

定制化 docker 镜像。
整合下载镜像、启动容器、编辑可写层等等操作，可重复构建，提升效率。
随时维护、修改、分享 dockerfile。

dockerfile编写格式

dockerfile 整体由两类语句组成：
- 注释信息。
- 指令和参数（一行一个指令）。
dockerfile 指令名不区分大小写，但为了方便和参数区分，通常使用大写字母。
dockerfile 中指令按从上到下顺序依次执行。
dockerfile 中第一个非注释行必须是 FROM 指令，其用来指定制作当前镜像依据哪个基础镜像。
dockerfile 中需要调用的文件必须跟 dockerfile 文件在同一目录或者其子目录下，其它路径无效。

dockerfile指令介绍

FROM

介绍
- FROM 指令必须为 dockerfile 文件的第一个非注释行，用于指定构建镜像所使用的基础镜像，后续的指令运行都要依靠此基础镜像所提供的的环境（简单说就是假如 dockerfile 中所引用的基础镜像里面没有 mkdir 命令，那后续的指令是没法使用 mkdir 命令的。）
- 实际使用中，如果没有指定仓库，docker build 会先从本机查找是否有此基础镜像，如果没有会默认去 Docker Hub Registry 拉取，再找不到就会报错。

语法格式

FROM [--platform=<platform>] <image> [AS <name>]
FROM [--platform=<platform>] <image>[:<tag>] [AS <name>]
FROM [--platform=<platform>] <image>[@<digest>] [AS <name>]

语法说明
- Digest：镜像的哈希码，防止镜像被冒名顶替。

MAINTAINER（deprecated）

介绍
- 用于让 dockerfile 的作者提供个人的信息。
- dockerfile 并不限制 MAINTAINER 指令的位置，但是建议放在 FROM 指令之后。
- 在较新的 docker 版本中，已经被 LABEL 替代。
语法格式
```
MAINTAINER <name>
```

LABEL

介绍
- 同 docker run -l。
- 让用户为镜像指定各种元数据（键值对的格式）。

语法格式

LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> ...

COPY

介绍
- 复制宿主机上的文件到目标镜像中。

语法格式

COPY [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest>
COPY [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"]

语法说明
- <src>：要复制的源文件或者目录，支持通配符。
- <src> 必须是 build 上下文中的目录，不能是其父目录中的文件。
- 如果 <src> 是目录，则其内部的文件或则子目录会被递归复制，但 <src> 目录本身不会被复制。
- <dest>：目标路径，即正创建的镜像的文件系统路径，建议使用绝对路径，否则，COPY 指令会以 WORKDIR 为其起始路径。
- 如果 <dest> 不存在，它将会被自动创建，包括其父目录路径。
- 如果指定了多个 <src>，或者 <src> 中使用通配符，则 <dest> 必须是一个目录，且必须以 / 结尾。
- 如果路径中如果包含空白字符，建议使用第二种格式用引号引起来，否则会被当成两个文件。

ADD

介绍
- ADD 指令跟 COPY 类似，不过它还支持使用 tar 文件和 URL 路径。
  - 当拷贝的源文件是 tar 文件时，会自动展开为一个目录并拷贝进新的镜像中，而通过 URL 获取到的 tar 文件不会自动展开。
  - 主机可以联网的情况下，docker build 可以将网络上的某文件引用下载并打包到新的镜像中。

语法格式

ADD [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest>
ADD [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"]

WORKDIR

介绍
- 同 docker run -w。
- 指定工作目录，可以指多个，每个 WORKDIR 只影响他下面的指令，直到遇见下一个 WORKDIR 为止。
- WORKDIR 也可以调用由 ENV 指令定义的变量。

语法格式

WORKDIR path			# path为相对路径或者绝对路径。

语法说明
- 相对路径是相对于上一个 WORKDIR 指令的路径，如果上面没有 WORKDIR 指令，那就是当前 dockerfile 文件的目录。

VOLUME

介绍
- docker run -v 简化版。
- 用于在镜像中创建一个挂载点目录。上一章中有提到 Volume 的几种挂载方式，忘记的可以回顾下。在 dockerfile 中只支持 docker 管理的卷，也就是说只能指定容器内的路径，不能指定宿主机的路径。
语法格式
```
VOLUME ["<mountpoint>"]
```

