使用Dockerfile创建镜像

作者 | 川石信息
来源 | 今日头条

在上面的内容中介绍了如何使用docker commit的方法来构建镜像，相反推荐使用被称为Dockerfile的定义文件和docker build命令来构建镜像。Dockerfile使用基本的基于DSL语法的指令来构建一个Docker镜像，之后使用docker build命令基于该Dockerfile中的指令构建一个新的镜像。

第一个Dockerfile

现在来创建一个最简单的Dockerfile文件样例，先创建一个空的Dockerfile文件，在任意目录下都行，在Dockerfile文件中填入以下内容。

FROM alpine:3.14 
//设置容器内的数据卷 
VOLUME ["/var/html"] 
EXPOSE 80

该Dockerfile由一系列指令和参数组成，每条指令，如FROM，都必须为大写字母且后面跟随一个参数：FROM alpine:3.14，Dockerfile中的指令会按顺序从上到下执行，所以应该根据需要合理安排指令的顺序。

使用build命令构建镜像的步骤如下 ：

第一步：Docker从基础镜像运行一个容器。

第二步：执行数据卷指令来创建一个数据卷。

第三步：设置访问端口

最后所有指令执行完毕。

每个Dockerfile的第一条指令都应该是FROM，FROM指令指定一个已经存在的镜像后续指令都将基于该镜像进行，这个镜像被称为基础镜像(base iamge)。在上面的Dockerfile示例中，我们指定了alpine:3.14作为镜像的基础镜像，基于这个Dockerfile构建的新镜像将以alpine:3.14操作系统为基础，在运行一个容器时，必须要指明是基于哪个基础镜像在进行构建。

接着是VOLUME指令，用于指定数据卷的设置。

最后设置EXPOSE指令，这条指令告诉Docker该容器内的应用程序将会使用容器的指定端口，这并不意味着可以自动访问任意容器运行中服务的端口，这里指定的是80端口。

Dockerfile指令

本小节主要针对Dockerfile文件中使用到的指令进行介绍，介绍Dockerfiler文件中常用的指令，在Dockerfile文件中所有的指令都必须使用大写。

1.FROM

FROM指令的格式如下：

FROM [--platform=<platform>] <image> [AS <name>] 
OR
FROM [--platform=<platform>] <image>[:<tag>] [AS <name>] 
OR
FROM [--platform=<platform>] <image>[@<digest>] [AS <name>]

FROM [--platform=]  [@] [AS ]

FROM指令表示初始化一个新构建并作为后续指令的基本映像，所以一个有效的Dockerfile文件必须以FROM指令开始，为个镜像也必须是一个有效镜像，可以从一些公用库中来获取相应的镜像。

但ARG可以放在FROM指令前面，关于ARG和FROM如何交互将会在后面介绍。

FROM可以在单个Dockerfile中多出现，这样可以创建多个映像，或将一个构建阶段用作另一个构建阶段的依赖库。

FROM指令可以支持由其上一个指令ARG指令声明的变量，并传递给FROM指令使用。

ARG CODE_VERSION=latest 
FROM base:${CODE_VERSION} 
CMD /code/run-app 
FROM extras:${CODE_VERSION} 
CMD /code/run-extras

2.RUN

RUN指令有两种运行方式：

#shell格式： 
RUN <command> 
#exec格式： 
RUN ["executable", "param1", "param2"] 
# 例如： 
# RUN ["./test.php", "dev", "offline"] 等价于 RUN ./test.php dev offline

注意：Dockerfile的指令每执行一次都会在docker上新建一层，所以过多无意义的层，会造成镜像膨胀过大。

如上，以 && 符号连接命令，这样执行后，只会创建 1 层镜像。

3.CMD

CMD指令用于指定一个容器启动时所运行的命令，这有点类似于RUN指令，但RUN指令是指定镜像被构建时要运行的命令，而CMD是指容器启动时所要运行的命令，CMD指令有三种形式。

#exec格式 CMD ["executable","param1","param2"] 
# 该写法是为 ENTRYPOINT 指令指定的程序提供默认参数 CMD ["param1","param2"] 
#shell格式 CMD command param1 param2

一般推荐使用第一种格式，执行过程清晰明确。第三种格式其实在运行过程中也会转换成第一种格式运行，并且默认可执行文件是sh。

CMD和使用docker run命令启动容器时指定运行命令几乎一致。

#如在Dockerfile文件中写以下指令 
CMD ["/bin/true"] 
#上面这个CMD等同以下面的run指令 
root@ubunhomhome/test# docker run -it nginx /bin/true

在Dockerfile中只能有一个CMD指令，即使如果有多个CMD指令，也只有最后一个CMD才会生效。

CMD指令主要是为执行中的容器提供默认值，这些默认值可以包含可执行文件，也可以省略可执行文件，在这种情况下，就必须指定一条ENTRYPOINT指令。

如果用户在使用docker run指定参数时，则它们将会覆盖Dockerfile文件中的CMD参数默认值。

4.LABEL

LABEL指令用来给镜像添加一些元数据(metadata)，以键值对的形式，语法格式如下：

LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> ...

