企业——Dockerfile的编写及Dockerfile的优化-白红宇

企业——Dockerfile的编写及Dockerfile的优化

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发布时间：2019-06-12

本文共 13177 字，大约阅读时间需要 43 分钟。

一.什么是Dockerfile？

　　Dockerfile是一个包含用于组合映像的命令的文本文档。可以使用在命令行中调用任何命令。 Docker通过读取 Dockerfile 中的指令自动生成映像。docker build 命令用于从 Dockerfile 构建映像。可以在 docker build 命令中使用 -f 标志指向文件系统中任何位置的Dockerfile。

　　例如：docker build -f /path/to/a/Dockerfile

二.Dockerfile的基本结构和相应的命令说明

　　Dockerfile 一般分为四部分：基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令和容器启动时执行指令，## 为 Dockerfile 中的注释信息。

　　Docker以从上到下的顺序运行Dockerfile的指令。为了指定基本映像，第一条指令必须是FROM。注意：以#字符开头，被视为注释。可以在Docker文件中使用RUN（执行）、CMD（命令）、FROM（指定基本的映像信息）、EXPOSE、ENV等指令。

1. FROM：指定基础镜像，必须为第一个命令

　　格式：　　

　　　　FROM <image>　　FROM <image>:<tag>　　FROM <image>@<digest>

　　示例：

　　　　FROM mysql:5.6　　##注意：tag或digest是可选的，如果不使用这两个值时，会使用latest版本的基础镜像

2.MAINTAINER: 维护者信息

　　格式：

　　　　MAINTAINER <name>

　　示例：

　　　　MAINTAINER wangfang　　MAINTAINER wang@qq.com　　MAINTAINER wangfang <wang@qq.com>

3.RUN：构建镜像时执行的命令

　　RUN用于在镜像容器中执行命令，具有两种命令执行的方式：

　　（1）shell执行：RUN <command>

　　（2）exec执行：RUN ["executable", "param1", "param2"]　　示例：RUN ["/etc/execfile", "arg1", "arg1"]

4.ADD：将本地文件添加到容器中，tar类型文件会自动解压(网络压缩资源不会被解压)，可以访问网络资源

　　格式：

　　 ADD <src>... <dest>　　　　　　 ADD ["<src>",... "<dest>"] 　##用于支持包含空格的路径

　　示例：

　　 ADD hom* /mydir/ 　　　　 ##添加所有以"hom"开头的文件

　　 ADD hom?.txt /mydir/ 　　 ## ? 替代一个单字符。例如："home.txt"

　　 ADD test relativeDir/ 　　 ## 添加 "test" 到 `WORKDIR`/relativeDir/

　　 ADD test /absoluteDir/ 　　 ##添加 "test" 到 /absoluteDir/

5.COPY：功能类似ADD，但是是不会自动解压文件，也不能访问网络资源

6.CMD：构建容器后调用，也就是在容器启动时才进行调用。

　　格式：

　　 CMD ["executable","param1","param2"] (执行可执行文件，优先) 　　　　 CMD ["param1","param2"] (设置了ENTRYPOINT，则直接调用ENTRYPOINT添加参数) 　　　　 CMD command param1 param2 (执行shell内部命令)

　　示例：

　　 CMD echo "This is a test." | wc - CMD ["/usr/bin/wc","--help"]　　##注意：CMD不同于RUN，CMD用于指定在容器启动时所要执行的命令，而RUN用于指定镜像构建时所要执行的命令。

7.ENTRYPOINT：配置容器，使其可执行化。配合CMD可省去"application"，只使用参数。

　　格式：

　　ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] (可执行文件, 优先)

　　ENTRYPOINT command param1 param2 (shell内部命令)

　　示例：

　　FROM ubuntu ENTRYPOINT ["top", "-b"] CMD ["-c"]　　　　##注意：ENTRYPOINT与CMD非常类似，不同的是通过 docker run 执行的命令不会覆盖ENTRYPOINT，而 docker run 命令中指定的任何参数，都会被当做参数再次传递给ENTRYPOINT。Dockerfile中只允许有一个ENTRYPOINT命令，多指定时会覆盖前面的设置，而只执行最后的ENTRYPOINT指令

