Docker小白到實戰之Dockerfile解析及實戰演示,果然順手

前言

使用第三方鏡像肯定不是學習Docker的最終目的,最想要的還是自己構建鏡像;將自己的程序、文件、環境等構建成自己想要的應用鏡像,方便後續部署、啓動和維護;而Dockerfile就是專門做這個事的,通過類似簡單編碼的形式,最終就可以構建出屬於自己的鏡像,所以必須學起來。

正文

1. Dockerfile簡介

在日常開發過程中,需要編寫對應的程序文件,最後通過編譯打包生成對應的可執行文件或是類庫;這裏的Dockerfile文件就好比平時我們編寫的程序文件,但內部的語法和關鍵字並沒有程序那麼複雜和繁多,相對來說還是很簡單的,最後通過docker build命令就可以將對應的程序、文件、環境等構建成鏡像啦。

在第一篇文章最後就簡單使用了Dockerfile構建了一個鏡像,這裏重新認識下這個Dockerfile文件,如下圖:

Dockerfile就是一個文本文件,但不需要指定後綴類型;文件內容中FROM、WORKDIR、COPY等就是關鍵字,按照規則寫好之後,就可以將指定的文件構建爲鏡像啦。

構建操作統一由Docker daemon進行,它會先對文件內容語法進行初步驗證(語法不對就會返回錯誤信息),然後逐一運行指令,每次生成一個新的鏡像層,直到執行完所有指令,就構建出最終的鏡像。 Dockerfile、鏡像、容器的關係如下:

總結一下Dockerfile的知識點;

  • 構建時,指令從上到下逐一執行;

  • 每條指令都會創建一個新的鏡像層,每一層都是前一層變化的增量;

  • 使用#號進行註釋;

  • 關鍵字約定都是大寫,後面至少跟一個參數;

2. Dockerfile關鍵字

2.1 FROM 關鍵字

指定基礎鏡像, 就是新鏡像是基於哪個鏡像構建的。

比如建房子,可以在一塊空地開始,也可以在別人打好的基石基礎上開始, 甚至可以在別人弄好的毛坯房基礎上裝修即可。

如果要建房的話,可以FROM 空地,或者FROM 打好的基石,或者 FROM 毛坯房, 反正最後建好房就行;

這裏需要注意的是,不管咋樣,空地是少不了的;構建鏡像也一樣,最底層肯定有一個最基礎的鏡像

建議使用官方的鏡像作爲基礎鏡像,推薦使用Alpine這種類型,因爲它是嚴格控制的,而且體積很小。

用法如下:

 # FROM [--platform=<platform><image>[:<tag>] [AS <name>]
 ARG  CODE_VERSION=latest # 定義變量
 FROM base:${CODE_VERSION} # 指定基礎鏡像
2.2 MAINTAINER/LABEL 關鍵字

MAINTAINER 指定維護者的相關信息,也就是構建的鏡像是由誰構建的,他的郵箱是什麼

LABLE 就是用於給鏡像打標籤,以鍵值對的方式進行指定,相對MAINTAINER 來說比較靈活,可以使用LABLE替代MAINTAINER。

用法如下:

 # LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> ...
 LABEL com.example.version="0.0.1-beta" 
 LABEL vendor1="ACME Incorporated"
2.3 RUN 關鍵字

構建過程中需要運行的命令, 比如在構建過程中需要執行一條命令下載對應的包,這裏就需要用到RUN關鍵字;

用法如下:

 # 兩種命令方式都可以
 # RUN <command>
 # RUN ["executable", "param1", "param2"]
 # 執行命令,Linux支持的相關命令
 RUN /bin/bash -c 'source $HOME/.bashrc; echo $HOME'
 RUN ["/bin/bash""-c""echo hello"]
2.4 WORKDIR 關鍵字

根據鏡像啓動容器時,通常需要進入到容器內部;則可以通過WORKDIR指定進入容器時的目錄

用法如下:

 WORKDIR /path # 指定路徑
2.5 ENV 關鍵字

可以在構建過程中設置環境變量;就好比平時我們安裝完程序,需要配置環境變量,方便訪問;ENV關鍵字就是根據需求可以設置對應的環境變量;

用法如下:

 # ENV <key>=<value> ...
 # 指定環境變量
 ENV PATH=/usr/local/postgres-$PG_MAJOR/bin:$PATH
2.6 ADD 關鍵字

將宿主機的資源拷貝進鏡像中,會自動解壓縮,而且還能從遠程宿主機中讀取資源並拷貝到鏡像中

用法如下:

 # 兩種命令方式都可以
 # ADD [--chown=<user>:<group><src>... <dest>
 # ADD [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"]
 ADD https://example.com/big.tar.xz /usr/src/things/
2.7 COPY 關鍵字

將宿主機的資源拷貝到鏡像中,只支持讀取構建所在宿主機的資源。相對於ADD關鍵字來說更加透明,操作什麼就是什麼。

用法如下:

 # 拷貝資源到容器,兩種命令格式都行
 # COPY [--chown=<user>:<group><源地址>... <目標地址>
 # COPY [--chown=<user>:<group>] ["<源地址>",... "<目標地址>"]
 COPY requirements.txt /tmp/
2.8 VOLUME 關鍵字

掛載數據卷,之前在常用命令那說到通過命令的方式進行數據卷掛載,在Dockerfile中使用VOLUME指定掛載路徑即可,根據構建出來的鏡像運行容器時,默認就有構建時掛載的信息。

用法如下:

 # 掛載數據卷
 VOLUME ["/data"]
 VOLUME /myvol
2.9 EXPOSE 關鍵字

指定運行容器時對外暴露的端口;即根據鏡像啓動容器時,容器向外暴露端口。

用法如下:

 # EXPOSE <port> [<port>/<protocol>...]
 EXPOSE 80/tcp # 暴露端口
 EXPOSE 80/udp
2.10 CMD 關鍵字

指定啓動容器時要執行的命令,只有最後一個會生效;即根據鏡像啓動容器時,容器需要執行啥命令。

用法如下:

 # 兩種格式都行
 # CMD ["param1","param2"]
 # CMD command param1 param2
 # 執行命令統計 行數、字數、字節數
 CMD echo "This is a test." | wc -
 # 執行wc --help命令 
 CMD ["/usr/bin/wc","--help"]
2.11 ENTRYPOINT 關鍵字

指定根據鏡像啓動容器時要執行的命令,可以追加命令;執行時機同CMD。

用法如下:

 # ENTRYPOINT ["executable""param1""param2"]
 # ENTRYPOINT command param1 param2
 ENTRYPOINT ["top""-b"]
2.12 ARG 關鍵字

通過ARG指令定義了一個變量;和寫代碼時定義的變量一樣,根據需要,定義就行啦。

用法如下:

 # ARG <name>[=<default value>]
 ARG user1=someuser
 ARG buildno=1
2.13 ONBUILD 關鍵字

基於父鏡像構建新的鏡像時,父鏡像的OBUILD會被觸發。

3. 實戰演示

這裏還是以.NetCore項目構建鏡像爲例,其他編程語言的項目同理;這次咱們一步一步的來,搞清楚每個命令的使用。

以下關於項目創建和發佈的具體細節在第一篇最後就分享了,小夥伴可以參考,這裏主要演示Dockerfile關鍵字。

3.1 準備項目和Dockerfile文件

新建一個項目,啥都不需要改,就用默認的接口演示,如下:

Dockerfile內容如下:

 # 指定基礎鏡像,在此基礎上構建自己的項目鏡像
 FROM mcr.microsoft.com/dotnet/core/aspnet:3.1
 # 指定自己的工作目錄,進入容器時目錄
 WORKDIR /myApp
 # 將構建上下文目錄下的文件拷貝到容器的當前工作目錄中,即/myApp
 COPY . .
 # 容器向外暴露端口,項目以什麼端口啓動就暴露對應的端口
 EXPOSE 80
 # 執行命令,這裏默認是以80端口啓動的
 #就類似於在Linux系統的項目目錄下執行 dotnet DockerfileDemo.dll 是一樣的
 ENTRYPOINT ["dotnet""DockerfileDemo.dll"]

記得右鍵Dockerfile,選擇屬性,然後設置Dockerfile爲始終複製,這樣後續更新變動,發佈時就會自動拷貝到對應的發佈目錄。

3.2 以文件的形式發佈項目,並連同Dockerfile拷貝到安裝好Docker的機器上進行構建(這裏還是用我的雲服務器);

docker build -t myimage:v1.0 .解析

  • -t:指定鏡像的名字及標籤,通常 name:tag 或者 name 格式,myimage就是鏡像名字,v1.0就是tag;

  • -f :指定要使用的Dockerfile路徑,這裏由於Dockerfile在當前路徑,所以不用指定;

  • 最後面的點官方稱爲構建上下文,點表示指定爲當前目錄。會把指定的這個目錄下的文件發送給docker daemon進行構建,所以千萬不要指定/(斜槓代表根目錄,有很多文件的)。

  • 其他選項參數小夥伴可以根據需要使用,以上是比較重要的。

3.3 根據構建出來的鏡像啓動容器,看Dockerfile中的命令效果;

