Dockerfile命令详解

最新推荐文章于 2022-04-24 18:16:14 发布

Micky_Yang

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分类专栏： Docker学习

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Micky_Yang/article/details/101106287

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这篇博客详细解析了Dockerfile中的关键指令，包括FROM、RUN、CMD、LABEL、EXPOSE、ENV、COPY、ADD、ENTRYPOINT、VOLUME、WORKDIR、USER、ARG、ONBUILD、STOPSIGNAL和SHELL等，指导如何编写和使用Dockerfile来定制和构建镜像，强调了容器轻量化、使用构建缓存等最佳实践。

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这篇博客主要介绍了Dockerfile典型的基本结构和它支持的众多指令，并具体讲解如何通过这些指令来编写定制镜像的Dockerfile，以及如何生成镜像。

一、Docker常用指令详解
1）FROM：指定基础镜像
　　FROM指令用于指定其后构建的新镜像所使用的基础镜像。如果本地不存在，则Docker会默认去Docker Hub上去下载指定的镜像。FROM指令必须是Dockerfile文件中的首条命令，启动构建流程之后，Docker将基于该镜像构建新的镜像，FROM后面的命令也是基于此处指明的这个基础镜像。
FROM语法格式为：

  FROM <image>或
  FROM <image>:<tag>或
  FROM <image>:<digest>

通过FROM指定的镜像，可以是任何有效的基础镜像。FROM有以下限制：
　　1、FROM必须是Dockerfile中的第一条非注释命令;
　　2、在一个Dockerfile文件中创建多个镜像时，FROM可以出现多次。只需在每个新命令FROM
　　　　之前，记录提交上次的镜像ID;
　　3、tag或digest是可选的，如果不使用这两个值时，默认会使用latest版本的基础镜像；

2）RUN：执行命令
　在镜像的构建过程中执行特定的命令，并生成一个中间镜像。格式如下：

  #shell格式
  RUN <command>
  #exec格式
  RUN ["executable","param1","param2"]

1、RUN命令将在当前的image中执行任意合法命令并提交执行的结果。命令执行提交后，就
　　会自动执行Dockerfile中的下一个指令。
　　2、层级RUN指令和生成提交是符合Docker核心理念的理念的做法。它允许像版本控制那样，
　　　　在任意一个点，对image镜像进行定制化构建。
　　3、RUN指令创建的中间的镜像会被缓存，并会在下次构建中使用。如果不想使用这些缓存
　　　　镜像，可以在构建时指定–no-cache参数，如：docker build --no-cache。
　　4、每条RUN指令将在当前镜像的基础上执行指定的命令，并提交为新的镜像。当命令较长时
　　　　可以使用""来换行。

3）CMD：启动容器
　　CMD用于指定在容器启动时所要执行的命令。CMD有以下三种格式：

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

省略可执行文件的exec格式，这种写法使CMD的参数当做ENTRYPOINT的默认参数，此时ENTRYPOINT也应该是exec格式，具体与ENTRYPOINT的组合使用，参考ENTRYPOINT。
注意：
　　1、与RAN指令的区别：RAN在构建的时候执行，并生成一个新的镜像，CMD在容器运行的时
　　　候执行，在构建时不进行任何操作；
　　2、每个Dockerfile中只能有一条CMD命令。如果指定了多条命令，那么也只有最后一条会被
　　　执行。如果用户启动容器时手动指定了运行的命令（作为RUN的参数），则会覆盖掉CMD
　　　指定的命令。

4）LABEL：添加元数据
　　LABEL用于为镜像添加元数据，元数据以键值对的形式指定：

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

使用LABEL指定元数据时，一条LABEL可以指定一条或者多条元数据，指定多条元数据时不同的元数据之间通过空格分隔。推荐将所有的元数据通过一条LABEL来指定一些元数据：

  LABEL version="1.0"  description="这是一个Web服务器" by="IT笔录"

指定之后可以通过docker inspect来查看LABEL信息：

  docker inspect itbilu/test
  "Labels": {
      "version": "1.0",
      "description": "这是一个Web服务器",
      "by": "IT笔录"
  },