8.ENV：设置环境变量

　　格式：

　　ENV <key> <value>　　　　##<key>之后的所有内容均会被视为其<value>的组成部分，因此，一次只能设置一个变量

　　ENV <key>=<value> ... 　　 ##可以设置多个变量，每个变量为一个"<key>=<value>"的键值对，如果<key>中包含空格，可以使用\来进行转义，也可以通过""来进行标示；另外，反斜线也可以用于续行

　　示例：

　　 ENV myName wangfang 　　　　 ENV myDog Rourou The Dog　　　　 ENV myCat=kitty

9.EXPOSE：指定于外界交互的端口

　　格式：

　　 EXPOSE <port> [<port>...]

　　示例：

　　 EXPOSE 80 443　　　　 EXPOSE 8080　　　　EXPOSE 11211/tcp 11211/udp　　　　##注意：EXPOSE并不会让容器的端口访问到主机。要使其可访问，需要在 docker run 运行容器时通过 -p 来发布这些端口，或通过 -p 参数来发布EXPOSE导出的所有端口

10.WORKDIR：工作目录，类似于cd命令

　　格式：

　　 WORKDIR /path/to/workdir　　　　## WORKDIR相当于linux中的命令 cd

　　示例：

　　WORKDIR /a (这时工作目录为/a) 　　　　 WORKDIR b (这时工作目录为/a/b) 　　　　 WORKDIR c (这时工作目录为/a/b/c)

　　注意：通过WORKDIR设置工作目录后，Dockerfile中其后的命令RUN、CMD、ENTRYPOINT、ADD、COPY等命令都会在该目录下执行。在使用 docker run 运行容器时，可以通过 -w 参数覆盖构建时所设置的工作目录。

11.VOLUME：可实现挂载功能，可以将内地文件夹或者其他容器种得文件夹挂在到这个容器种

　　格式：

　　volume ["/data"]

　　示例：

　　volume ["/avr/log/message"]

　　volume /var/log

　　volume /var/log /etc/passwd

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Dockerfile文件中CMD和EMTRYPOINT的区别？

　　ENTRYPOINT 容器启动后执行的命令,让容器执行表现的像一个可执行程序一样,与CMD的区别是：ENTRYPOINT 不会被 docker run 覆盖 , 会把 docker run 后面的参数，如：$name 等，当作传递给 ENTRYPOINT 指令的参数。Dockerfile 中只能指定一个 ENTRYPOINT,如果指定了很多,只有最后一个有效。docker run 命令的 -entrypoint 参数可以把指定的参数继续传递给 ENTRYPOINT。

　　下面进行相应的测试，利用结果感觉这两个参数的不同：

（1）测试 ENTRYPOINT：

　　docker load -i busybox.tar 　　##导入一个镜像

　　cd /tmp/docker/

　　mkdir test

　　cd test/

　　pwd

　　　　/tmp/docker/test

　　vim Dockerfile

　　　　FROM busybox

　　　　ENV name world

　　　　CMD echo "hello,$name"

　　docker build -t busybox:v1 .　　　　##创建镜像

　　docker run --rm busybox:v1　　　　##利用镜像创建新的容器

　　　　hello,world

（2）测试CMD：

　　vim Dockerfile

　　　　FROM busybox

　　　　ENV name world

　　　　CMD ["/bin/echo","hello,$name"]

　　docker build -t busybox:v2 .

　　docker run --rm busybox:v2

　　　　hello,$name

（3）使CMD不会被覆盖掉的方法

　　vim Dockerfile

　　　　FROM busybox

　　　　ENV name world

　　　　CMD ["/bin/sh","-c","echo hello, $name"]　　　　##这个命令在底层实际执行过程中，调用 /bin/sh -c echo "hello world"

　　docker build -t busybox:v3 .