EXPOSE

介绍
- 同 docker run --expose。
- 指定容器中待暴露的端口。比如容器提供的是一个 https 服务且需要对外提供访问，那就需要指定待暴露 443 端口，然后在使用此镜像启动容器时搭配 -P 的参数才能将待暴露的状态转换为真正暴露的状态，转换的同时 443 也会转换成一个随机端口，跟 -p :443 一个意思。
- EXPOSE 指令可以一次指定多个端口，例如：EXPOSE 11111/udp 11112/tcp
语法格式
```
EXPOSE <port> [<port>/<protocol>...]
```
语法说明
- <protocol> 用于指定协议类型，如果不指定，默认 TCP 协议。

ENV

介绍
- 同 docker run -e。
- 为镜像定义所需的环境变量，并可被 ENV 指令后面的其它指令所调用。调用格式为 $variable_name 或者 ${variable_name}。
- docker run -e 的优先级高于 dockerfile 中的 ENV，但是不会影响到 dockerfile 中已经引用过此变量的文件名，下面有举例说明。

语法格式

ENV <key> <value>
ENV <key>=<value> ...

语法说明
- 第一种格式一次只能定义一个变量，<key> 之后所有内容都会被视为 <value> 的组成部分。
- 第二种格式一次可以定义多个变量，每个变量为一个 "=" 的键值对，如果 <value> 中包含空格，可以用反斜线 \ 进行转义，也可以为 <value> 加引号，另外参数过长时可用反斜线做续行。
- 定义多个变量时，建议使用第二种方式，因为 dockerfile 中每一行都是一个镜像层，构建起来比较吃资源。

举例

# 删除历史容器（注意在测试主机操作，别误删掉重要容器）。
[0 root@docker1,172.16.15.21:~]# docker stop `docker ps -aq`
[0 root@docker1,172.16.15.21:~]# docker rm `docker ps -aq`
# 编写dockerfile将testfile拷贝到容器内。
[0 root@docker1,172.16.15.21:~]# mkdir -p /server/ops_dockerfile/test1
[0 root@docker1,172.16.15.21:~]# cd /server/ops_dockerfile/test1
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test1]# echo 'test dockerfile1' >testfile
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test1]# cat Dockerfile
# test dockerfile1
FROM busybox:latest
ENV file=aaa
ADD ./testfile /usr/local/${file}/
# 构建 dockerfile。
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test1]# docker build -t busybox:v1 .
	# -t：指定镜像名和标签。
    # .：代表当前 PATH。
# 根据此镜像启动容器，查看file变量的值。
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test1]# docker run --name bbox01 --rm busybox:v1 ls /usr/local/aaa/
testfile
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test1]# docker run --name bbox01 --rm busybox:v1 printenv | grep file
file=aaa
# 接下来使用docker run -e来指定file变量，再查看file变量的值。
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test1]# docker run --name bbox01 -e file=bbb --rm busybox:v1 ls /usr/local/aaa/
testfile
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test1]# docker run --name bbox01 -e file=bbb --rm busybox:v1 ls /usr/local/bbb/
ls: /usr/local/bbb/: No such file or directory
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test1]# docker run --name bbox01 -e file=bbb --rm busybox:v1 printenv | grep file
file=bbb
# 由此例证明了上面指令介绍中的第三句话。这是因为docker build属于第一阶段，docker run属于第二阶段。第一阶段定义file变量的值aaa已经被引用了，生米已煮成熟饭，后续阶段再改file变量的值也影响不了aaa。

RUN

介绍
- 用于指定 docker build 过程中运行的程序，可以是任何命令。
- RUN 指令后所执行的命令必须在 FROM 指令后的基础镜像中存在才行。

语法格式

RUN <command>
RUN ["executable", "param1", "param2"]

语法说明
- <command> 通常是一个 shell 命令，系统默认会把后面的命令作为 shell 的子进程来运行，以 /bin/sh -c 来运行它，比如：RUN /bin/bash -c "echo $HOME" 。
- 第二种格式会被解析成 JSON 数组，这代表必须括号内的引用必须使用双引号。此种方式调用 shell，需使用 RUN [ "sh", "-c", "echo $HOME" ]，再比如RUN [ "python3", "test.py" ]

