目錄
- 前言
- 一、Dockerfile介紹
- 二、FROM指定基礎(chǔ)鏡像
- 三、RUN執(zhí)行命令
- 四、構(gòu)建鏡像
- 五、鏡像構(gòu)建上下文（Context）
- 六、遷移鏡像
前言
鏡像的定制實(shí)際上就是定制每?層所添加的配置、?件等信息。
但是命令畢竟只是命令，一般用 docker commit 每次定制都得去重復(fù)執(zhí)?這個(gè)命令，?且還不夠直觀，如果我們可以把每?層修改、安裝、構(gòu)建、操作的命令都寫(xiě)??個(gè)腳本，?這個(gè)腳本來(lái)構(gòu)建、定制鏡像，那么這些問(wèn)題就迎刃而解了，而這個(gè)腳本就是我們今天要說(shuō)的 Dockerfile 。
一、Dockerfile介紹
Dockerfile 是?個(gè)?本?件，其內(nèi)包含了?條條的指令(Instruction)，每?條指令構(gòu)建?層，因此每?條指令的內(nèi)容，就是描述該層應(yīng)當(dāng)如何構(gòu)建。
還以之前定制 nginx 鏡像為例，這次我們使? Dockerfile 來(lái)定制。在?個(gè)空??錄中，建??個(gè)?本 ?件，并命名為 Dockerfile：
$ mkdir mynginx $ cd mynginx $ touch Dockerfile
其內(nèi)容為：
FROM nginx RUN echo '<h1>Hello, Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html
這個(gè) Dockerfile 很簡(jiǎn)單，?共就兩?。涉及到了兩條指令，F(xiàn)ROM 和 RUN。
二、FROM指定基礎(chǔ)鏡像
所謂定制鏡像，那?定是以?個(gè)鏡像為基礎(chǔ)，在其上進(jìn)?定制。就像我們之前運(yùn)?了?個(gè) nginx 鏡像 的容器，再進(jìn)?修改?樣，基礎(chǔ)鏡像是必須指定的。? FROM 就是指定基礎(chǔ)鏡像，因此?個(gè) Dockerfile 中 FROM 是必備的指令，并且必須是第?條指令。
在Docker Store上有?常多的?質(zhì)量的官?鏡像，有可以直接拿來(lái)使?的服務(wù)類(lèi)的鏡像，如 nginx、 redis、mongo、mysql、httpd、php、tomcat 等；也有?些?便開(kāi)發(fā)、構(gòu)建、運(yùn)?各種語(yǔ)?應(yīng)?的鏡 像，如 node、openjdk、python、ruby、golang 等。可以在其中尋找?個(gè)最符合我們最終?標(biāo)的鏡像 為基礎(chǔ)鏡像進(jìn)?定制。
如果沒(méi)有找到對(duì)應(yīng)服務(wù)的鏡像，官?鏡像中還提供了?些更為基礎(chǔ)的操作系統(tǒng)鏡像，如 ubuntu、 debian、centos、fedora、alpine 等，這些操作系統(tǒng)的軟件庫(kù)為我們提供了更?闊的擴(kuò)展空間。
除了選擇現(xiàn)有鏡像為基礎(chǔ)鏡像外，Docker 還存在?個(gè)特殊的鏡像，名為 scratch 。這個(gè)鏡像是虛擬的 概念，并不實(shí)際存在，它表示?個(gè)空?的鏡像。
FROM scratch ...