　　docker run --rm busybox:v3

　　　　hello, world

　　vim Dockerfile

　　　　FROM busybox

　　　　ENTRYPOINT ["/bin/echo", "hello"]

　　　　CMD ["world"]

　　docker build -t busybox:v4 .

　　docker run --rm busybox:v4

　　　　hello world

　　docker run --rm busybox:v4 westos

　　　　hello westos

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三.Dockerfile的编写　　（这里安装的是HTTP服务）

1.导入镜像

　　docker load -i rhel7.tar

2.编写相应的 Dockerfile 文件

　　pwd

　　　　/tmp/docker

　　vim Dockerfile

　　　　FROM rhel7 　　 ##源镜像是rhel7，最好将名为rhel7的镜像放在本地

　　 ENV HOSTNAME server1

　　 COPY dvd.repo /etc/yum.repos.d/dvd.repo 　　　##仓库没有yum源，将真机的yum源cp到容器里

　　　　RUN rpmdb --rebuilddb && yum install -y httpd && yum clean all　　##执行命令安装httpd并清除yum缓存，rpmdb 命令用于初始化和重建rpm数据库，--rebuilddb：从已安装的包头文件，反向重建RPM数据库

　　　　EXPOSE 80 　　　　 ##定义端口为80

　　　　CMD ["/usr/share/httpd","-D","FOREGROUND"]　　### 打开apach服务， -D 是全局文件/etc/sysconfig/httpd中的打开参数

3.编写yum.repo（在上面的真机的路径下面配置相应的文件）

　　vim yum.repo

　　　　[rhel7.3]

　　　　name=rhel7.3

　　　　baseurl=http://172.25.254.1/rhel7.3 　　 ##这里是网络yum源，本地的yum源用的是 file：/// 格式。

　　　　gpgcheck=0

4.封装镜像，并测试能否正常使用

　　之前都是用公共仓库中的镜像，直接用命令search 寻找相应的镜像，然后进行相应的拉取，最后直接利用镜像创建容器就可以了。现在使用的Dockerfile，就相当于是要用最基础的镜像配置（自定义）我们自己的镜像，然后也可以上传到私有仓库或者共有仓库当中。就相当于用刚才编写的 Dockerfile 文件所用的基础的镜像，在基础的镜像上添加了许多的新的应用，就比如这里添加的HTTP的功能，然后将这个新的添加了功能的这个容器封装成新的镜像，然后用新封装的镜像去创建容器，这样，这个创建的容器就可以，具有HTTP的服务。

　　docker build -t rhel7:v1 . （注意后面有个点表示当前目录）　　##使用当前目录的 Dockerfile 创建镜像，标签为 rhel7：v1

　　docker run -d --name vm1 rhel7:v1　　　　##利用刚才新创建的封装的镜像创建需要HTTP的容器。新的镜像就相当于一个支持HTTP的镜像

　　docker inspect vm1 　　 ##查看新创建的容器vm1的信息，如：IP（172.17.0.2）

　　cd /tmp/docker/

　　　　Dockerfile dvd.repo

　　vim index.html

　　　　www.westos.org

　　docker container cp index.html vm1:/var/www/html

　　curl 172.17.0.2 　　　　 ##可以正常访问使用

　　　　www.westos.org

5.添加数据卷挂载位置（VOLUME [“var/www/html”]）　　（设定docker的某一个目录路径挂载在数据卷）

　　vim Dockerfile

　　　　FROM rhel7

　　　　COPY dvd.repo /etc/yum.repos.d/dvd.repo

　　　　RUN rpmdb --rebuilddb && yum clean all && yum install -y httpd

　　　　EXPOSE 80

　　　　VOLUME ["var/www/html"]　　##将主机上的某一个目录或者路径下的文件挂载到docker容器上

　　　　CMD ["/usr/sbin/httpd","-D","FOREGROUND"]

