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    docker下通过Dockerfile指令构建镜像的指令选项介绍

     
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        发布时间:2017-2-20  


        本文导语: DockerfileDocker 可以通过 Dockerfile 的内容来自动构建镜像。Dockerfile 是一个包含创建镜像所有命令的文本文件,通过docker build命令可以根据 Dockerfile 的内容构建镜像,在介绍如何构建之前先介绍下 Dockerfile 的基本语法结构。Dockerfile ...

    Dockerfile

    Docker 可以通过 Dockerfile 的内容自动构建镜像

    Dockerfile 是一个包含创建镜像所有命令的文本文件,通过docker build命令可以根据 Dockerfile 的内容构建镜像,在介绍如何构建之前先介绍下 Dockerfile 的基本语法结构。

    Dockerfile 有以下指令选项:

     1 FROM

    用法:

    FROM <image>

    或者

    FROM <image>
    • FROM指定构建镜像的基础源镜像,如果本地没有指定的镜像,则会自动从 Docker 的公共库 pull 镜像下来。

    • FROM必须是 Dockerfile 中非注释行的第一个指令,即一个 Dockerfile 从FROM语句开始。

    • FROM可以在一个 Dockerfile 中出现多次,如果有需求在一个 Dockerfile 中创建多个镜像。

    • 如果FROM语句没有指定镜像标签,则默认使用latest标签。

    2 MAINTAINER

    用法:

    MAINTAINER <name>

    指定创建镜像的用户

    RUN 有两种使用方式

    每条RUN指令将在当前镜像基础上执行指定命令,并提交为新的镜像,后续的RUN都在之前RUN提交后的镜像为基础,镜像是分层的,可以通过一个镜像的任何一个历史提交点来创建,类似源码版本控制

    exec 方式会被解析为一个 JSON 数组,所以必须使用双引号而不是单引号。exec 方式不会调用一个命令 shell,所以也就不会继承相应的变量,如:

    RUN [ "echo", "$HOME" ]

    这种方式是不会达到输出 HOME 变量的,正确的方式应该是这样的

    RUN [ "sh", "-c", "echo", "$HOME" ]

    run产生的缓存在下一次构建的时候是不会失效的,会被重用,可以使用--no-cache选项,即docker build --no-cache,如此便不会缓存。

    3 CMD

    CMD有三种使用方式:

    CMD指定在 Dockerfile 中只能使用一次,如果有多个,则只有最后一个会生效

    CMD的目的是为了在启动容器时提供一个默认的命令执行选项。如果用户启动容器时指定了运行的命令,则会覆盖掉CMD指定的命令。

    CMD会在启动容器的时候执行,build 时不执行,而RUN只是在构建镜像的时候执行,后续镜像构建完成之后,启动容器就与RUN无关了,这个初学者容易弄混这个概念,这里简单注解一下。

     4 EXPOSE

    EXPOSE <port> [<port>...]

    告诉 Docker 服务端容器对外映射的本地端口,需要在 docker run 的时候使用-p或者-P选项生效。

     5 ENV

    ENV <key> <value>       # 只能设置一个变量
    ENV <key>=<value> ...   # 允许一次设置多个变量

    指定一个环节变量,会被后续RUN指令使用,并在容器运行时保留。

    例子:

    ENV myName="John Doe" myDog=Rex The Dog 
        myCat=fluffy

    等同于

    ENV myName John Doe
    ENV myDog Rex The Dog
    ENV myCat fluffy

     6 ADD

    ADD <src>... <dest>

    ADD复制本地主机文件目录或者远程文件 URLS 从 并且添加到容器指定路径中 。

    支持通过 Go 的正则模糊匹配,具体规则可参见 Go filepath.Match

    ADD hom* /mydir/        # adds all files starting with "hom"
    ADD hom?.txt /mydir/    # ? is replaced with any single character
    • 路径必须是绝对路径,如果 不存在,会自动创建对应目录

    • 路径必须是 Dockerfile 所在路径的相对路径

    • 如果是一个目录,只会复制目录下的内容,而目录本身则不会被复制

     7 COPY

    COPY <src>... <dest>

    COPY复制新文件或者目录从 并且添加到容器指定路径中 。用法同ADD,唯一的不同是不能指定远程文件 URLS。

     8 ENTRYPOINT

    配置容器启动后执行的命令,并且不可被 docker run 提供的参数覆盖,而CMD是可以被覆盖的。如果需要覆盖,则可以使用docker run --entrypoint选项。

