DockerFile使用与自定义镜像详解

【1】DockerFile是什么

简单来说，Dockerfile是用来构建Docker镜像的构建文件，是由一系列命令和参数构成的脚本。

构建的三个步骤：

• 编写Dockerfile文件
• docker build 生成镜像
• docker run 创建容器运行

这里以我们熟悉的Centos为例 ，查看DockerFile大致文件结构

FROM scratch
ADD CentOS-8-Container-8.1.1911-20200113.3-layer.x86_64.tar.xz  /

LABEL org.label-schema.schema-version="1.0" \
    org.label-schema.name="CentOS Base Image" \
    org.label-schema.vendor="CentOS" \
    org.label-schema.license="GPLv2" \
    org.label-schema.build-date="20200114" \
    org.opencontainers.image.title="CentOS Base Image" \
    org.opencontainers.image.vendor="CentOS" \
    org.opencontainers.image.licenses="GPL-2.0-only" \
    org.opencontainers.image.created="2020-01-14 00:00:00-08:00"

CMD ["/bin/bash"]

从应用软件的角度来看，Dockerfile、Docker镜像与Docker容器分别代表软件的三个不同阶段，

• Dockerfile是软件的原材料
• Docker镜像是软件的交付品
• Docker容器则可以认为是软件的运行态

Dockerfile面向开发，Docker镜像成为交付标准，Docker容器则涉及部署与运维，三者缺一不可，合力充当Docker体系的基石。

定义一个Dockerfile，Dockerfile定义了进程需要的一切东西。Dockerfile涉及的内容包括执行代码或者是文件、环境变量、依赖包、运行时环境、动态链接库、操作系统的发行版、服务进程和内核进程(当应用进程需要和系统服务和内核进程打交道，这时需要考虑如何设计namespace的权限控制)等等;

Docker镜像，在用Dockerfile定义一个文件之后，docker build时会产生一个Docker镜像。当运行 Docker镜像时，会创建Docker容器，容器是直接提供服务的。

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【2】DockerFile构建过程解析

① Dockerfile内容基础知识

• 每条保留字指令都必须为大写字母且后面要跟随至少一个参数
• 指令按照从上到下，顺序执行
• #表示注释
• 每条指令都会创建一个新的镜像层，并对镜像进行提交

② Docker执行Dockerfile的大致流程

• docker从基础镜像运行一个容器
• 执行一条指令并对容器作出修改
• 执行类似docker commit的操作提交一个新的镜像层
• docker再基于刚提交的镜像运行一个新容器
• 执行dockerfile中的下一条指令直到所有指令都执行完成

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③ DockerFile体系结构(保留字指令)

• FROM：基础镜像，当前新镜像是基于哪个镜像的

• MAINTAINER：镜像维护者的姓名和邮箱地址

• RUN：容器构建时需要运行的命令

• EXPOSE：当前容器对外暴露出的端口

• WORKDIR：指定在创建容器后，终端默认登陆的进来工作目录，一个落脚点

• ENV：用来在构建镜像过程中设置环境变量

  ENV MY_PATH /usr/mytest
  这个环境变量可以在后续的任何RUN指令中使用，这就如同在命令前面指定了环境变量前缀一样；也可以在其它指令中直接使用这些环境变量，比如：WORKDIR $MY_PATH

• ADD：将宿主机目录下的文件拷贝进镜像且ADD命令会自动处理URL和解压tar压缩包

• COPY：类似ADD，拷贝文件和目录到镜像中。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。实例如COPY src dest 或者 COPY ["src", "dest"]

  //src dest均为目录，表示把src下的文件拷贝到dest目录下
  COPY server /usr/local/server/
  //src为文件，dest为目录，表示把src这个文件拷贝到dest目录下
  COPY run.sh /usr/local/sbin/

• VOLUME：容器数据卷，用于数据保存和持久化工作

• CMD：指定一个容器启动时要运行的命令。Dockerfile 中可以有多个 CMD 指令，但只有最后一个生效，CMD 会被 docker run 之后的参数替换。