　　docker build -t rhel7:v2 .　　##封装新的有挂载的镜像 rhel7：v2

　　此时可以看到 rhel7:v2比 rhel7:v1多了一层：利用 docker history 容器名　　查看容器的每一层的实际的内容

　　测试：（测试页面是否可以正常访问）

　　mkdir webdata

　　mv index.html webdata/

　　　　Dockerfile webdata yum.repo

　　docker rm -f vm1

　　docker run -d --name vm1 -v /tmp/docker/webdata:/var/www/html rhel7:v2　　##如果指定挂载的路径，source就是指定的。如果没有指定的话，就像下面的操作一样，直接利用镜像创建了容器，挂载的目录路径是默认的。可以用 inspect 查看

　　　　a8203a3b35eeeec170b7283fbbda136cffebc180a41c49891d3dd80c99f0e8ed

　　curl 172.17.0.2　　　　 ##可以正常的访问

　　　　www.westos.org

6.挂载修改挂载文件，发布目录内容相应改变　　（在没有特定的设置挂载目录的情况下）

　　直接在数据卷中修改：docker rm -f vm1　　　　docker run -d --name vm1 rhel7:v2

　　查看vm1的数据卷的位置：

　　进入数据卷位置并编写发布文件并测试：

　　cd /var/lib/docker/volumes/f03725ca02f048a96dc78ed02f3c9b1c29b198458d99a0765e7d51d56d22def9/_data

　　cp /tmp/docker/webdata/index.html .

　　　　index.html

　　curl 172.17.0.2

　　　　www.westos.org

　　echo hello,world >> index.html

　　cat index.html

　　　　www.westos.org

　　　　hello,world

　　curl 172.17.0.2

　　　　www.westos.org

　　　　hello,world

7.设定的只读挂载

　　docker rm -f vm1　　##因为设置的不同，需要将之前的容器删除。

　　docker run -d --name vm1 -v /tmp/docker/webdata:/data:ro rhel7:v2　　##指定了docker挂载的目录路径，而且设置了只读挂载 ro

　　docker inspect vm1 　　 ##找到source对应的数据卷位置

　　　　/var/lib/docker/volumes/267d70d0fec9229a426c4e14f83b614ae4bc5acdbc2723862e0af006a78a2ec9/_data

　　docker volume rm f03725ca02f048a96dc78ed02f3c9b1c29b198458d99a0765e7d51d56d22def9　　##删除之前的数据卷

　　docker exec -it vm1 bash

　　　　bash-4.2# cd data/

　　　　bash-4.2# ls

　　　　　　index.html

　　　　bash-4.2# rm -fr index.html

　　　　　　rm: cannot remove 'index.html': Read-only file system 　　　　 ##删除文件被拒，显示只读Read-only

　　　　bash-4.2# cat index.html 　　　　 ##可以正常读取

　　　　　　www.westos.org

四.Dockerfile优化之前的配置工作

　　　　　　　　这里以搭建nginx的镜像为例

1.安装相应的安装包

　　　　Dockerfile nginx-1.15.8.tar.gz test webdata yum.repo

2.编写相应的Dockerfile

　　vim Dockerfile 　　　　## 没有优化之前的Dockerfile文件

　　　　FROM rhel7

　　　　COPY dvd.repo /etc/yum.repos.d/dvd.repo

　　　　RUN rpmdb --rebuilddb && yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel make　　　##解决依赖性，相关的应用的下载　

　　　　ADD nginx-1.15.8.tar.gz /mnt 　　 ##ADD比COPY更强大，如果文件是可识别的压缩文件，会帮忙解压

　　　　WORKDIR /mnt/nginx-1.15.8　　##相当于 cd 到刚才解压以后的目录里面，然后执行下面的操作

　　　　RUN sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc 　　 ##关闭debug日志

　　　　RUN ./configure --prefix=/usr/local/nginx　　　　##源码编译生产相应的makefile

　　　　RUN make

　　　　RUN make install

　　　　EXPOSE 80

　　　　VOLUME ["/usr/local/nginx/html"]