    每个 Dockerfile 中只能有一个ENTRYPOINT,当指定多个时,只有最后一个生效。

    Exec form ENTRYPOINT 例子

    通过ENTRYPOINT使用 exec form 方式设置稳定的默认命令和选项,而使用CMD添加默认之外经常被改动的选项。

    FROM ubuntu
    ENTRYPOINT ["top", "-b"]
    CMD ["-c"]

    通过 Dockerfile 使用ENTRYPOINT展示前台运行 Apache 服务

    FROM debian:stable
    RUN apt-get update && apt-get install -y --force-yes apache2
    EXPOSE 80 443
    VOLUME ["/var/www", "/var/log/apache2", "/etc/apache2"]
    ENTRYPOINT ["/usr/sbin/apache2ctl", "-D", "FOREGROUND"]

    Shell form ENTRYPOINT 例子

    这种方式会在/bin/sh -c中执行,会忽略任何CMD或者docker run命令行选项,为了确保docker stop能够停止长时间运行ENTRYPOINT的容器,确保执行的时候使用exec选项。

    FROM ubuntu
    ENTRYPOINT exec top -b

    如果在ENTRYPOINT忘记使用exec选项,则可以使用CMD补上:

    FROM ubuntu
    ENTRYPOINT top -b
    CMD --ignored-param1 # --ignored-param2 ... --ignored-param3 ... 依此类推

     9 VOLUME

    VOLUME ["/data"]

    创建一个可以从本地主机或其他容器挂载的挂载点,后续具体介绍。

    10 USER

    USER daemon

    指定运行容器时的用户名UID,后续的RUN、CMD、ENTRYPOINT也会使用指定用户。

     11 WORKDIR

    WORKDIR /path/to/workdir

    为后续的RUN、CMD、ENTRYPOINT指令配置工作目录。可以使用多个WORKDIR指令,后续命令如果参数是相对路径,则会基于之前命令指定的路径。

    WORKDIR /a
    WORKDIR b
    WORKDIR c
    RUN pwd

    最终路径是/a/b/c。

    WORKDIR指令可以在ENV设置变量之后调用环境变量:

    ENV DIRPATH /path
    WORKDIR $DIRPATH/$DIRNAME

    最终路径则为 /path/$DIRNAME

    12 ONBUILD

    ONBUILD [INSTRUCTION]

    配置当所创建的镜像作为其它新创建镜像的基础镜像时,所执行的操作指令。

    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 指定基础镜像时,会自动执行 ONBUILD 指令内容,等价于在后面添加了两条指令。

    # Automatically run the following
    ADD . /app/src
    RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src

    使用onbuild指令的镜像,推荐在标签中注明,例如 ruby:1.9-onbuild。

    13 Dockerfile Examples

    # Nginx
    #
    # VERSION               0.0.1
    
    FROM      ubuntu
    MAINTAINER Victor Vieux <victor@docker.com>
    
    RUN apt-get update && apt-get install -y inotify-tools nginx apache2 openssh-server
    
    # Firefox over VNC
    #
    # VERSION               0.3
    
    FROM ubuntu
    
    # Install vnc, xvfb in order to create a 'fake' display and firefox
    RUN apt-get update && apt-get install -y x11vnc xvfb firefox
    RUN mkdir ~/.vnc
    # Setup a password
    RUN x11vnc -storepasswd 1234 ~/.vnc/passwd
    # Autostart firefox (might not be the best way, but it does the trick)
    RUN bash -c 'echo "firefox" >> /.bashrc'
    
    EXPOSE 5900
    CMD    ["x11vnc", "-forever", "-usepw", "-create"]
    
    # Multiple images example
    #
    # VERSION               0.1
    
    FROM ubuntu
    RUN echo foo > bar
    # Will output something like ===> 907ad6c2736f
    
    FROM ubuntu
    RUN echo moo > oink
    # Will output something like ===> 695d7793cbe4
    
    # You᾿ll now have two images, 907ad6c2736f with /bar, and 695d7793cbe4 with
    # /oink.

    7.14 docker build

    $ docker build --help
    
    Usage: docker build [OPTIONS] PATH | URL | -
    
    Build a new image from the source code at PATH
    
      --force-rm=false     Always remove intermediate containers, even after unsuccessful builds # 移除过渡容器,即使构建失败
      --no-cache=false     Do not use cache when building the image                              # 不实用 cache        
      -q, --quiet=false    Suppress the verbose output generated by the containers               
      --rm=true            Remove intermediate containers after a successful build               # 构建成功后移除过渡层容器
      -t, --tag=""         Repository name (and optionally a tag) to be applied to the resulting image in case of success