啓動容器如下:

ENTRYPOINT ["dotnet", "DockerfileDemo.dll"]這行代碼就等同於的項目目錄下直接執行 dotnet DockerfileDemo.dll是一樣的,目的就是啓動我們的項目

通過docker logs可以查看容器內部的日誌,如下:

3.4 豐富化Dockefile文件內容並查看構建之後的細節

文件內容如下:

 # 指定基礎鏡像,在此基礎上構建自己的項目鏡像
 FROM mcr.microsoft.com/dotnet/core/aspnet:3.1
 # 指定維護人
 MAINTAINER CodeZYQ<1137533407@qq.com>
 # 打標籤
 LABEL createname="CodeZYQ"
 # 指定自己的工作目錄,進入容器時目錄 app
 WORKDIR /myapp
 # 將構建上下文目錄下的文件拷貝到容器中的工作目錄中
 COPY . .
 # 定義變量
 ARG myPort=8080
 # 使用環境變量方式改變啓動端口,拼接用到了定義的變量
 ENV ASPNETCORE_URLS=http://+:$myPort
 # 通過RUN 執行相關命令,根據需要執行相關命令
 RUN mkdir testDir
 # 掛載數據卷,這裏模擬掛載日誌目錄
 VOLUME /Logs
 # 容器向外暴露端口,項目以什麼端口啓動就暴露對應的端口
 EXPOSE $myPort
 # 執行命令,這裏默認是以80端口啓動的
 # 就類似於在Linux系統的項目目錄下執行 dotnet DockerfileDemo.dll 是一樣的
 ENTRYPOINT ["dotnet""DockerfileDemo.dll"]

執行如下命令,構建新的鏡像:

 # 這裏沒有顯示指定tag 默認就latest
 docker build -t newimage .

通過docker logs看看容器日誌,如下:

看看數據卷掛載是否成功,進入容器,看根目錄下就會多了Logs目錄,也可以通過docker inspect 容器 看容器詳細信息,如下:

標籤也打成功了:

也可以通過docker inspect 鏡像查看鏡像內部的詳細信息,執行命令docker inspect newimage如下:

關於步驟和效果,在Dockerfile註釋和圖表中已經詳細描述。

3.5 CMD和ENTRYPOINT的區別

兩個命令都是啓動容器時指定執行命令和對應的參數,但兩者稍有不同,如下:

  • CMD:只能最後一個命令會生效,命令會被docker run之後的參數替換掉;

  • ENTRYPOINT:可以追加命令,比如增加參數;

上面構建出來的newimage鏡像用到的是ENTRYPOINT,所以我們先來測試一下ENTRYPOINT,如下:

docker run啓動容器時指定了參數 --urls="http://+:9999",容器正常啓動,並且參數還能生效,等同於在當前目錄直接執行如下命令:

 dotnet DockerfileDemo.dll --urls="http://+:9999"

現在把ENTRYPOINT換成CMD試試,如下:

 # 在以上的Dockerfile中
 # 將ENTRYPOINT ["dotnet""DockerfileDemo.dll"]換成CMD,如下:
 CMD ["dotnet""DockerfileDemo.dll"]

然後重新構建一個鏡像試試,測試如下:

如上圖,對於CMD而言,如果在運行容器時,後面指定參數,這個參數就會把CMD命令替換掉,不能拼接,導致命令不對,所以報錯;但這樣就可以執行,如下:

如果在當前構建的上下文目錄中不想要一些文件參與構建,可以通過在.dockerignore文件中進行配置,這個和git中的.gitignore一個道理,編寫也比較簡單,這裏就不演示了。

對了,.NetCore的鏡像列表可以參照這個地址:https://hub.docker.com/_/microsoft-dotnet-aspnet/,每個鏡像都有對應的Dockerfile,感興趣的小夥伴可以點進去看看,參考參考。

總結

關於Dockerfile的演示就先說那麼多,小夥伴們一定要舉一反三,上面演示只是一個小例子而已,在正式項目中可以根據需要,編輯出屬於符合需求的Dockefile文件,最終構建出方便、好用的鏡像,這樣開發和運維就和諧了(嘿嘿嘿)。

Docker之前文章目錄:

  1. Docker小白到實戰之開篇概述

  2. Docker小白到實戰之常用命令演示,通俗易懂

  3. Docker小白到實戰之容器數據卷,整理的明明白白

好了,下次聊聊Docker中的網絡應用,關注“Code綜藝圈”,和我一起學習吧;

圖片


本文分享自微信公衆號 - 一線碼農聊技術(dotnetfly)。
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