完美收藏！DockerFile最全最实用命令教程

原创已于 2024-03-20 22:09:58 修改

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#java #开发语言 #docker #云原生 #运维开发

于 2024-03-20 19:39:46 首次发布

本文详细介绍了DockerFile的核心指令，包括FROM、ARG、COPY、ENV、EXPOSE、ENTRYPOINT、CMD等，提供构建Java应用的完整示例，并给出优化Dockerfile的建议，帮助读者掌握Docker镜像构建和容器化开发的最佳实践。

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完美收藏！DockerFile最全最实用命令教程

上一篇文章中整理了docker常用的命令，本文将为您提供一个全面的Dockerfile指南，包括其常用指令的详细解释和最佳实践。

Dockerfile 简介

在容器化技术的世界里，Dockerfile 扮演着至关重要的角色。它不仅定义了容器的构建过程，还确保了应用程序的一致性和可移植性。

Dockerfile 是一个文本文件，包含了构建 Docker 镜像所需的一系列指令。它从基础镜像开始，通过添加文件、运行命令、设置环境变量等步骤，最终构建出一个完整的镜像。

Dockerfile的基本结构

一个典型的Dockerfile通常包含以下几个部分：

基础镜像信息：使用FROM指令指定基础镜像。
维护者信息：通过MAINTAINER或LABEL指令添加作者信息。
镜像操作指令：如RUN、COPY、ADD、ENV、EXPOSE、VOLUME等，用于定制镜像。
容器启动指令：CMD和ENTRYPOINT用于指定容器启动时的行为。

实践建议

优化 Dockerfile 结构，减少不必要的层，以减小镜像大小。
利用缓存机制加速构建过程，但谨慎使用，以免引入过时的依赖。
在 Dockerfile 中使用多阶段构建，以减少最终镜像的体积。
明确指定基础镜像的版本，避免使用 latest 标签，确保构建的一致性。
使用 .dockerignore 文件排除不需要复制到镜像中的文件和目录。
保持 Dockerfile 的简洁和可读性，避免复杂的命令和过深的嵌套。

核心指令详解

以下是Dockerfile中一些核心指令的详细解释、使用方式和精确示例，特别地，我们将以打包一个Java程序为例来展示这些指令的使用。

FROM:
- 解释: 指定新镜像的基础镜像。
- 使用方式: FROM <image> [AS <name>]
- 示例:
```
FROM openjdk:8-jdk-alpine AS build
```
- 说明: 这个指令指定了使用openjdk:8-jdk-alpine作为基础镜像，并为后续的构建阶段命名为build。
ARG:
- 解释: 定义一个构建参数，可以在构建时传递给Docker。
- 使用方式: ARG <name>[=<default value>]
- 示例:
```
ARG JAR_FILE=target/myapp.jar
```
- 说明: 定义了一个名为JAR_FILE的构建参数，默认值为target/myapp.jar，这将指向编译后的Java应用程序的JAR文件。
COPY:
- 解释: 从构建上下文复制文件或目录到镜像中。
- 使用方式: COPY <source> <destination> 或 COPY ["<source>",... "<destination>"]
- 示例:
```
COPY ${JAR_FILE} app.jar
```
- 说明: 这个指令将构建上下文中的JAR文件复制到镜像的当前工作目录，并重命名为app.jar。
ENV:
- 解释: 设置环境变量，可以在Dockerfile的后续指令中使用，也会在容器运行时保持。
- 使用方式: ENV <key> <value> 或 ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2> ...
- 示例:
```
ENV APP_HOME /app
```
- 说明: 设置了环境变量APP_HOME，并将其值设置为/app，这将用于定义容器内的应用程序工作目录。
EXPOSE:
- 解释: 声明容器运行时监听的端口。
- 使用方式: EXPOSE <port> [/<protocol>]
- 示例:
```
EXPOSE 8080
```
- 说明: 声明了容器在运行时需要暴露8080端口，通常用于HTTP服务。
ENTRYPOINT:
- 解释: 指定容器启动时的默认入口点。
- 使用方式: ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] 或 ENTRYPOINT command param1 param2
- 示例:
```
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"]
```
- 说明: 指定了容器启动时执行的命令为java -jar /app.jar，这将启动Java应用程序。
CMD:
- 解释: 为容器提供默认的执行命令，可以被docker run命令行中的参数覆盖。
- 使用方式: CMD ["executable", "param1", "param2"] 或 CMD command param1 param2
- 示例:
```
CMD ["-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom"]
```
- 说明: 这个指令为Java应用程序提供了一个默认的命令行参数，用于设置安全的随机数生成源。
LABEL:
- 解释: 为镜像添加元数据。
- 使用方式: LABEL <key>=<value> 或 LABEL <key1>=<value1> <key2>=<value2> ...
- 示例:
```
LABEL version="1.0" description="My Java App in a container"
```
- 说明: 为镜像添加了version和description标签，描述了镜像的内容和版本。
USER:
- 解释: 指定运行镜像所使用的用户。
- 使用方式: USER <user>[:<group>] 或 USER <UID>[:<GID>]
- 示例:
```
USER appuser:appgroup
```
- 说明: 指定了容器运行时使用的用户appuser和组appgroup。
RUN:
- 解释: RUN指令用于在当前镜像上执行命令并创建新的层，这些命令通常用于安装软件包、复制文件、或进行其他配置。每个RUN指令都会创建一个新的层，这有助于构建缓存，但在某些情况下可能导致最终镜像层数过多。
- 使用方式: RUN <command> 或 RUN ["executable", "param1", "param2"]
- 示例:
```
# 使用 apt-get 更新软件包列表并安装软件
RUN apt-get update && apt-get install -y vim

# 使用 Java 编译器编译 Java 应用程序
RUN javac ${JAR_FILE}

# 使用 exec 形式运行命令，适用于无 shell 环境的镜像
RUN ["chmod", "+x", "/app.sh"]
```
- 说明:
  - 第一个RUN示例中，我们首先更新了软件包列表，然后安装了vim文本编辑器。
  - 第二个RUN示例中，我们假设有一个Java源代码文件，使用javac命令编译它。
  - 第三个RUN示例中，我们使用exec形式的RUN来修改文件权限，这通常在基础镜像不包含shell时使用。
ADD:
- 解释: ADD指令用于将文件从构建上下文复制到镜像中，它还支持自动解压缩压缩文件和从URL复制文件。与COPY相比，ADD更灵活，但可能会增加镜像构建的复杂性。
- 使用方式: ADD <source> <destination> 或 ADD ["<source>",... "<destination>"]
- 示例:
```
# 从构建上下文复制文件到镜像
ADD ${JAR_FILE} /app/

# 从URL复制文件到镜像
ADD https://example.com/config.properties /app/
```
- 说明:
  - 第一个ADD示例中，我们将构建上下文中的JAR文件复制到镜像的/app目录。
  - 第二个ADD示例中，我们从外部URL下载一个配置文件并复制到镜像的/app目录。这在需要外部资源时非常有用。
VOLUME:
- 解释: VOLUME指令用于创建一个挂载点，这使得容器可以访问外部的数据卷，用于数据持久化或共享。这对于保持容器状态和数据隔离非常重要。
- 使用方式: VOLUME ["<name>"] 或 VOLUME <name>[<path>]
- 示例:
```
# 创建一个挂载点用于存放应用程序生成的数据
VOLUME /app/data
```
- 说明:
  