    参考文档:Dockerfile Reference

    15 dockerfile 最佳实践

    • 使用.dockerignore文件

    为了在docker build过程中更快上传和更加高效,应该使用一个.dockerignore文件用来排除构建镜像时不需要的文件或目录。例如,除非.Git在构建过程中需要用到,否则你应该将它添加到.dockerignore文件中,这样可以节省很多时间

    • 避免安装不必要的软件包

    为了降低复杂性、依赖性、文件大小以及构建时间,应该避免安装额外的或不必要的包。例如,不需要在一个数据库镜像中安装一个文本编辑器

    • 每个容器都跑一个进程

    在大多数情况下,一个容器应该只单独跑一个程序。解耦应用到多个容器使其更容易横向扩展和重用。如果一个服务依赖另外一个服务,可以参考 Linking Containers Together

    • 最小化层

    我们知道每执行一个指令,都会有一次镜像的提交,镜像是分层的结构,对于Dockerfile,应该找到可读性和最小化层之间的平衡。

    如果可能,通过字母顺序来排序,这样可以避免安装包的重复并且更容易更新列表,另外可读性也会更强,添加一个空行使用换行:

    RUN apt-get update && apt-get install -y 
      bzr 
      cvs 
      git 
      mercurial 
      subversion
    • 创建缓存

    镜像构建过程中会按照Dockerfile的顺序依次执行,每执行一次指令 Docker 会寻找是否有存在的镜像缓存可复用,如果没有则创建新的镜像。如果不想使用缓存,则可以在docker build时添加--no-cache=true选项。

    从基础镜像开始就已经在缓存中了,下一个指令会对比所有的子镜像寻找是否执行相同的指令,如果没有则缓存失效。在大多数情况下只对比dockerfile指令和子镜像就足够了。add和copy指令除外,执行add和copy时存放到镜像的文件也是需要检查的,完成一个文件的校验之后再利用这个校验在缓存中查找,如果检测的文件改变则缓存失效。run apt-get -y update命令只检查命令是否匹配,如果匹配就不会再执行更新了。

    为了有效地利用缓存,你需要保持你的 Dockerfile 一致,并且尽量在末尾修改

    Dockerfile 指令

    • FROM: 只要可能就使用官方镜像库作为基础镜像

    • RUN: 为保持可读性、方便理解、可维护性,把长或者复杂的RUN语句使用分隔符分成多行

      • RUN apt-get update && apt-get install -y package-bar package-foo

      • 建议RUN apt-get update独立成行,否则如果后续包有更新,那么也不会再执行更新

      • 避免使用RUN apt-get upgrade或者dist-upgrade,很多必要的包在一个非privileged权限的容器里是无法升级的。如果知道某个包更新,使用apt-get install -y xxx

      • 标准写法

    例子:

    RUN apt-get update && apt-get install -y 
        aufs-tools 
        automake 
        btrfs-tools 
        build-essential 
        curl 
        dpkg-sig 
        git 
        iptables 
        libapparmor-dev 
        libcap-dev 
        libsqlite3-dev 
        lxc=1.0* 
        mercurial 
        parallel 
        reprepro 
        ruby1.9.1 
        ruby1.9.1-dev 
        s3cmd=1.1.0*
    • CMD: 推荐使用CMD [“executable”, “param1”, “param2”…]这种格式,CMD [“param”, “param”]则配合ENTRYPOINT使用

    • EXPOSE: Dockerfile 指定要公开的端口,使用docker run时指定映射到宿主机的端口即可

    • ENV: 为了使新的软件更容易运行,可以使用ENV更新PATH变量。如ENV PATH /usr/local/nginx/bin:$PATH确保CMD ["nginx"]即可运行

    ENV也可以这样定义变量:

    ENV PG_MAJOR 9.3
    ENV PG_VERSION 9.3.4
    RUN curl -SL http://example.com/postgres-$PG_VERSION.tar.xz | tar -xJC /usr/src/postgress && …
    ENV PATH /usr/local/postgres-$PG_MAJOR/bin:$PATH
    • ADDorCOPY:ADD比COPY多一些特性tar 文件自动解包和支持远程 URL」,不推荐添加远程 URL

    如不推荐这种方式:

    ADD http://example.com/big.tar.xz /usr/src/things/
    RUN tar -xJf /usr/src/things/big.tar.xz -C /usr/src/things
    RUN make -C /usr/src/things all

    推荐使用 curl 或者 wget 替换,使用如下方式:

    RUN mkdir -p /usr/src/things 
        && curl -SL http://example.com/big.tar.gz 
        | tar -xJC /usr/src/things 
        && make -C /usr/src/things all

    如果不需要添加 tar 文件,推荐使用COPY。


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