如果你以 scratch 為基礎(chǔ)鏡像的話(huà)，意味著你不以任何鏡像為基礎(chǔ)，接下來(lái)所寫(xiě)的指令將作為鏡像第 ?層開(kāi)始存在。有的同學(xué)可能感覺(jué)很奇怪，沒(méi)有任何基礎(chǔ)鏡像，我怎么去執(zhí)?我的程序呢，其實(shí)對(duì)于 Linux 下靜態(tài)編譯的程序來(lái)說(shuō)，并不需要有操作系統(tǒng)提供運(yùn)?時(shí)?持，所需的?切庫(kù)都已經(jīng)在可執(zhí)?? 件?了，因此直接 FROM scratch 會(huì)讓鏡像體積更加?巧。使? Go 語(yǔ)? 開(kāi)發(fā)的應(yīng)?很多會(huì)使?這種? 式來(lái)制作鏡像，這也是為什么有?認(rèn)為 Go 是特別適合容器微服務(wù)架構(gòu)的語(yǔ)?的原因之?。
三、RUN執(zhí)行命令
RUN 指令是?來(lái)執(zhí)?命令?命令的。由于命令?的強(qiáng)?能?， RUN 指令在定制鏡像時(shí)是最常?的指令 之?。其格式有兩種：
shell 格式：RUN <命令>，就像直接在命令?中輸?的命令?樣。剛才寫(xiě)的 Dockerfile 中的 RUN 指令就是這種格式。
RUN echo '<h1>Hello, Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html
exec 格式：RUN ["可執(zhí)??件", "參數(shù)1", "參數(shù)2"]，這更像是函數(shù)調(diào)?中的格式。 既然 RUN 就像 Shell 腳本?樣可以執(zhí)?命令，那么我們是否就可以像 Shell 腳本?樣把每個(gè)命令對(duì)應(yīng)?個(gè) RUN 呢？?如這樣：
FROM debian:jessie RUN apt-get update RUN apt-get install -y gcc libc6-dev make RUN wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-3.2.5.tar.gz" RUN mkdir -p /usr/src/redis RUN tar -xzf redis.tar.gz -C /usr/src/redis --strip-components=1 RUN make -C /usr/src/redis RUN make -C /usr/src/redis install
之前說(shuō)過(guò)，Dockerfile 中每?個(gè)指令都會(huì)建??層，RUN 也不例外。每?個(gè) RUN 的?為，就和剛才 我們??建?鏡像的過(guò)程?樣：新建??層，在其上執(zhí)?這些命令，執(zhí)?結(jié)束后，commit 這?層的修改，構(gòu)成新的鏡像。
?上?的這種寫(xiě)法，創(chuàng)建了 7 層鏡像。這是完全沒(méi)有意義的，?且很多運(yùn)?時(shí)不需要的東?，都被裝 進(jìn)了鏡像?，?如編譯環(huán)境、更新的軟件包等等。結(jié)果就是產(chǎn)??常臃腫、?常多層的鏡像，不僅僅 增加了構(gòu)建部署的時(shí)間，也很容易出錯(cuò)。 這是很多初學(xué) Docker 的?常犯的?個(gè)錯(cuò)誤。
Union FS 是有最?層數(shù)限制的，?如 AUFS，曾經(jīng)是最?不得超過(guò) 42 層，現(xiàn)在是不得超過(guò) 127 層。
上?的 Dockerfile 正確的寫(xiě)法應(yīng)該是這樣：
FROM debian:jessie RUN buildDeps='gcc libc6-dev make' \ && apt-get update \ && apt-get install -y $buildDeps \ && wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-3.2.5.tar.gz" \ && mkdir -p /usr/src/redis \ && tar -xzf redis.tar.gz -C /usr/src/redis --strip-components=1 \ && make -C /usr/src/redis \ && make -C /usr/src/redis install \ && rm -rf /var/lib/apt/lists/* \ && rm redis.tar.gz \ && rm -r /usr/src/redis \ && apt-get purge -y --auto-remove $buildDeps
?先，之前所有的命令只有?個(gè)?的，就是編譯、安裝 redis 可執(zhí)??件。因此沒(méi)有必要建?很多層， 這只是?層的事情。因此，這?沒(méi)有使?很多個(gè) RUN 對(duì)??對(duì)應(yīng)不同的命令，?是僅僅使??個(gè) RUN 指令，并使? && 將各個(gè)所需命令串聯(lián)起來(lái)。將之前的 7 層，簡(jiǎn)化為了 1 層。在撰寫(xiě) Dockerfile 的時(shí)候，要經(jīng)常提醒??，這并不是在寫(xiě) Shell 腳本，?是在定義每?層該如何構(gòu)建。
