Dockerfile入门：RUN、CMD和ENTRYPOINT指令全解

Dockerfile 对于自动化创建 Docker 镜像来说至关重要。它们包含一系列指令，如 Docker 使用这些指令来构建镜像。其中，RUN、CMD 和 ENTRYPOINT 这些指令对于定义 Docker 容器的行为至关重要。理解这些指令之间的区别，并知道何时使用它们，是有效管理 Dockerfile 的关键。如 RUN（执行指令）、CMD（容器默认执行指令）、ENTRYPOINT（容器启动指令）。

— 使用 Dockerfile 构建镜像

在详细了解 RUN、CMD 和 ENTRYPOINT 之前，我们先快速回顾一下如何使用 Dockerfile 创建一个镜像以及如何使用该镜像运行一个容器。

要从 Dockerfile 创建 Docker 影像，请切换到包含 Dockerfile 的目录，然后运行以下命令：

# 要构建一个带有自定义名称的 Docker 镜像，可以使用下面的命令
docker build -t my-image-name .

这个命令使用当前目录中的 Dockerfile 来构建一个带有标签 my-image-name 的镜像 (image)。

— 使用镜像启动容器

你可以使用以下命令来启动一个容器，一旦你有了镜像。

    docker run my-image-name
    # 下面的命令用于运行指定的Docker镜像 # 运行名为my-image-name的镜像

此命令会从 my-image-name 镜像启动一个新的容器。你可以添加其他选项来自定义容器的行为，比如指定要运行的其他命令。

我们现在来看看 Dockerfile 指令：RUN、CMD 和 ENTRYPOINT，

🔸 开始运行的指示

RUN 指令用于构建 Docker 镜像时执行命令。每个 RUN 命令都会创建一个新的镜像层，命令执行后的容器状态会被提交到镜像中。这通常用来安装软件包或设置环境。

例子:

     # 编辑Dockerfile  

    FROM ubuntu:latest  
    RUN apt-get update && apt-get install -y nginx

在当前目录下使用 Docker 构建一个镜像，命名为 my-image。
# docker build -t my-image .

💎 给大家推荐一下 RUN，

• 尽量减少层次：使用 && 将多个命令合并到一个 RUN 指令中，以减少层次并保持镜像更小。
• 合理安排 RUN 命令：以利用 Docker 的缓存机制。将变化较少的命令放在前面。

🔸 请依照指令行事。

CMD 指令用来指定默认启动命令，该命令在从镜像启动容器时运行。与 RUN 不同，CMD 不会在构建过程中执行命令。相反，它设置了容器的默认启动行为。如果您在启动容器时提供了命令，它将覆盖默认命令。

例子:

FROM ubuntu:最新版本  
CMD ["echo", "Hello, World!"]  //命令用于输出 'Hello, World!' 到控制台

💎 CMD推荐事项:

• 使用默认设置：使用 CMD 指定默认命令或参数，这些默认值可以在运行时被替换。
• 优先使用 exec 形式：使用 exec 形式（即数组语法）以确保正确的信号处理并避免与 shell 相关的问题出现。

注释：ENTRYPOINT 指令

ENTRYPOINT 指令配置容器以作为可执行文件启动。它定义了容器启动时始终执行的命令，并且除非使用 --entrypoint 标志，否则该命令不会被命令行参数替换。

例子:

FROM ubuntu:latest  
# 尾随并显示文件的更新
ENTRYPOINT ["tail", "-f"]

关于 ENTRYPOINT 的推荐：

• 用于固定入口点：使用 ENTRYPOINT 让容器始终运行特定的应用或指令。
• 结合 CMD 使用：将 ENTRYPOINT 与 CMD 结合使用，以提供默认参数值，这些参数可以被覆盖。

如果 CMD 或 ENTRYPOINT 缺失会发生什么？

如果 Dockerfile 没有包含 CMD 或 ENTRYPOINT 指令，容器启动时将没有默认的执行命令（除非源镜像中定义了默认的 shell 脚本、bash 脚本或其他命令，这取决于所使用的原始镜像）。因此，容器会在启动后立即退出，因为没有进程在运行。

从最新的Ubuntu镜像开始，更新软件包列表并安装nginx。这行命令告诉Docker，我们希望从最新的Ubuntu官方镜像开始，更新系统包列表以确保所有软件是最新版本，然后安装nginx服务器。

容器启动了 /bin/bash 脚本并然后立即退出了

此外，即使指定了CMD或ENTRYPOINT命令，如果它们运行的命令很快完成，容器会在命令执行结束后立即停止。因此，命令应该是持续运行的，以防止容器退出。

— 一个短暂命令的例子

     FROM ubuntu:latest  
    CMD ["echo", "这条命令将会输出信息并立即退出"]