如果LABEL值中需要跨多行，则需要加入反斜杠和引号。

一个镜像可以有多个标签，可以在一行上指定多个标签，有以下两种方式可以实现。

5.EXPOSE

该指令用于声明监听的端口号，在监听是可以指定是TCP还是UDP协议，默认值为TCP，其主要有以下作用：

帮助镜像使用理解这个镜像服务的守护端口，以方便配置映射。

在运行时使用随时端口映射，也就是docker run -P时，会自动随机映射EXPOSE的端口。

EXPOSE指令实际上并未发布指定端口，它是将我们访问时输入的端口和运行容器之间做一种关联或通信，具体发布哪些端口，要在运行容器时发布实际端口，可以使用docker run中-p或-P来设置映射的端口号。

默认情况下一般如果我们未指定协议的话，那么都是使用TCP协议，当然也可以指定具体的协议，也可以同时指定TCP和UDP协议。

EXPOSE 80/tcp 
EXPOSE 80/udp

6.ENV

设置环境变量，定义了环境变量，这样在后续的指令中，就可以使用这个环境变量。如果在环境变量引用过程中包含空格，那么需要使用到反斜杠。

其语法格式如下：

ENV <key> <value> 
ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2>... 
ENV MY_NAME="John Doe" 
ENV MY_DOG=Rex\ The\ Dog 
ENV MY_CAT=fluffy

使用ENV设置的环境变量会保留下来，当容器运行时可以使用docker inspect查看值，并且可以使用docker run --env = 更改环境变量的值。

如果仅仅是在构建过程中需要环境变量，而在最终映像中不需要，可以考虑为单个命令设置一个值或使用ARG，ARG指令不会人保留在最终镜像中。

ARG DEBIAN_FRONTEND=noninteractive 
RUN apt-get update && apt-get install -y ...

7.ARG

ARG构建参数与ENV作用一致，不过作用域不一样，ARG设置的环境变量仅对Dockerfile内有效，也就是说只有docker build的过程中有效，构建好的镜像内不存在此环境变量。

构建命令docker build中可以用--build-arg <参数名>=<值>来覆盖，ARG指令格式如下：

ARG <参数名>[=默认值]

如果ARG指令具有默认值，并且在构建时未传递任何值，则构建时会使用默认值，相反如果未设置默认值，并且在构建中未传递任何值，那么构建时会输出警告信息。

8.ADD

ADD指令是指将宿主机的文件或目录复制到镜像文件系统中指定的路径，其语法格式有两种：

ADD [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest> 
ADD [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"]

每个可以使用通配符，并且匹配将使用Go的filepath.Match规则进行，例如：

要添加所有以“hom”开头的文件：

ADD hom* /mydir/

“?”可以替换任意一个字符，例如：

ADD hom?.txt /mydir/

是指构建容器的路径，可以是绝对路径，也可以是相对路径，但这个相对路径是相对于WORKDIR的路径。如以下示例是将“test.txt”文件添加到/relativeDir/。

ADD test.txt relativeDir/

下面的示例则是将“test.txt”添加到相对路径/absoluteDie/中。

ADD test.txt /absoluteDir/

如果路径中包含一些特字符，那么需要按照Golang规则转义那些路径，以防止在解析过程中将它们视为匹配的模式，如要添加名为sarr[1].txt的文件。

ADD sarr[[]1].txt /mydir/

路径必须是构建内容的一个内部路径，不能添加类似于ADD ../path /path，因为docker build的第一步是将上下文目录和子目录发送到docker守护进程。

如果是URL，而不以斜杠结尾，则从URL下载文件并将其复制到。

如果是URL，而以斜杠结尾，则从URL推断文件名，并将文件下载到/，例如ADD

http://chuanshi.com/foobar /，将创建文件/foobar，该URL必须具有正确的路径，以便在这种情况下可以找到适当的文件名。

如果是目录，则复制目录的整个内容，包括文件系统元数据。

如果是任何其他类型的文件，则会将其及其元数据一起单独复制，在这种情况下，如果以斜杠结尾，则它将被视为目录，并且的内容将被写在/base()中。

如果直接或由于使用通配符而指定多个资源，则必须是目录，并且必须以斜杠结尾。

如果不以斜杠结尾，则将其视为常规文件，并且的内容将被写入。

如果不存在，则会与路径中所有缺少的目录一起创建它。

1.ADD的优点：在执行为tar压缩文件的话，压缩格式为gzip、gzip2以及xz的情况下，会自动复制并解压到。

2.ADD的缺点：在不解压的前提下，无法复制tar压缩文件，会令镜像构建缓存失效，从而可能会令镜像构建变得比较缓慢，具体是否使用，可以根据是否需要自动解压来决定。

