Docker容器技術（四）——Dockerfile詳解

1. 編寫一個簡單的Dockerfile

創建一個Dockerfile

創建Dockerfile儘量不要在根目錄，因爲默認在構建的時候會把當前目錄所有數據發送到docker引擎，如果在根目錄，會把跟目錄所有數據發送給docker引擎進行構建。

mkdir docker
cd docker/
echo hello > testfile
vim Dockerfile

FROM busybox
COPY testfile /

COPY參數要求要拷貝的文件必須在當前目錄，不能寫絕對路徑，只能是相對路徑。拷貝的目的地可以是目錄或文件

構建鏡像

docker build -t demo:v1 .

查看鏡像的分層結構

docker history demo:v1

通過Dockerfile來構建鏡像，可以清除的看到每一層都幹了什麼，有安全審計的功能。而通過docker commit 構建新鏡像的方式則無法知曉具體在鏡像內做了什麼操作，無法對鏡像進行審計，存在安全隱患。

鏡像的緩存特性

構建鏡像中有相同的鏡像層時，會使用緩存來加速構建。

vim Dockerfile

FROM busybox
COPY testfile /
RUN echo helloword > file1

docker build -t demo:v2 .
docker history demo:v1
docker history demo:v2

vim Dockerfile

FROM busybox
COPY testfile /
RUN echo helloword > file1
RUN echo haha > file2

docker build -t demo:v2 .
docker history demo:v1
docker history demo:v2

docker run -it --rm demo:v1
docker run -it --rm demo:v2
docker run -it --rm demo:v3

Dockerfile最佳實踐

通過Dockerfile構建鏡像，有很好的審計功能，比較安全，推薦使用，不推薦使用docker commit 來直接構建

2. Dockerfile詳解

2.1 dockerfile常用指令

• FROM：指定base鏡像，如果本地不存在會從遠程倉庫下載。
• MAINTAINER：設置鏡像的作者，比如用戶郵箱等。
• COPY：把文件從build context複製到鏡像
  支持兩種形式：COPY src dest 和 COPY [“src”, “dest”]
  src必須指定build context中的文件或目錄
• ADD：用法與COPY類似，不同的是src可以是歸檔壓縮文件，文件會被自動解壓到dest，也可以自動下載URL並拷貝到鏡像：
  ADD html.tar /var/www
  ADD http://ip/html.tar /var/www
• ENV：設置環境變量，變量可以被後續的指令使用：
  ENV HOSTNAME server1.example.com
• EXPOSE：如果容器中運行應用服務，可以把服務端口暴露出去：
  EXPOSE 80
• VOLUME：申明數據卷，通常指定的是應用的數據掛載點：
  VOLUME ["/var/www/html"]
• WORKDIR：爲RUN、CMD、ENTRYPOINT、ADD和COPY指令設置鏡像中的當前工作目錄，如果目錄不存在會自動創建。
• RUN：在容器中運行命令並創建新的鏡像層，常用於安裝軟件包：
  RUN yum install -y vim
• CMD 與 ENTRYPOINT
  這兩個指令都是用於設置容器啓動後執行的命令，但CMD會被docker run後面的命令行覆蓋，而ENTRYPOINT不會被忽略，一定會被執行。
  docker run後面的參數可以傳遞給ENTRYPOINT指令當作參數。
  Dockerfile中只能指定一個ENTRYPOINT，如果指定了很多，只有最後一個有效。

2.2 dockerfile使用案例

ADD自動解壓文件

ADD：用法與COPY類似，不同的是src可以是歸檔壓縮文件，文件會被自動解壓到dest，也可以自動下載URL並拷貝到鏡像：
ADD html.tar /var/www
ADD http://ip/html.tar /var/www

step1 放一個nginx的壓縮包在/root/docker下

step2 修改Dockerfile：

vim Dockerfile 

FROM busybox
ADD nginx-1.16.1.tar.gz /

step3 構建鏡像：

docker build -t demo:v4 .

ADD的用法與COPY類似，但不同的是它可以將文件自動解壓到dest

step4 測試：

docker run -it -rm demo:v4

ENV定義環境變量

ENV：設置環境變量，變量可以被後續的指令使用：
ENV HOSTNAME sevrer1.example.com

step1 修改Dockerfile：

vim Dockerfile 

FROM busybox
ENV hostname server1		#定義環境變量hostname爲server1
ADD nginx-1.16.1.tar.gz /	

step2 構建鏡像：

docker build -t demo:v5 .

step3 測試：

docker run -it --rm demo:v5

env查看到環境變量信息：

VOLUME聲明數據卷，在封裝應用容器時常用

VOLUME：申明數據卷，通常指定的是應用的數據掛載點：
VOLUME ["/var/www/html"]

step1 修改Dockerfile：

vim Dockerfile

FROM busybox
ENV hostname server1
ADD nginx-1.16.1.tar.gz /
VOLUME ["/data"]

step2 構建鏡像：

docker build -t demo:v6 .