5）EXPOSE：设置监听的端口
　　为构建的镜像设置监听的端口，是容器在运行时监听。格式：

  EXPOSE <post> [<post>...]
  #例如：EXPOSE 22 80 8443

注意：该指令只是起到声明的作用，并不会自动的完成端口映射。在启动容器时需要使用-P选项，Docker主机会随机自动分配一个宿主机的临时端口转发到指定的端口；使用-p(注意大小写)，则可以具体的指定哪个宿主机的本地端口与容器的端口做映射关系。

6）ENV：设置环境变量
　　指定环境变量，在镜像生成过程中会被后续RUN指令使用，在镜像启动的容器中也会存在。

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

7）COPY：复制文件
　　格式如下：

  COPY <源路径>...<目标路径>
  COPY ["<源路径1>",..."<目标路径>"]

复制本地主机的源地址（为Dockerfile所在目录的相对路径、文件或目录）下的内容到镜像的目的路径下。目标路径不存在时，则会自动创建。当使用本地目录时，推荐使用COPY。

8）ADD：添加文件
　　格式如下：

  ADD <源路径>...<目标路径>
  ADD ["<源路径1>",..."<目标路径>"]

该命令将复制指定的源路径下的内容到容器的目的路径下去。ADD指令和COPY指令的格式和性质基本是一致的。但是在COPY基础上增加了一些功能。例如：源路径可以是互联网上的一个URL地址，这种情况下，Docker引擎会试图去下载这个链接文件到目标路径中去。

9）ENTRYPOINT
　　ENTRYPOINT用于给容器配置一个可执行程序。也就是说，每次使用镜像创建容器时，通过ENTRYPOINT指定的程序都会被设置成默认程序。ENTRYPOINT有以下两种形式：

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

ENTRYPOINT与CMD非常类似，不同的是通过docker run执行的命令不会覆盖ENTRYPOINT，而docker run命令中指定的任何参数，都会被当做参数再次传递给ENTRYPOINT。Dockerfile中只允许有一个ENTRYPOINT命令，多指定时会覆盖前面的设置，而只执行最后的ENTRYPOINT指令。

docker run运行容器时指定的参数都会被传递给ENTRYPOINT，且会覆盖CMD命令指定的参数。如执行：docker run <image> -d时，-d参数将被传递给入口点。

 ENTRYPOINT ["/usr/bin/nginx"]

完整构建代码：

  [root@docker mynginx]# vim Dockerfile 
  #Version:0.0.3
  FROM ubuntu:16.04
  MAINTAINER 江江 "jiangj@163.com"
  RUN apt-get update
  RUN apt-get install -y nginx
  RUN echo 'Hello World,我是一个容器' \
         > /var/www/html/index.html
  ENTRYPOINT ["/usr/sbin/nginx"]
  EXPOSE 80

使用docker build构建镜像，并将镜像指定为itbilu/test：

  docker build -t "itbilu/test"

构建完成后，使用itbilu/test启动一个容器：

 docker run -it  itbilu/test -g "daemon off;"

在运行容器时，我们使用了-g “daemon off;”，这个参数将会被传递给ENTRYPOINT，最终在容器中执行的命令为"/usr/sbin/nginx -g daemon off;"

10）VOLUME：定义匿名卷
　　VOLUME用于创建挂载点，即向基于所构建的镜像创始的容器添加卷：

 VOLUME ["/data"]

一个卷可以存在于一个或多个容器的指定目录，该目录可以绕过联合文件系统，并具有以下功能：
　　1、卷可以容器间共享和重用;
　　2、容器并不一定要和其他容器共享卷;
　　3、修改卷后会立即生效;
　　4、对卷的修改不会对镜像产生影响;
　　5、卷会一直存在，知道没有任何容器再使用它;
　　6、VOLUME让我们可以将源代码、数据或其他内容添加到镜像中，而又不提交到镜像中，并使我们的多个容器间可以共享这些内容。