CMD

介绍
- 指定启动容器的默认要运行的程序，也就是 PID 为 1 的进程命令，其运行结束后容器也会终止。如果不指定，默认是 bash。
- CMD 指令指定的默认程序会被 docker run 命令行指定的参数所覆盖。
- dockerfile 中可以存在多个 CMD 指令，但仅最后一个生效。因为一个 docker 容器只能运行一个 PID 为 1 的进程。
- 类似于 RUN 指令，也可以运行任意命令或程序，但是两者的运行时间点不同。
  - RUN 指令运行在 docker build 的过程中，而 CMD 指令运行在基于新镜像启动容器时（docker run）。

语法格式

CMD command param1 param2
CMD ["executable","param1","param2"]
CMD ["param1","param2"]

语法说明
- 前两种语法格式同 RUN 指令。
- 第三种则需要结合 ENTRYPOINT 指令使用，CMD 指令后面的命令作为 ENTRYPOINT 指令的默认参数。如果 docker run 命令行结尾有参数指定，那 CMD 后面的参数不生效。

ENTRYPOINT

介绍
- 类似 CMD 指令的功能，用于为容器指定默认运行程序。
- dockerfile 中可以存在多个 ENTRYPOINT 指令，但仅最后一个生效。
- 与 CMD 区别在于，由 ENTRYPOINT 启动的程序不会被 docker run 命令行指定的参数所覆盖，而且这些命令行参数会被当做参数传递给 ENTRYPOINT 指令指定的程序。
- 不过，docker run 的 --entrypoint 选项的参数可以覆盖 ENTRYPOINT 指定的默认程序，下面举例说明。

语法格式

ENTRYPOINT command param1 param2
ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]

举例

CMD 指令：测试命令行参数可以代理 dockerfile 中 CMD 指定的程序。

# 编写dockerfile
[0 root@docker1,172.16.15.21:~]# mkdir -p /server/ops_dockerfile/test2
[0 root@docker1,172.16.15.21:~]# cd /server/ops_dockerfile/test2
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test2]# cat Dockerfile
# test dockerfile2
FROM busybox:latest
LABEL maintainer="merle <merle@freeit.com>" app="httpd"
ENV WEBDIR="/server/sites/test/"
RUN mkdir -p ${WEBDIR} && echo 'This is a test web' >${WEBDIR}/index.html
CMD [ "sh", "-c", "/bin/httpd -f -h ${WEBDIR}" ]
# 构建
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test2]# docker build -t httpd:v1 .
# 启动容器，并在结尾传入命令。
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test2]# docker run -it --rm --name web01 httpd:v1 ls /server/sites/test/ 
index.html
# 可以看出命令行的参数已经替代了原本的CMD指令指定的httpd。

ENTRYPOINT 指令。

# 编写dockerfile
[0 root@docker1,172.16.15.21:~]# mkdir -p /server/ops_dockerfile/test3
[0 root@docker1,172.16.15.21:~]# cd /server/ops_dockerfile/test3
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test3]# cat Dockerfile
# test dockerfile3
FROM busybox:latest
LABEL maintainer="merle <merle@freeit.com>" app="httpd"
ENV WEBDIR="/server/sites/test/"
RUN mkdir -p ${WEBDIR} && echo 'This is a test web' >${WEBDIR}/index.html
ENTRYPOINT [ "sh", "-c", "/bin/httpd -f -h ${WEBDIR}" ]
# 构建
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test3]# docker build -t httpd:v2 .
# 启动容器，并在结尾传入命令，可以看到夯在了前台没有反应。这是因为容器把"ls /server/sites/test/"当做参数传给了httpd程序，只是httpd不识别罢了
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test3]# docker run -it --rm --name web01 httpd:v2 ls /server/sites/test/
# 新打开一个xshell窗口，kill掉web01容器，使用--entrypoint参数再测试一下。
[0 root@docker1,172.16.15.21:~]# docker kill web01
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test3]# docker run -it --rm --entrypoint="" --name web01 httpd:v2 ls /server/sites/test/
index.html			# 可以看出使用"--entrypoint"参数后，docker run结尾的参数覆盖了ENTRYPOINT指定的默认程序。