  这个VOLUME示例中，我们创建了一个挂载点/app/data。在运行容器时，可以挂载一个本地目录或命名卷到这个挂载点，以实现数据持久化。
MAINTAINER:
- 解释: MAINTAINER指令用于设置镜像的维护者信息，包括姓名和联系邮箱。虽然在新版本的Docker中，这个指令已经被LABEL取代，但它仍然被广泛使用。
- 使用方式: MAINTAINER <name> [optional email address]
- 示例:
```
# 设置镜像的维护者信息
MAINTAINER John Doe <john.doe@example.com>
```
- 说明:
  
  这个MAINTAINER示例中，我们设置了镜像的维护者为John Doe，并提供了他的电子邮件地址。这有助于用户在遇到问题时联系维护者。
WORKDIR:
- 解释: WORKDIR指令用于设置Dockerfile中后续指令的工作目录。这为构建过程中的文件操作提供了一个上下文。
- 使用方式: WORKDIR <path>
- 示例:
```
# 设置后续指令的工作目录
WORKDIR /app
```
- 说明:
  
  这个WORKDIR示例中，我们设置了后续指令的工作目录为/app。这意味着任何RUN、CMD、ENTRYPOINT等指令都将在这个目录下执行。

示例Dockerfile

以下是一个详细的、准确的、可用的Dockerfile示例，用于构建一个运行Java Web应用程序的Docker镜像。

# 使用官方Java 8镜像作为基础镜像
FROM openjdk:8-jdk-alpine

# 设置环境变量，防止在安装过程中出现交互式提示
ENV JAVA_OPTS="-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom" \
    APP_HOME=/app \
    APP_PORT=8080

# 设置工作目录为 /app
WORKDIR $APP_HOME

# 将本地目录下的所有文件复制到容器的 /app 目录下
COPY . $APP_HOME

# 安装必要的工具，如 curl 和 netcat 用于健康检查
RUN apk add --no-cache curl netcat-openbsd

# 运行 Maven 命令来构建 Java 应用程序
RUN mvn -f $APP_HOME/pom.xml clean package

# 声明容器运行时监听的端口
EXPOSE $APP_PORT

# 设置容器启动时执行的命令，这里使用 Java 运行 JAR 包
ENTRYPOINT ["java", "$JAVA_OPTS", "-jar", "$APP_HOME/target/myapp.jar"]

# 设置维护者信息
MAINTAINER John Doe <john.doe@example.com>

# 为镜像添加元数据
LABEL version="1.0" \
      description="My Java Web Application" \
      maintainer="John Doe <john.doe@example.com>"

# 定义健康检查命令
HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s --start-period=5s --retries=3 \
  CMD netcat -zv :$APP_PORT || exit 1

说明: