Docker序列-5Dockerfile精讲及新型容器镜像构建技术

Dockerfile精讲及新型容器镜像构建技术

一、容器与容器镜像之间的关系

说到Docker管理的容器不得不说容器镜像，主要因为容器镜像是容器模板，通过容器镜像我们才能快速创建容器。

如下图所示：

Docker Daemon通过容器镜像创建容器。

二、容器镜像分类

• 操作系统类
  • CentOS
  • Ubuntu
  • 在dockerhub下载或自行制作
• 应用类
  • Tomcat
  • Nginx
  • MySQL
  • Redis

三、容器镜像获取的方法

主要有以下几种：

1、在DockerHub直接下载

2、把操作系统中文件系统打包为容器镜像

3、把正在运行的容器打包为容器镜像，即docker commit

4、通过Dockerfile实现容器镜像的自定义及生成

四、容器镜像获取方法演示

4.1 在DockerHub直接下载

# docker pull centos:latest

# docker pull nginx:latest

4.2 把操作系统中文件系统打包为容器镜像

4.2.1 安装一个最化的操作系统

4.2.2 把操作系统中文件系统进行打包

# tar --numeric-owner --exclude=/proc --exclude=/sys -cvf centos7u6.tar /

4.2.3 把打包后文件加载至本地文件系统生成本地容器镜像

# ls
centos7u6.tar

# docker import centos7u6.tar centos7u6:v1

# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
centos7u6    v1        130cb005b2dc   7 seconds ago   1.09GB

# docker run -it centos7u6:v1 bash
[root@50f24f688b4d /]# ip a s
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
7: eth0@if8: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
    link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever

4.3 把正在运行的容器打包为容器镜像

4.3.1 运行一个容器

# docker run -it centos7u6:v1 bash

4.3.2 在容器中安装应用

[root@064aace45718 /]# yum -y install httpd

4.3.3 把正在运行的容器打包为容器镜像

[root@064aace45718 /]# ctrl + p +q

# docker commit 064aace45718 centos7u6-httpd:v1

# docker images
REPOSITORY        TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
centos7u6-httpd   v1        30ec9d728880   6 seconds ago   1.29GB

# docker run -it centos7u6-httpd:v1 bash
[root@01a1373b4a3f /]# rpm -qa | grep httpd
httpd-tools-2.4.6-97.el7.centos.4.x86_64
httpd-2.4.6-97.el7.centos.4.x86_64

4.4 通过Dockerfile实现容器镜像的自定义及生成

4.4.1 Dockerfile介绍

Dockerfile是一种能够被Docker程序解释的剧本。Dockerfile由一条一条的指令组成，并且有自己的书写格式和支持的命令。当我们需要在容器镜像中指定自己额外的需求时，只需在Dockerfile上添加或修改指令，然后通过docker build生成我们自定义的容器镜像（image）。

4.4.2 Dockerfile指令

• 构建类指令

  • 用于构建image
  • 其指定的操作不会在运行image的容器上执行（FROM、MAINTAINER、RUN、ENV、ADD、COPY）

• 设置类指令

  • 用于设置image的属性
  • 其指定的操作将在运行image的容器中执行（CMD、ENTRYPOINT、USER 、EXPOSE、VOLUME、WORKDIR、ONBUILD）

• 指令说明

指令	描述
FROM	构建新镜像基于的基础镜像
LABEL	标签
RUN	构建镜像时运行的Shell命令
COPY	拷贝文件或目录到镜像中
ADD	解压压缩包并拷贝
ENV	设置环境变量
USER	为RUN、CMD和ENTRYPOINT执行命令指定运行用户
EXPOSE	声明容器运行的服务端口
WORKDIR	为RUN、CMD、ENTRYPOINT、COPY和ADD设置工作目录
CMD	运行容器时默认执行，如果有多个CMD指令，最后一个生效

• 指令详细解释

通过man dockerfile可以查看到详细的说明,这里简单的翻译并列出常用的指令

1, FROM

FROM指令用于指定其后构建新镜像所使用的基础镜像。

FROM指令必是Dockerfile文件中的首条命令。

FROM指令指定的基础image可以是官方远程仓库中的，也可以位于本地仓库，优先本地仓库。

格式:FROM <image>:<tag>
例:FROM centos:latest

2, RUN

RUN指令用于在构建镜像中执行命令，有以下两种格式:

• shell格式

格式:RUN <命令>
例:RUN echo 'kubemsb' > /var/www/html/index.html

• exec格式

格式:RUN ["可执行文件", "参数1", "参数2"]
例:RUN ["/bin/bash", "-c", "echo kubemsb > /var/www/html/index.html"]

注意: 按优化的角度来讲:当有多条要执行的命令,不要使用多条RUN,尽量使用&&符号与\符号连接成一行。因为多条RUN命令会让镜像建立多层(总之就是会变得臃肿了😃)。

RUN yum install httpd httpd-devel -y
RUN echo test > /var/www/html/index.html
可以改成
RUN yum install httpd httpd-devel -y && echo test > /var/www/html/index.html
或者改成
RUN yum install httpd httpd-devel -y  \
    && echo test > /var/www/html/index.html

3, CMD

CMD不同于RUN,CMD用于指定在容器启动时所要执行的命令,而RUN用于指定镜像构建时所要执行的命令。

格式有三种:
CMD ["executable","param1","param2"]
CMD ["param1","param2"]
CMD command param1 param2

每个Dockerfile只能有一条CMD命令。如果指定了多条命令，只有最后一条会被执行。

如果用户启动容器时候指定了运行的命令，则会覆盖掉CMD指定的命令。

什么是启动容器时指定运行的命令?
# docker run -d -p 80:80 镜像名 运行的命令

4, EXPOSE

EXPOSE指令用于指定容器在运行时监听的端口

格式:EXPOSE <port> [<port>...]
例:EXPOSE 80 3306 8080

上述运行的端口还需要使用docker run运行容器时通过-p参数映射到宿主机的端口.

5, ENV

ENV指令用于指定一个环境变量.

格式:ENV <key> <value> 或者 ENV <key>=<value>
例:ENV JAVA_HOME /usr/local/jdkxxxx/

6, ADD

ADD指令用于把宿主机上的文件拷贝到镜像中

格式:ADD <src> <dest>
<src>可以是一个本地文件或本地压缩文件，还可以是一个url,
如果把<src>写成一个url，那么ADD就类似于wget命令
<dest>路径的填写可以是容器内的绝对路径，也可以是相对于工作目录的相对路径

7, COPY

COPY指令与ADD指令类似,但COPY的源文件只能是本地文件

格式:COPY <src> <dest>

8, ENTRYPOINT

ENTRYPOINT与CMD非常类似

相同点：
一个Dockerfile只写一条，如果写了多条，那么只有最后一条生效
都是容器启动时才运行

不同点：
如果用户启动容器时候指定了运行的命令，ENTRYPOINT不会被运行的命令覆盖，而CMD则会被覆盖

格式有两种:
ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]
ENTRYPOINT command param1 param2

9, VOLUME

VOLUME指令用于把宿主机里的目录与容器里的目录映射.

只指定挂载点,docker宿主机映射的目录为自动生成的。

格式:VOLUME ["<mountpoint>"]

10, USER

USER指令设置启动容器的用户(像hadoop需要hadoop用户操作，oracle需要oracle用户操作),可以是用户名或UID

USER daemon
USER 1001

注意：如果设置了容器以daemon用户去运行，那么RUN,CMD和ENTRYPOINT都会以这个用户去运行
镜像构建完成后，通过docker run运行容器时，可以通过-u参数来覆盖所指定的用户

11, WORKDIR

WORKDIR指令设置工作目录,类似于cd命令。不建议使用RUN cd /root ,建议使用WORKDIR

WORKDIR /root

4.4.3 Dockerfile基本构成

• 基础镜像信息

• 维护者信息

• 镜像操作指令

• 容器启动时执行指令

4.4.4 Dockerfile生成容器镜像方法

4.4.5 Dockerfile生成容器镜像案例

4.4.5.0 使用Dockerfile生成容器镜像步骤

第一步：创建一个文件夹（目录）

第二步：在文件夹（目录）中创建Dockerfile文件(并编写)及其它文件

第三步：使用`docker build`命令构建镜像

第四步：使用构建的镜像启动容器

4.4.5.1 使用Dockerfile生成Nginx容器镜像

[root@localhost ~]# mkdir nginxroot
[root@localhost ~]# cd nginxroot
[root@localhost nginxroot]#