在这个场景中，容器启动，打印消息，然后因为 echo 命令执行很快，会立即停止运行。

— 一个长时间运行的命令的例子，比如:
</TRANSLATION>

从最新的 Ubuntu 镜像创建一个新的容器，并在容器启动时运行 tail -f /dev/null 命令，该命令会持续读取 /dev/null 文件的输出（实际上不会显示任何内容，因为 /dev/null 是一个空设备文件）。

在这里面，tail -f /dev/null 命令会让容器持续运行，因为它会一直等待输入，从而使进程保持运行。

🔸 壳命令 vs. 执行命令

Docker 让你可以用两种方式指定命令：shell 方式和 exec 方式。了解这些方式的区别对于编写有效的 Dockerfile 很重要。

— Shell 形式下：命令被写成字符串形式并在 shell 中执行。这允许你使用 shell 的特性，比如环境变量的扩展，但可能会导致信号处理不当和转义字符的问题。

例子:

FROM ubuntu:最新版本
CMD echo "你好，世界!"

命令以 shell “/bin/sh -c” 开头

— 执行格式：命令以 JSON 数组的形式指定，这意味着它会直接执行，不经过 shell。这种格式因其可预测性和更好的信号处理而更受欢迎。

例子如下:

# 从ubuntu:latest镜像创建一个新的容器
FROM ubuntu:latest   
# CMD命令用于在容器启动时执行echo命令，输出"Hello, World!"信息
CMD ["echo", "Hello, World!"]

这个命令可以直接运行，不需要经过 shell。

关于 Shell 语法和 Exec 形式 的推荐

• 建议使用 exec 格式：在 CMD 和 ENTRYPOINT 中使用 exec 格式，以确保正确的信号处理机制并避免与 shell 相关的潜在问题。

🔸 如何覆盖 CMD 和 ENTRYPOINT（指令）

— 覆盖默认命令 ：您可以通过在运行容器时提供一个命令来覆盖 CMD 指令。这是通过在 docker run 命令后面加上新命令来实现的。

例如:

运行最新的Ubuntu镜像并启动bash shell，就像这样: `docker run ubuntu:latest /bin/bash`

— 覆盖 ENTRYPOINT 指令 : 运行容器时，请使用 --entrypoint 标志，后面跟上新的指令。

例子:

     docker run --entrypoint /bin/bash ubuntu:latest

使用 Docker 运行 Ubuntu 容器并进入 bash shell 🔸 结合 CMD 和 ENTRYPOINT 的技巧

ENTRYPOINT 和 CMD 可以一起使用来创建可以运行的灵活 Docker 镜像。当它们一起使用时：

• ENTRYPOINT 指定要运行的可执行程序。
• CMD 提供该可执行程序的默认命令行参数。

比如：

ENTRYPOINT ["python", "app.py"]  
CMD ["--端口", "8000"]

在这种情况里：

• 容器将始终运行命令 python app.py
• 默认情况下，它会使用端口参数 --port 8000
• 您可以在运行时更改端口

    docker run myimage --port 9000

在终端中输入以上命令来运行 Docker 镜像并指定端口为 9000。

这里有一个简单的例子，比如：

FROM ubuntu:latest  
# 使用tail命令持续监控/dev/null文件  
ENTRYPOINT ["tail"]  
CMD ["-f", "/dev/null"]

命令行参数是由ENTRYPOINT (tail) 和 CMD (-f /dev/null) 组合而成的。

🔸 何时使用及差异：啥时候用

RUN 与 CMD/ENTRYPOINT 的区别：

• RUN 在构建镜像时执行命令。

• CMD 和 ENTRYPOINT 指定容器启动时要运行的命令。

1. CMD 与 ENTRYPOINT 之间的区别:

• 可以通过在 docker run 中提供命令轻松覆盖 CMD。
• ENTRYPOINT 更难被覆盖或替换（除非使用 --entrypoint 标志），并且通常用于那些需要始终运行的命令。

1. 合并 CMD 和 ENTRYPOINT:

• 使用 ENTRYPOINT 来设定主命令，并使用 CMD 来设定默认参数，并且这样做可以在运行时灵活传递参数，同时保持主命令的固定。

全球性的建议

1. 定义默认行为：应始终定义 CMD 或 ENTRYPOINT 以确保容器具有可预测的默认行为。这对于需要一致性的生产环境尤为重要。
2. 结合 ENTRYPOINT 和 CMD：通常，结合使用 ENTRYPOINT 和 CMD 是有好处的。ENTRYPOINT 可以指定可执行文件，而 CMD 提供默认参数。这允许灵活性，并确保容器运行预期的应用程序。
3. 优化效率：高效使用 RUN 命令以最小化镜像大小和构建时间。通过策略性地安排命令来利用 Docker 的缓存机制。

结论

通过掌握并恰当使用RUN、CMD、ENTRYPOINT以及shell和exec形式的区别，你可以创建高效且灵活的Docker镜像，以满足应用程序的需要。

谢谢大家的阅读 📝，下期见啦 🚀！

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