使用Dockerfile定制自己的docker镜像

我们都知道，在Linux系统下可以通过shell脚本来自动安装部署应用，这样不但免去了手动操作的麻烦，而且还可以通过一些自动化工具来实现批量安装部署。那么docker是否也可以通过脚本的方式定制镜像呢？当然可以，那就是Dockerfile，我们可以把创建应用镜像的操作都写入一个Dockerfile文件里，然后通过docker build命令来构建自已的镜像，这个过程类似shell脚本的功能。

docker环境的安装部署可以参考我的另一篇博文《Centos 7部署docker环境、基本命令使用及简单实战》，https://blog.51cto.com/andyxu/2174652 本文的所有操作都是基于这个环境执行的。

在使用dockerfile之前，我们先来看一个简单的例子：

实例1：查看本机公网IP地址

docker pull ubuntu

mkdir -p dockerfile/myip

创建Dockerfile文件

vim dockerfile/myip/Dockerfile

FROM ubuntu:latest   #基于ubuntu:latest镜像来构建新的镜像

MAINTAINER xuad   #描述镜像的作者信息

ARG APT=apt-get   #临时变量，只有在执行docker build命令构建容器时有效

RUN $APT update \   #构建容器时执行的命令

&& $APT install -y curl \

&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*

CMD [ "curl", "-s", "http://ip.cn" ]   #运行容器时执行的命令

构建镜像

cd dockerfile/myip/

docker build -t myip .

使用Dockerfile定制自己的docker镜像

运行这个镜像

docker run myip

使用Dockerfile定制自己的docker镜像

通过以上实例我们可以了解到使用Dockerfile来构建镜像的整个流程：

1、编写dockerfile文件；

2、通过docker build来创建新的镜像；

3、通过docker run来创建并运行新的容器。

build命令

Usage:  docker build [OPTIONS] PATH | URL | -

OPTIONS：

-t， --tag list  #指定构建的镜像名称和标记名称

-f， --file string #指定Dockerfiile文件路径

示例：

1、docker build . #不指定镜像名称的话，将会默认以<none>作为镜像名称和标记名称

2、docker build -t myip:v1 . #镜像名称为nginx，标记名称为v1

3、docker build -t myip:v1 -f /path/Dockerfile /path #指定dockerfile文件路径

注：在构建镜像时，Docker daemon会首先将Dockerfile所在的目录构建成一个context（上下文），然后通过Dockerfile里的COPY或者ADD语句将context里的文件复制到指定的镜像目录里。所以需要复制到镜像里的文件，无论是脚本、安装包还是配置文件，都需要跟Dockerfile文件放在同一个目录下。

当我们执行docker build命令后，返回的第一条信息便是在构建上下文。

Sending build context to Docker daemon 2.048kB

Dockerfile指令详解

1、FROM指令

语法格式：

FROM <image>   #<tag>是可选项，没有指定<tag>的话，表示使用latest

FROM <image>:<tag>

说明：基于哪个镜像来构建新的镜像，FROM指令必须是dockerfile文件的第一行。

例如：FROM ubuntu:latest

2、MAINTAINER指令

语法格式：

MAINTAINER [作者信息]

说明：这个指令用于声明作者，用于将image的制作者相关的信息写入到image中。

例如：MAINTAINER xuad或者MAINTAINER xuad.com

3、ENV指令

语法格式：

ENV <key> <value>   #设置一个环境变量

ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2>...   #设置多个环境变量

说明：定义环境变量，永久变量，容器运行后仍然有效，即容器内的永久变量。

例如：ENV pashname /usr/local/nginx或者ENV pashname=/usr/local/nginx VERSION=1.0

4、ARG指令

语法格式：

ARG <参数名>   #不设置默认值的话，需要使用--build-arg来设置参数的值

ARG <参数名>[=<默认值>]   #设置参数的默认值

说明：定义参数，即临时变量，只限于构建镜像时使用，容器运行后是不会存在的。

例如：ARG APT=apt-get

注：在构建命令docker build中用--build-arg <参数名>=<值> 可以覆盖此参数的值。

例如：docker build --build-arg APT=yum -t myip:v1 .

5、RUN指令

语法格式：

RUN <command>

RUN ["executable", "param1", "param2" ...]