9.COPY

复制指令，从上下文目录中复制文件或者目录到容器里指定路径，通常有以下两种格式：

COPY [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest> 
COPY [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"]

COPY指令表示从复制新文件或目录，并将它们添加到容器的文件系统中，路径为。

可以指定多个资源，但是文件和目录的路径将被解释为相对于构建上下文。

每个可能包含通配 符，并且匹配将合作Go人filepath.Match规则进行。

例如要添加所有"hom"开头的文件：

COPY home* /mydir/

"?"表示可以匹配任意一个字符：

COPY hom?.txt /mydir/

是指构建容器的路径，可以是绝对路径，也可以是相对路径，但这个相对路径是相对于WORKDIR的路径。如以下示例是将“test.txt”文件添加到/relativeDir/。

COPY test.txt relativeDir/

下面的示例则是将“test.txt”添加到相对路径/absoluteDie/中。

COPY test.txt /absoluteDir/

如果路径中包含一些特字符，那么需要按照Golang规则转义那些路径，以防止在解析过程中将它们视为匹配的模式，如要添加名为sarr[1].txt的文件。

COPY sarr[[]1].txt /mydir/

路径必须是构建内容的一个内部路径，不能添加类似于COPY ../path /path，因为docker build的第一步是将上下文目录和子目录发送到docker守护进程。

如果是目录，则复制目录的整个内容，包括文件系统无数据，目录本身不会被复制，只是其内容被复制。

如果是任何其他类型的文件，则会将其及其元数据一起单独复制，在这种情况下，如果以斜杠结尾，则它将被视为目录，并且的内容将被写在/base()中。

如果直接或由于使用通配符而指定多个资源，则必须是目录，并且必须以斜杠结尾。

如果不以斜杠结尾，则将其视为常规文件，并且的内容将被写入。

如果不存在，则会与路径中所有缺少的目录一起创建它。

10.ENTRYPOINT

类似于CMD指令，但其不会被docker run指令运行参数所覆盖，并且这些命令行参数会被当作参数送给ENTRYPOINT指令指定的程序。

但是如果运行docker run时使用了--entrypoint选项，将覆盖CMD指令指定的程序。

其语法格式有以下两种：

#exec格式 
ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] 
#shell格式 
ENTRYPOINT command param1 param2

ENTRYPOINT的优点在执行docker run的时候可以指定ENTRYPOINT运行所需要的参数。

但如果Dockerfile中如果存在多个ENTRYPOINT指令时，只有最后一个会生效。

可以将ENTRYPOINT与CMD命令搭配使用，一般是变参才会使用CMD，这里的CMD等于是在给ENTRYPOINT传参。

例如，通过Dockerfile构建了一个nginx:V1.0的镜像。

FROM nginx 
ENTRYPOINT ["nginx", "-c"] # 定参 
CMD ["/etc/nginx/nginx.conf"] # 变参

如果在运行容器时，不传参运行，

root@ubunhomhome/test# docker run -it nginx:v1.0

容器内则会默认运行以下命令，启动主进程。

nginx -c /etc/nginx/nginx.conf

如果在运行容器时传参运行，

root@ubunhomhome/test# docker run -it nginx:v1.0 -c /etc/nginx/new_nginx.conf

容器内会默认运行以下命令，启动主进程。

nginx -c /etc/nginxnew_nginx.conf

11.VOLUME

VOLUME指令在后面的章节会进行详细的介绍，在本小节中不做介绍

12.USER

USER指令用于指定执行后续命令的用户和用户组，这边只是切换后续指令执行的用户(用户和用户组必须提前已经存在)。其语法格式如下：

USER <user>[:<group>] 
#or 
USER <UID>[:<GID>]

13.WORKDIR

WORKDIR指令表示指定工作目录，该指定的目录必须提前创建好，docker build构建镜像过程中的，每个RUN命令都是新建的一层，只有通过WORKDIR创建才会一直存在。其语法格式如下：

WORKDIR /path/to/workdir

WORKDIR指令可在Dockerfile中多次使用，如果提供了相对路径，则它将相对于上一个WORKDIR指令的路径来创建目录，如：

WORKDIR /a 
WORKDIR b 
WORKDIR c 
RUN pwd

RUN pwd

该Dockerfile中最后一个pwd命令的输出为/a/b/c。

WORKDIR指令也可以解析ENV设置的环境变量，如：

ENV DIRPATH=/path 
WORKDIR $DIRPATH/$DIRNAME 
RUN pwd

该Dockerfile中最后一个pwd命令的输出为/path/$DIRNAME。