自定义Docker镜像与多阶段构建：从基础到进阶

1. 自定义镜像

1.1 什么是自定义镜像？

自定义镜像并不是从零开始构建的，而是基于已有的“基镜像”进行修改和扩展。基镜像可以是官方提供的镜像，也可以是其他开发者创建的镜像。通过Dockerfile文件，在基镜像的基础上添加所需的软件、配置文件、环境变量等，最终生成一个符合需求的新镜像。

1.2 Dockerfile的基本结构

Dockerfile是一个文本文件，包含了一系列指令，用于定义如何构建镜像。
常用的指令如下：

• FROM：指定基镜像。
• MAINTAINER：指定镜像的维护者信息（已弃用，推荐使用LABEL）。
• RUN：在临时容器中执行命令。例如，RUN yum install -y net-tools用于安装ifconfig命令。
• ADD：将文件从主机复制到镜像中，并支持自动解压。例如，ADD myapp.tar.gz /app。
• COPY：将文件从主机复制到镜像中，但不支持自动解压。例如，COPY myapp.conf /etc/myapp/。
• ENV：设置环境变量。例如，ENV MY_ENV=value。
• USER：指定容器内运行进程的用户。例如，USER tom。
• VOLUME：定义数据卷。例如，VOLUME [“/data1”, “/data2”]。
• EXPOSE：声明容器运行时监听的端口。例如，EXPOSE 80。
• CMD：指定容器启动时默认执行的命令，指定的命令可以被docker run命令行参数覆盖。
• ENTRYPOINT：指定容器启动时默认执行的命令，指定的命令不会被覆盖，docker run命令行参数会作为ENTRYPOINT命令的参数。

1.3 构建镜像的过程

（1） 基于基镜像创建临时容器：Docker会根据Dockerfile中的FROM指令拉取基镜像，并创建一个临时容器。
（2） 执行Dockerfile中的指令：在临时容器中依次执行RUN、ADD、COPY等指令，安装软件、配置环境等。
（3） 导出新镜像：所有指令执行完毕后，Docker会将临时容器导出为一个新的镜像。
（4） 删除临时容器：最后，Docker会删除临时容器，保留新生成的镜像。

命令语法：

docker build -t 新镜像名:tag 目录 -f Dockerfile文件名

> -t：指定新镜像的名称和标签。
> 目录：指定构建上下文，即ADD或COPY指令中文件的来源目录。如果使用当前目录，可以写为.。
> -f：指定Dockerfile文件的路径。如果文件名为Dockerfile，则可以省略此选项。

1.4 示例：自定义Nginx镜像

假设我们需要构建一个自定义的Nginx镜像，步骤如下：

1.4.1 准备工作：

备份Yum仓库配置，并创建一个简单的HTML文件：

tar zcf /root/repo.tar.gz /etc/yum.repos.d/*.repo
echo 'hello nginx!' > index.html 

1.4.2 编写Dockerfile文件：

FROM hub.c.163.com/library/centos
RUN rm -rf /etc/yum.repos.d/*
ADD repo.tar.gz /etc/yum.repos.d/
RUN yum install nginx -y && \
    yum clean all
ADD index.html /usr/share/nginx/html/

# 通知用户，端口是80，并无决定性做用
EXPOSE 80
CMD ["nginx","-g","daemon off;"]

1.4.3 构建镜像：

docker build -t nginx:v1 . -f dockerfile_nginx

1.4.4 运行容器：

docker run -dit --name=web1 -p 888:80 nginx:v1

1.4.5 构建完成：

当使用新镜像创建容器时，如果没有指定容器里运行的是什么，则运行的是镜像CMD指定的内容。

2. 多阶段构建

2.1 什么是多阶段构建？

多阶段构建是Docker 17.05版本引入的一项功能，允许在一个Dockerfile中使用多个FROM指令。每个FROM指令代表一个构建阶段，最终只保留最后一个阶段的镜像。这种方式可以显著减小最终镜像的大小，因为它只包含运行应用所需的文件和依赖，而不包含构建过程中产生的中间文件。

2.2 多阶段构建的优势

• 减小镜像体积：通过多阶段构建，可以避免将构建工具和中间文件打包到最终镜像中。
• 简化构建流程：可以在一个Dockerfile中完成复杂的构建过程，而不需要维护多个Dockerfile。

2.3 示例：多阶段构建带有ifconfig命令的Nginx镜像

假设我们需要构建一个包含ifconfig命令的Nginx镜像，可以使用多阶段构建来实现：

2.3.1 编写Dockerfile：

FROM centos:7 AS builder
RUN yum install net-tools -y

FROM centos:7
COPY --from=builder /sbin/ifconfig /sbin/
RUN yum install nginx -y && \
    yum clean all
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

2.3.2 构建镜像：

docker build -t nginx-with-ifconfig:v1 .

2.3.3 运行容器：

docker run -dit --name=web2 -p 888:80 nginx-with-ifconfig:v1

在这个例子中，第一个阶段安装了net-tools，第二个阶段从第一个阶段中复制了ifconfig命令，并安装了Nginx。最终生成的镜像只包含Nginx和ifconfig命令，而不包含net-tools的安装包。

3 总结

通过自定义Docker镜像，可以根据需求灵活地配置容器环境。多阶段构建进一步优化了镜像的构建过程，减小了镜像体积，提升了构建效率。无论是简单的镜像定制，还是复杂的多阶段构建，Docker都提供了强大的工具和灵活的选项。