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

3.利用 docker build封装nginx的镜像，并创建nginx容器

　　docker build -t rhel7:v3 .

　　docker rm -f vm1

　　docker run -d --name vm1 rhel7:v3

4.测试nginx是否可以正常访问

　　docker inspect vm1　　　　##查看 source 的绝对路径，和容器vm1的分配到的IP

　　　　/var/lib/docker/volumes/2e9222ac2ddb8c79ea4391a9c4e6105dad6065cfcf2aa0f25c29273b9036769c/_data

　　cd /var/lib/docker/volumes/2e9222ac2ddb8c79ea4391a9c4e6105dad6065cfcf2aa0f25c29273b9036769c/_data

　　　　50x.html index.html

　　echo "wangfang" > index.html

　　cat index.html

　　　　wangfang

　　curl 172.17.0.2 　　　　 #可以正常访问

　　　　wangfang

5.优化前，镜像大小为276MB

五.Dockerfile的相关优化

1.第一次进行优化

（1）将不想看到的输出都导入到垃圾箱，可以减小文件的大小　　

　　vim Dockerfile

　　　　FROM rhel7

　　　　COPY yum.repo /etc/yum.repos.d/yum.repo

　　　　RUN rpmdb --rebuilddb && yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel make &> /dev/null && yum clean all

　　　　ADD nginx-1.15.8.tar.gz /mnt

　　　　WORKDIR /mnt/nginx-1.15.8

　　　　RUN sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc

　　　　RUN ./configure --prefix=/usr/local/nginx &> /dev/null

　　　　RUN make &> /dev/null

　　　　RUN make install &> /dev/null

　　　　RUN rm -fr /mnt/nginx-1.15.8

　　　　EXPOSE 80

　　　　VOLUME ["/usr/local/nginx/html"]

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

（2）.重新封装一个镜像

　　docker build -t rhel7:v4 .

　　　　Successfully built fba2f9ad94cd

　　　　Successfully tagged rhel7:v4

（3）查看新封装的镜像的大小，和之前的相互比较　　（镜像的大小减小了，变为252MB）

2.第二次进行优化

（1）将RUN都放在一行，减少层数

　　vim Dockerfile

　　　　FROM rhel7

　　　　COPY yum.repo /etc/yum.repos.d/yum.repo

　　　　ADD nginx-1.15.8.tar.gz /mnt

　　　　WORKDIR /mnt/nginx-1.15.8

　　　　RUN rpmdb --rebuilddb && yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel make &> /dev/null && yum clean all && sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc && ./configure --prefix=/usr/local/nginx &> /dev/null && make &> /dev/null && make install &> /dev/null && rm -fr /mnt/nginx-1.15.8

　　　　EXPOSE 80

　　　　VOLUME ["/usr/local/nginx/html"]

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

（2）重新封装一个nginx的镜像

　　docker build -t rhel7:v5 .

（3）查看新封装的镜像的大小

　　docker images rhel7　　　　##镜像有减小，但是减小的不太明显

3.第三次进行优化　　分阶段构建

（1）先将上面的 FROM rhel7 as build 利用 docker build 封装成标签为 latest 的镜像，然后下面的 FROM 会使用上面的标签的镜像进行接着封装镜像。就相当于新封装的镜像，只有141-140=1MB的大小。对于nginx之中，安装过程中会有一些输出的过程、二进制文件、安装相应的gcc等的依赖。到最后都用不到，能够使用到的就是那个1MB的安装好的，只需要将这1MB独自安装成镜像

　　vim Dockerfile

　　　　FROM rhel7 as build

　　　　COPY yum.repo /etc/yum.repos.d/yum.repo

　　　　ADD nginx-1.15.8.tar.gz /mnt

　　　　WORKDIR /mnt/nginx-1.15.8

　　　　FROM rhel7

　　　　COPY --from=build /usr/local/nginx /usr/local/nginx

　　　　EXPOSE 80

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