说明：构建镜像时运行的shell命令

例如：RUN yum install httpd或者RUN ["yum", "install", "httpd"]

Dockerfile中每一个指令都会建立一层，RUN也不例外。多少个RUN就构建了多少层镜像，多个RUN会产生非常臃肿、多层的镜像，不仅仅增加了构建部署的时间，还容易出错。我们在写Dockerfile的时候，要尽量避免使用多个RUN，尽量将需要执行的命令都写在一个RUN里。多条命令可使用\来换行，换行的命令前面加上&&，最后还需要将不需要的文件及目录删除，比如安装包、临时目录等，减少容器的大小。

注：Union FS是有最大层数限制的，比如AUFS，曾经是最大不得超过42层，现在是不得超过127层。

以下是安装redis的一个例子：

FROM debian:jessie

RUN buildDeps='gcc libc6-dev make' \

    && apt-get update \

    && apt-get install -y $buildDeps \

    && wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-3.2.5.tar.gz" \

    && mkdir -p /usr/src/redis \

    && tar -xzf redis.tar.gz -C /usr/src/redis --strip-components=1 \

    && make -C /usr/src/redis \

    && make -C /usr/src/redis install \

    && rm -rf /var/lib/apt/lists/* \

    && rm redis.tar.gz \

    && rm -r /usr/src/redis \

    && apt-get purge -y --auto-remove $buildDeps

通过上面的命令我们可以看到后面添加的清理命令，删除了下载的安装包及解压出来的文件，删除了apt缓存文件，还卸载了编译安装所需要用到的软件。镜像是多层存储，每一层的东西都不会在下一层被删除，会一直跟随着镜像。因此在构建镜像时，一定要确保每一层只添加真正需要添加的东西，任何无关的东西都应该清理掉。

6、WORKDIR指令

语法格式：

WORKDIR <工作目录路径>

说明：指定工作目录，以后各层指令的当前目录就是此目录。

例如：WORKDIR /usr/local/nginx

注：如果目录不存在，WORKDIR会自动创建这个目录。

7、COPY指令

语法格式：

COPY <源路径>... <目标路径>

COPY ["<源路径1>",... "<目标路径>"]

说明：将上下文目录中的文件或目录复制到镜像内指定的目录下。

例如：COPY nginx.conf /usr/local/nginx/conf/或者COPY ["nginx.conf","/usr/local/nginx/conf/"]

注：源路径可以是多个，甚至可以使用通配符；目标路径可以是容器内的绝对路径，也可以是相对于WORKDIR指定的工作目录的相对路径。

8、ADD指令

语法格式：

ADD <源路径>... <目标路径>

ADD ["<源路径1>",... "<目标路径>"]

说明：更高级的复制指令，与COPY不同的是，针对压缩包会自动解压处理。

例如：html.tar.gz /var/www/html或者ADD https://xuad.com/html.tar.gz /var/www/html

注：源路径是一个压缩文件的话，将会解压到容器的目标路径下；源路径是一个URL的话，会下载或者解压到容器的目标路径下。

9、VOLUME指令

语法格式：

VOLUME <路径>

VOLUME ["<路径1>", "<路径2>"...]

说明：将本地卷挂载到容器中

例如：VOLUME /data

注：容器使用的是AUFS，这种文件系统不能持久化数据，当容器关闭后，所有的更改都会丢失。当数据需要持久化时使用VOLUME指令，向挂载目录里写入的任何信息都不会写进容器存储层，从而保证了容器存储层的无变化。

10、EXPOSE指令

语法格式：

EXPOSE <端口1> [<端口2>...]

说明：声明容器运行时提供的服务端口

例如：EXPOSE 80 443

注：docker run命令可使用-p <宿主端口>:<容器端口>将声明的端口映射到本地指定的端口。

11、USER指令

语法格式：

USER <用户名>

USER <UID>

说明：指定运行的用户，以后各层的RUN、CMD或者ENTRYPOINT等指令都会以这个用户身份执行。

12、CMD指令

语法格式：

CMD <命令>

CMD ["可执行文件", "参数1", "参数2"...]

说明：容器运行时执行的shell命令，CMD指令一般应为Dockerfile文件的最后一行。

例如：CMD echo $HOME或者CMD [ "sh", "-c", "echo $HOME" ]

举个例子，启动nginx服务不能使用CMD systemctl start nginx，而应该使用CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]。因为docker会将CMD systemctl start nginx命令理解为CMD ["sh", "-c", "systemctl start nginx"]，主进程实际上是sh，当systemctl start nginx命令执行完后，sh作为主进程退出了，自然容器也会退出。这就是为什么使用CMD systemctl start nginx指令，容器运行不起来的原因。正确的作法是将nginx以前台形式运行，即CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]。

13、ENTRYPOINT指令

语法格式：

ENTRYPOINT <命令>

ENTRYPOINT ["可执行文件", "参数1", "参数2"...]