CMD 指令 + ENTRYPOINT 指令。

# 使用CMD的第三种语法：CMD指令后面的内容作为参数传给ENTRYPOINT指定后面的程序。
[0 root@docker1,172.16.15.21:~]# mkdir -p /server/ops_dockerfile/test4
[0 root@docker1,172.16.15.21:~]# cd /server/ops_dockerfile/test4
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test4]# cat Dockerfile
# test dockerfile4
FROM busybox:latest
LABEL maintainer="merle <merle@freeit.com>" app="httpd"
ENV WEBDIR="/server/sites/test/"
RUN mkdir -p ${WEBDIR} && echo 'This is a test web' >${WEBDIR}/index.html
CMD [ "/bin/httpd -f -h ${WEBDIR}" ]
ENTRYPOINT [ "sh", "-c" ]
# 构建。
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test4]# docker build -t httpd:v3 .
# 启动容器，并在结尾传入命令，此种方式docker run结尾的参数需要用双引号。
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test4]# docker run -it --rm --name web01 httpd:v3 "ls /server/sites/test/"
index.html			# 可以看到docker run结尾的参数覆盖了CMD后面指定的参数。

USER

介绍
- 用于指定 docker build 过程中任何 RUN、CMD 等指令的用户名或者 UID。
- 默认情况下容器的运行用户为 root。

语法格式

USER <user>[:<group>]
USER <UID>[:<GID>]

语法说明
- 实践中 UID 需要是 /etc/passwd 中某用户的有效 UID，否则 docker run 命令将运行失败。

HEALTHCHECK

介绍
- 顾名思义，健康检查。此指令的就是告诉 docker 如何检查容器是否正常工作。

语法格式

HEALTHCHECK [OPTIONS] CMD command
HEALTHCHECK NONE

语法说明
- HEALTHCHECK 指令就是定义一个 CMD，在 CMD 后面编写一条命令去判断我们的服务运行是否正常。
- 检查肯定不是一次性的，所以 OPTIONS 就是指定检查的频率。
  - --interval=DURATION：每隔多久检查一次，默认30s。
  - --timeout=DURATION：超时时长，默认30s。
  - --start-period=DURATION：启动健康检查的等待时间，默认 0s。因为容器启动成功时，进程不一定立马就启动成功，那过早开始检查就会返回不健康。
  - --retries=N：检查一次失败就返回不健康未免太武断，所以默认值是3，三次重试。
- CMD 健康检测命令发出时，返回值有三种情况：
  - 0：成功。
  - 1：不健康。
  - 2：保留，无实际意义。
- HEALTHCHECK NONE 就是不做健康检查。

SHELL

介绍
- 用来指定运行程序默认要使用的 shell 类型，因为 windows 环境默认是 powershell。
- 此指令一般不会使用。
语法格式
```
SHELL ["executable", "parameters"]
```

STOPSIGNAL

介绍
- 指定发送使容器退出的系统调用信号。docker stop 之所以能停止容器，就是发送了15的信号给容器内 PID 为 1 的进程。
- 此指令一般不会使用。
语法格式
```
STOPSIGNAL signal
```

ARG

介绍
- ARG 命令跟 ENV 类似，也是指定一个变量，但 ENV 指令配合 -e 参数是在 docker run 过程中传参，而使用 ARG 指令配合 --build-arg 参数是在 docker build 过程中传参，下面举例说明。
语法格式
```
ARG <name>[=<default value>]
```

举例

# 编写dockerfile
[0 root@docker1,172.16.15.21:~]# mkdir -p /server/ops_dockerfile/test5
[0 root@docker1,172.16.15.21:~]# cd /server/ops_dockerfile/test5
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test5]# echo 'This is a test web' >index.html
# 测试脚本内容
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test5]# cat entrypoint.sh 
#!/bin/sh

cat > /etc/nginx/conf.d/www.conf <<EOF
server {
    listen ${IP:-0.0.0.0}:${PORT:-80};
    server_name $HOSTNAME;
    root ${NGINX_DIR};
}
EOF
exec "$@"			# 上面说过，CMD和ENTRYPOINT联用时，CMD后面的内容会作为参数传递给ENTRYPOINT后面的程序。此处的"$@"意思是接收entrypoint.sh后面的所有参数（也就是CMD后面的所有内容），exec意思是执行接收到的参数并替换当前进程。
# 添加可执行权限。
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test5]# chmod +x entrypoint.sh
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test5]# cat Dockerfile
# test dockerfile5
FROM nginx:1.18.0-alpine
ARG AUTHOR="merle <merle@freeit.com>"
LABEL maintainer=${AUTHOR}
ENV NGINX_DIR="/server/sites/test/"
ADD index.html ${NGINX_DIR}
ADD entrypoint.sh /bin/
CMD [ "nginx", "-g", "daemon off;" ]
ENTRYPOINT [ "/bin/entrypoint.sh" ]		# 利用此脚本初始化一个配置文件，然后调用脚本中的exec "$@"来执行CMD后面的内容，也就是前台启动nginx。
# 构建。
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test5]# docker build --build-arg AUTHOR="onion <onion@freeit.com>" -t nginx:v1 .
# 可以看到命令行--build-arg传递的参数覆盖了dockerfile中的AUTOR。
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test5]# docker image inspect -f '{{.ContainerConfig.Labels}}' nginx:v1
map[maintainer:onion <onion@freeit.com>]
# PS：从处只是以maintainer举例，还可以在构建不同java镜像时传递不通的jar包名等等。