11）WORKDIR：指定工作目录
　　WORKDIR用于在容器内设置一个工作目录：

 WORKDIR /path/to/workdir

通过WORKDIR设置工作目录之后，Dockerfile文件中的其他的命令RUN、CMD、ENTRYPOINT、ADD、COPY等命令都会在该目录下执行。如，使用WORKDIR设置工作目录：

  WORKDIR /a
  WORKDIR b
  WORKDIR c
  RUN pwd

在以上示例中，pwd最终将会在/a/b/c目录中执行。在使用docker run运行容器时，可以通过-w参数覆盖Dockerfile文件构建时所设置的工作目录。

12）USER：指定当前用户
　　指定运行容器时的用户名或UID，后续的RUN等指令也会使用指定的用户身份。语法格式：

  USER daemon

使用USER指定用户时，可以使用用户名、UID或GID。或者两者的组合。以下都是合法的指定：

  USER  user
  USER  user:group
  USER  uid
  USER  uid:gid
  USER  user:gid
  USER  uid:group

13）ARG
　　指定一些镜像内使用的参数（例如版本号信息等），这些参数在执行docker build命令时才以–build-arg<varname>=<value>格式传入。语法格式为：

  ARG <name>[=<default value>]

  docker build --build-arg site=itiblu.com -t itbilu/test

14）ONBUILD
　　配置当前所创建的镜像作为其他镜像的基础镜像时，所执行的创建操作指令。语法格式为：

  ONBUILD [INSTRUCTION]

例如：Dockerfile使用如下的内容创建了镜像image-A：

  [...]
  ONBUILD ADD . /app/src
  ONBUILD RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src
  [...]

如果基于image-A创建新的镜像时，新的Dockerfile中使用FROM image-A指定基础镜像，会自动执行ONBUILD指令的内容，等价于在后面添加了两条指令：

  FROM image-A
  ADD . /app/src
  RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src
  [...]

使用ONBUILD指令的镜像，推荐在标签中著名，例如：ruby:1.9-onbuild。

15）STOPSIGNAL
　　STOPSIGNAL用于设置停止容器所要发送的系统调用信号：

  STOPSIGNAL signal

所使用的信号必须是内核系统调用表中的合法的值，如：SIGKILL(kill -l可查看所有信号)。

16）SHELL
　　指定其他命令使用shell时的默认shell类型。

  SHELL ["executable","parameters"]

默认值为["/bin/sh","-c"]
对于Windows系统，建议在Dockerfile开头添加# escape=来指定转移信息。

二、Dockfile示例
构建Nginx运行环境：

# 指定基础镜像
FROM sameersbn/ubuntu:14.04.20161014

# 维护者信息
MAINTAINER sameer@damagehead.com

# 设置环境
ENV RTMP_VERSION=1.1.10 \
    NPS_VERSION=1.11.33.4 \
    LIBAV_VERSION=11.8 \
    NGINX_VERSION=1.10.1 \
    NGINX_USER=www-data \
    NGINX_SITECONF_DIR=/etc/nginx/sites-enabled \
    NGINX_LOG_DIR=/var/log/nginx \
    NGINX_TEMP_DIR=/var/lib/nginx \
    NGINX_SETUP_DIR=/var/cache/nginx

# 设置构建时变量，镜像建立完成后就失效
ARG BUILD_LIBAV=false
ARG WITH_DEBUG=false
ARG WITH_PAGESPEED=true
ARG WITH_RTMP=true

# 复制本地文件到容器目录中
COPY setup/ ${NGINX_SETUP_DIR}/
RUN bash ${NGINX_SETUP_DIR}/install.sh

# 复制本地配置文件到容器目录中
COPY nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf
COPY entrypoint.sh /sbin/entrypoint.sh

# 运行指令
RUN chmod 755 /sbin/entrypoint.sh

# 允许指定的端口
EXPOSE 80/tcp 443/tcp 1935/tcp

# 指定网站目录挂载点
VOLUME ["${NGINX_SITECONF_DIR}"]

ENTRYPOINT ["/sbin/entrypoint.sh"]
CMD ["/usr/sbin/nginx"]