说明：容器运行时执行的shell命令，一般应为Dockerfile文件的最后一行。

例如：ENTRYPOINT ["nginx", "-g", "daemon off;"]

注：与CMD不同的是，当指定了ENTRYPOINT后，CMD不再是直接运行命令，而是将CMD的内容作为参数传给ENTRYPOINT指令。

例如在Dockerfile文件中同时写了ENTRYPOINT和CMD，而CMD指令不是一个完整的命令，而是一个参数，如下：

ENTRYPOINT ["nginx", "-g"]

CMD ["daemon off;"]

此时CMD的内容会作为参数传递给ENTRYPOINT，相当于ENTRYPOINT ["nginx", "-g", "daemon off;"]。

如果CMD是一个完整的命令，如下：

ENTRYPOINT ["nginx", "-g", "daemon off;"]

CMD echo $HOME

那么ENTRYPOINT和CMD指令会互相覆盖，谁在最后谁生效。即ENTRYPOINT ["nginx", "-g", "daemon off;"]不会执行，执行的是CMD echo $HOME。

通过docker run命令给ENTRYPOINT传递参数，例如上面查看本机公网IP地址的例子，如果我们想查看HTTP头信息，那curl命令需要加上-i参数，运行docker run myip -i时会报下图错误。

使用Dockerfile定制自己的docker镜像

将Dockerfile文件中CMD指令替换为ENTRYPOINT，即ENTRYPOINT [ "curl", "-s", "http://ip.cn" ]，然后再重新构建镜像。

docker rmi -f myip:latest

docker build -t myip .

docker run myip -i

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此时HTTP头信息成功打印出来了。

14、HEALTHCHECK指令

语法格式：

HEALTHCHECK [选项] CMD <命令>

HEALTHCHECK NONE   #如果基础镜像有健康检查指令，使用这行可以取消健康检查指令

说明：容器健康状态检查指令

例如：HEALTHCHECK --interval=5s --timeout=3s CMD curl -fs http://localhost/ || exit 1

HEALTHCHECK的选项有：

--interval=<间隔>：两次健康检查的间隔时间，默认为30秒

--timeout=<时长>：每次检查的超时时间，超过这个时间，本次检查就视为失败，默认30秒

--retries=<次数>：指定健康检查的次数，默认3次，如果指定次数都失败后，则容器的健康状态为unhealthy（不健康）

CMD命令的返回值决定了本次健康检查是否成功，命令的返回值如下：

0: success - 成功 1: unhealthy - 失败 2: reserved - 保留

如果镜像添加了健康状态检查，容器运行后，在STATUS下会显示健康状态。

15、ONBUILD指令

语法格式：

ONBUILD <其它指令>

说明：指定以当前镜像为基础镜像构建的下一级镜像运行的命令

例如：ONBUILD COPY ./package.json /app或者ONBUILD RUN [ "npm", "install" ]

注：在当前镜像构建时不会执行，只有以当前镜像为基础镜像，去构建下一级镜像的时候才会被执行。

Dockerfile实例

实例2：通过Dockerfile部署nginx容器

nginx版本是1.14.0，使用源码编译安装

（1）Dockerfile文件所在目录结构

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（2）Dockerfile文件内容

FROM centos:7

MAINTAINER https://blog.51cto.com/andyxu

ENV TIME_ZOME Asia/Shanghai

ARG NV="nginx-1.14.0"

COPY nginx.conf /data/nginx/conf/

ADD $NV.tar.gz /tmp

RUN yum -y install gcc gcc-c++ make openssl-devel pcre-devel \

        && mkdir -p /data \

        && cd /tmp/$NV \

        && ./configure --prefix=/data/nginx \

        && make -j 2 \

        && make install \

        && echo "${TIME_ZOME}" > /etc/timezone \

        && ln -sf /usr/share/zoneinfo/${TIME_ZOME} /etc/localtime \

        && rm -rf /tmp/nginx* \

        && yum clean all \

        && yum -y remove gcc gcc-c++ make

WORKDIR /data/nginx/

EXPOSE 80

CMD ["./sbin/nginx","-g","daemon off;"]

（3）准备好nginx配置文件

nginx配置文件的内容我就不贴上来了，请自行准备好修改后的nginx配置文件。

（4）构建nginx镜像

cd dockerfile/nginx/

docker build -t nginx:1.14.0 .

此时会先下载centos镜像，然后再构建新镜像，时间会比较久，可喝杯茶耐心等待

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（5）创建并运行nginx容器

运行nginx镜像的脚本内容如下：

#!/bin/bash

docker run --name nginx --restart=always -p 8080:80 \

    -v /data/docker/nginx/html:/data/nginx/html \

    -v /data/docker/nginx/logs:/data/nginx/logs \

    -d nginx:1.14.0

查看nginx容器是否成功启动

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（6）测试

创建一个index.html文件来做测试

echo "Welcome to nginx" > /data/docker/nginx/html/index.html

通过浏览器访问http://192.168.2.227:8080/

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