ONBUILD

介绍
- 用于在 dockerfile 中定义一个触发器。
- ONBUILD 后面指定的指令在 docker build 时不执行，构建完的镜像在被另一个 dockerfile 文件中 FROM 指令所引用的时才会触发执行。
语法格式
```
ONBUILD <INSTRUCTION>
```
语法说明
- 由于 ONBUILD 不能自我嵌套，且不会触发 FROM 和 MAINTAINER 指令，所以一般情况下使用 RUN 或者 ADD 作为触发指令。
- 在使用 COPY 指令时，应该注意后续引用该镜像的 dockerfile 的同级目录下是否有被拷贝的文件。

举例

# 编写dockerfile
[0 root@docker1,172.16.15.21:~]# mkdir -p /server/ops_dockerfile/test6
[0 root@docker1,172.16.15.21:~]# cd /server/ops_dockerfile/test6
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test6]# cp ../test5/* ./
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test6]# cat Dockerfile 
# test dockerfile6
FROM nginx:1.18.0-alpine
LABEL maintainer="merle <merle@freeit.com>"
ENV NGINX_DIR="/server/sites/test/"
ADD index.html ${NGINX_DIR}
ADD entrypoint.sh /bin/
ONBUILD add http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz /usr/local/
CMD [ "nginx", "-g", "daemon off;" ]
ENTRYPOINT [ "/bin/entrypoint.sh" ]
# 构建
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test6]# docker build -t nginx:v2 .
# 启动容器会发现ONBUILD指令并没有执行。
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test6]# docker run -di --name web01 nginx:v2 
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test6]# docker exec -it web01 ls /usr/local/
bin    lib    share
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test6]# docker exec -it web01 ps
PID   USER     TIME  COMMAND
    1 root      0:00 nginx: master process nginx -g daemon off;
    8 nginx     0:00 nginx: worker process
   27 root      0:00 ps
# 现在修改dockerfile，将FROM指向刚刚构建的镜像，并删除ONBUILD指令。
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test6]# cat Dockerfile
# test dockerfile6
FROM nginx:v2
LABEL maintainer="merle <merle@freeit.com>"
ENV NGINX_DIR="/server/sites/test/"
ADD index.html ${NGINX_DIR}
ADD entrypoint.sh /bin/
CMD [ "nginx", "-g", "daemon off" ]
ENTRYPOINT [ "/bin/entrypoint.sh" ]
# 构建新镜像。
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test6]# docker build -t nginx:v3 .
...
# Executing 1 build trigger
Downloading [==================================================>]   1.04MB/1.04MB			# 触发执行了nginx:v2中ONBUILD后面的指令。
...
# 此时查看ONBUILD及后面的指令也被执行了。
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test6]# docker run -di --name web02 nginx:v3
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test6]# docker exec -it web02 ls /usr/local/
bin                  nginx-1.18.0.tar.gz
lib                  share
[0 root@docker1,172.16.15.21:/server/ops_dockerfile/test6]# docker exec -it web02 ps
PID   USER     TIME  COMMAND
    1 root      0:00 nginx: master process nginx -g daemon off;
    9 nginx     0:00 nginx: worker process
   16 root      0:00 ps

参考资料

docker官网

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posted @ 2019-07-23 16:49 loosenc 阅读(25466) 评论(0) 编辑收藏举报

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梁月

芝兰生于深林，不以无人而不芳。

docker6：Dockerfile详解

简单介绍

dockerfile编写格式

dockerfile指令介绍

FROM

MAINTAINER（deprecated）

LABEL

COPY

ADD

WORKDIR

VOLUME

EXPOSE

ENV

RUN

CMD

ENTRYPOINT

USER

HEALTHCHECK

SHELL

STOPSIGNAL

ARG

ONBUILD

参考资料

公告