构建Tomcat环境：

# 指定基于的基础镜像
FROM ubuntu:13.10  

# 维护者信息
MAINTAINER zhangjiayang "zhangjiayang@sczq.com.cn"  
  
# 镜像的指令操作
# 获取APT更新的资源列表
RUN echo "deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu precise main universe"> /etc/apt/sources.list
# 更新软件
RUN apt-get update  
  
# Install curl  
RUN apt-get -y install curl  
  
# Install JDK 7  
RUN cd /tmp &&  curl -L 'http://download.oracle.com/otn-pub/java/jdk/7u65-b17/jdk-7u65-linux-x64.tar.gz' -H 'Cookie: oraclelicense=accept-securebackup-cookie; gpw_e24=Dockerfile' | tar -xz  
RUN mkdir -p /usr/lib/jvm  
RUN mv /tmp/jdk1.7.0_65/ /usr/lib/jvm/java-7-oracle/  
  
# Set Oracle JDK 7 as default Java  
RUN update-alternatives --install /usr/bin/java java /usr/lib/jvm/java-7-oracle/bin/java 300     
RUN update-alternatives --install /usr/bin/javac javac /usr/lib/jvm/java-7-oracle/bin/javac 300     

# 设置系统环境
ENV JAVA_HOME /usr/lib/jvm/java-7-oracle/  
  
# Install tomcat7  
RUN cd /tmp && curl -L 'http://archive.apache.org/dist/tomcat/tomcat-7/v7.0.8/bin/apache-tomcat-7.0.8.tar.gz' | tar -xz  
RUN mv /tmp/apache-tomcat-7.0.8/ /opt/tomcat7/  
  
ENV CATALINA_HOME /opt/tomcat7  
ENV PATH $PATH:$CATALINA_HOME/bin  

# 复制tomcat7.sh到容器中的目录 
ADD tomcat7.sh /etc/init.d/tomcat7  
RUN chmod 755 /etc/init.d/tomcat7  
  
# Expose ports.  指定暴露的端口
EXPOSE 8080  
  
# Define default command.  
ENTRYPOINT service tomcat7 start && tail -f /opt/tomcat7/logs/catalina.ou

tomcat7.sh命令文件

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-7-oracle/  
export TOMCAT_HOME=/opt/tomcat7  
  
case $1 in  
start)  
  sh $TOMCAT_HOME/bin/startup.sh  
;;  
stop)  
  sh $TOMCAT_HOME/bin/shutdown.sh  
;;  
restart)  
  sh $TOMCAT_HOME/bin/shutdown.sh  
  sh $TOMCAT_HOME/bin/startup.sh  
;;  
esac  
exit 0

三、原则和建议：
　　首先，要尽量吃透每个指令的含义和执行效果，自己多编写一些简单的例子进行测试，弄清楚了再编写正式的Dockerfile。此外，Docker Hub官方仓库中提供了大量的优秀镜像和对应的Dockerfile，可以通过阅读它们来学习如何编写高效的Dockerfile。
　　1、容器轻量化。从镜像中产生的容器应该尽量轻量化，能在足够短的时间内停止、销毁、重
　　　新生成并替换原来的容器。
　　2、使用.gitignore。在大部分情况下，Dockerfile会和构建所需的文件放在同一个目录中，为了
　　　提高构建的性能，应该使用.gitignore来过滤掉不需要的文件和目录。
　　3、为了减少镜像的大小，减少依赖，仅安装需要的软件包。
　　4、一个容器只做一件事情。解耦复杂的应用，分成多个容器，而不是所有东西都放在一个容
　　　器内运行。如一个Python Web应用，可能需要Server、DB、Cache、MQ、Log等几个
　　　容器。一个更加极端的说法：One process per conatiner。
　　5、减少镜像的图层。不要多个Label、ENV等标签。
　　6、对续行的参数按照字母表排序，特别是使用apt-get install -y安装包的时候。
　　7、使用构建缓存。如果不想使用缓存，可以在构建的时候使用参数–no-cache=true来强制重
　　　新生成中间镜像。