  CMD ["/usr/local/apache-tomcat-8.5.42/bin/catalina.sh",“run”]
  CMD /usr/local/apache-tomcat-8.5.42/bin/startup.sh && tail -f /usr/local/apache-tomcat-8.5.42/logs/catalina.out

cmc命令的三种格式

CMD ["executable","param1","param2"] (exec格式)
CMD ["param1","param2"] (参数列表格式，作为ENTRYPOINT的默认参数)
CMD command param1 param2 (shell格式)

#实例
CMD echo "hello cmd!"
CMD ["/bin/bash", "-c", "echo 'hello cmd!'"]

• ENTRYPOINT ：指定一个容器启动时要运行的命令。ENTRYPOINT 的目的和 CMD 一样，都是在指定容器启动程序及参数。

ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] (exec form, preferred)
ENTRYPOINT command param1 param2 (shell form)

• ONBUILD：子镜像继承父镜像，子镜像运行时，父镜像ONBUILD被触发。

BUILD	BOTH	RUN
FROM	WORKDIR	CMD
MAINTAINER	USER	ENV
COPY		EXPOSE
ADD		VOLUME
RUN		ENTRYPOINT
ONBUILD

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④ ONBUILD测试

两个DockerFile文件：DockerFile3与DockerFile4。

DockerFile3内容如下：

FROM centos
RUN yum install -y curl
ENTRYPOINT [ "curl", "-s", "https://ip.cn" ]
ONBUILD RUN echo "now ,dockerfile3 is execute..."

生成镜像myip:

docker build -f DockerFile3 -t myip .

DockerFile4内容如下：

FROM myip
RUN yum install -y curl
ENTRYPOINT [ "curl", "-s", "https://ip.cn" ]

生成镜像myip4:

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【3】案例之自定义镜像mycentos

首先需要了解一个Base(scratch)镜像。Docker Hub 中 99% 的镜像都是通过在 base 镜像中安装和配置需要的软件构建出来的。

① 编写DockerFile文件

目标： 默认centos镜像是不支持登陆后的默认路径、 vim编辑器、查看网络配置ifconfig的，这里自定义DockerFile使其支持。

在自定义目录下创建DockerFile文件，如/mydocker/下，内容如下：

##使用的时候注意去掉注释  可以在vim窗口模式下使用dd命令快速删除一行
#继承自centos镜像
FROM centos

#作者与邮箱
MAINTAINER jane<jane@qq.com>

#设置环境 
ENV MYPATH /usr/local

#容器启动后的落脚路径
WORKDIR $MYPATH
 
#运行安装命令 
RUN yum -y install vim
RUN yum -y install net-tools

#暴露80端口 
EXPOSE 80
 
CMD echo $MYPATH
CMD echo "success--------------ok"
CMD /bin/bash

② 构建生成镜像

在当前路径下/mydocker/执行如下格式命令：

docker build -f DockFile路径 -t 新镜像名字:TAG .

会看到 docker build 命令最后有一个 . ，其表示当前目录。

实例如下：

docker build -f DockerFile  -t mycentos:2.0 .

检测镜像：

[root@localhost mydocker]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED              VIRTUAL SIZE
mycentos            2.0                 df8160eb077f        About a minute ago   314.3 MB
jane/centos         latest              b3a32e0a2930        14 hours ago         237.1 MB
badtomcat           1.0                 4c900ee6d6e3        19 hours ago         528.7 MB
tomcat              latest              dd7dc39599b6        37 hours ago         528.6 MB
centos              latest              495a24dc98e8        3 weeks ago          237.1 MB
hello-world         latest              9f5834b25059        13 months ago        1.84 kB

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③ 创建容器并运行

命令格式如下：

docker run -it 新镜像名字:TAG  [/bin/bash]

实例如下：

docker run -it df8160eb077f /bin/bash

结果如下：

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④ 列出镜像的变更历史

命令格式如下：

docker history 镜像ID

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