step3 查看鏡像的創建歷史：

docker history demo:v6

step4 進入容器，創建文件：

docker run -it demo:v6

cd /data/
touch file1

按ctrl+p+q退出

step5 查看demov6的掛載信息：

docker ps						#找出對應的容器ID
docker inspect 5231e1ce76fe

docker引擎在啓動容器時發現定義了卷，會自動生成一個卷。而docker引擎在啓動容器時，自動在本地爲它創建了這個目錄，並且掛載在容器內，可以讓容器讀取到本地的數據目錄。

step6 進入目錄，查看到剛剛創建的文件file：

cd /var/lib/docker/volumes/ebe2016c773e0ae350be1f6dc9c6463bb71009bcb6a8b8355e58509c8741f2fe/_data
ls

step7 在此目錄下修改文件，容器中的文件同樣會被修改：

echo hello > file1
echo hello >> file1
echo hello >> file1
echo hello >> file1
echo hello >> file1
echo hello >> file1
cat file1
docker ps
docker attach 5231e1ce76fe

/data # ls
/data # cat file1 
/data # rm -f file1 
按ctrl+p+q退出

step8 釋放數據卷：

docker ps
docker rm -f 52			#刪除容器（此處使用容器ID的簡寫，因爲只有一個52開頭的ID）
docker volume ls		#顯示所有數據卷
docker volume prune		#釋放數據卷(刪除沒有被容器使用的卷)

WORKDIR設置鏡像中的當前工作目錄

WORKDIR：爲RUN、CMD、ENTRYPOINT、ADD和COPY指令設置鏡像中的當前工作目錄，如果目錄不存在會自動創建。

step1 修改Dockerfile：

vim Dockerfile

FROM busybox
ENV hostname server1
WORKDIR /nginx
ADD nginx-1.16.1.tar.gz /nginx
VOLUME ["/data"]

step2 構建鏡像：

docker build -t demo:v7 .

step3 測試：

docker run -it --rm demo:v7

我們可以發現，進入容器時就默認在/nginx這個目錄下，而將nginx的包解壓在了這個目錄中。
這個目錄之前並不存在，是WORKDIR自動創建的

CMD與ENTRYPOINT

這兩個指令都是用於設置容器啓動後執行的命令，但CMD會被docker run後面的命令行覆蓋，而ENTRYPOINT不會被忽略，一定會被執行。
docker run後面的參數可以傳遞給ENTRYPOINT指令當作參數。
Dockerfile中只能指定一個ENTRYPOINT，如果指定了很多，只有最後一個有效。

CMD：

step1 修改Dockerfile：

vim Dockerfile 

FROM busybox
ENV hostname server1
WORKDIR /nginx
ADD nginx-1.16.1.tar.gz /nginx
VOLUME ["/data"]
CMD echo helloword

step2 構建鏡像：

docker build -t demo:v8 .

step3 測試：

docker run -it --rm demo:v8
docker run -it --rm demo:v8 sh	#命令被覆蓋

ENTRYPOINT：

step1 修改Dockerfile：

vim Dockerfile 

FROM busybox
ENV hostname server1
WORKDIR /nginx
ADD nginx-1.16.1.tar.gz /nginx
VOLUME ["/data"]
ENTRYPOINT echo helloword

step2 構建鏡像：

docker build -t demo:v9 .

step3 測試：

docker run -it --rm demo:v9
docker run -it --rm demo:v9 sh	#命令沒有被覆蓋

2.3 shell和exec格式的區別

區別一

shell格式底層會調用/bin/sh -c來執行命令，可以解析變量，而exec格式不會

shell格式

step1 修改Dockerfile：

vim Dockerfile 

FROM busybox
ENV name redhat
ENTRYPOINT echo $hostname

step2 構建鏡像：

docker build -t demo:v10 .

step3 測試：

docker run -it --rm demo:v10

可以看到變量$hostname的值被輸出了

exec格式

step1 修改Dockerfile：

vim Dockerfile 

FROM busybox
ENV name redhat
ENTRYPOINT ["/bin/echo","$hostname"]

step2 構建鏡像：

docker build -t demo:v11 .

step3 測試：

docker run -it --rm demo:v11

可以看到變量$hostname沒有被解析，而是直接輸出了$hostname

所以exec格式需要改寫：

vim Dockerfile 

FROM busybox
ENV name redhat
ENTRYPOINT ["/bin/sh","-c","echo $hostname"]

再次測試，變量就被解析了

區別二

exec格式時，ENTRYPOINT可以通過CMD提供額外參數，CMD的額外參數可以在容器啓動時動態替換。在shell格式時，ENTRYPOINT會忽略任何CMD或者docker run提供的參數

exec格式

step1 修改Dockerfile：

vim Dockerfile 

FROM busybox
ENTRYPOINT ["/bin/echo","hello"]
CMD ["world"]

step2 構建鏡像：

docker build -t demo:v12 .

step3 測試：

docker run -it --rm demo:v12
docker run -it --rm demo:v12 linux		#輸出的world變爲linux
docker run -it --rm demo:v12 redhat		#輸出的world變爲redhat

shell格式

step1 修改Dockerfile：

vim Dockerfile 

FROM busybox
ENTRYPOINT echo hello
CMD echo world

step2 構建鏡像：

docker build -t demo:v13 .

step3 測試：

docker run -it --rm demo:v13
docker run -it --rm demo:v13 linux		#輸出的world變爲linux
docker run -it --rm demo:v13 redhat		#輸出的world變爲redhat

可以看到，在shell格式時，ENTRYPOINT會忽略任何CMD提供的參數