并且，這?為了格式化還進(jìn)?了換?。Dockerfile ?持 Shell 類(lèi)的?尾添加 \ 的命令換??式，以及 ?? # 進(jìn)?注釋的格式。良好的格式，?如換?、縮進(jìn)、注釋等，會(huì)讓維護(hù)、排障更為容易，這是? 個(gè)?較好的習(xí)慣。
此外，還可以看到這?組命令的最后添加了清理?作的命令，刪除了為了編譯構(gòu)建所需要的軟件，清 理了所有下載、展開(kāi)的?件，并且還清理了 apt 緩存?件。這是很重要的?步，我們之前說(shuō)過(guò)，鏡像 是多層存儲(chǔ)，每?層的東?并不會(huì)在下?層被刪除，會(huì)?直跟隨著鏡像。因此鏡像構(gòu)建時(shí)，?定要確 保每?層只添加真正需要添加的東?，任何?關(guān)的東?都應(yīng)該清理掉。 很多?初學(xué) Docker 制作出了 很臃腫的鏡像的原因之?，就是忘記了每?層構(gòu)建的最后?定要清理掉?關(guān)?件。
四、構(gòu)建鏡像
好了，讓我們?cè)倩氐街岸ㄖ频?nginx 鏡像的 Dockerfile 來(lái)。現(xiàn)在我們明?了這個(gè) Dockerfile 的內(nèi) 容，那么讓我們來(lái)構(gòu)建這個(gè)鏡像吧。在 Dockerfile ?件所在?錄執(zhí)?：
$ docker build -t nginx:v3 . Sending build context to Docker daemon 2.048 kB Step 1 : FROM nginx ---> e43d811ce2f4 Step 2 : RUN echo '<h1>Hello, Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html ---> Running in 9cdc27646c7b ---> 44aa4490ce2c Removing intermediate container 9cdc27646c7b Successfully built 44aa4490ce2c
從命令的輸出結(jié)果中，我們可以清晰的看到鏡像的構(gòu)建過(guò)程。在 Step 2 中，如同我們之前所說(shuō)的那 樣，RUN 指令啟動(dòng)了?個(gè)容器 9cdc27646c7b，執(zhí)?了所要求的命令，并最后提交了這?層 44aa4490ce2c，隨后刪除了所?到的這個(gè)容器 9cdc27646c7b。這?我們使?了 docker build 命令 進(jìn)?鏡像構(gòu)建。其格式為：
$ docker build [選項(xiàng)] <上下?路徑/URL/->
在這?我們指定了最終鏡像的名稱(chēng) -t nginx:v3，構(gòu)建成功后，我們可以像之前運(yùn)? nginx:v2 那樣來(lái)運(yùn) ?這個(gè)鏡像，其結(jié)果會(huì)和 nginx:v2 ?樣。
五、鏡像構(gòu)建上下文（Context）
如果注意，會(huì)看到 docker build 命令最后有?個(gè) . 。 . 表示當(dāng)前?錄，? Dockerfile 就在當(dāng)前?錄， 因此不少初學(xué)者以為這個(gè)路徑是在指定 Dockerfile 所在路徑，這么理解其實(shí)是不準(zhǔn)確的。如果對(duì)應(yīng)上?的命令格式，你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，這是在指定上下?路徑。那么什么是上下?呢？
?先我們要理解 docker build 的?作原理。Docker 在運(yùn)?時(shí)分為 Docker 引擎（也就是服務(wù)端守護(hù)進(jìn) 程）和客戶(hù)端?具。Docker 的引擎提供了?組 REST API，被稱(chēng)為 Docker Remote API，?如 docker 命令這樣的客戶(hù)端?具，則是通過(guò)這組 API 與 Docker 引擎交互，從?完成各種功能。因此，雖然表 ?上我們好像是在本機(jī)執(zhí)?各種 docker 功能，但實(shí)際上，?切都是使?的遠(yuǎn)程調(diào)?形式在服務(wù)端 （Docker 引擎）完成。也因?yàn)檫@種 C/S 設(shè)計(jì)，讓我們操作遠(yuǎn)程服務(wù)器的 Docker 引擎變得輕?易舉。
當(dāng)我們進(jìn)?鏡像構(gòu)建的時(shí)候，并?所有定制都會(huì)通過(guò) RUN 指令完成，經(jīng)常會(huì)需要將?些本地?件復(fù)制 進(jìn)鏡像，?如通過(guò) COPY 指令、ADD 指令等。? docker build 命令構(gòu)建鏡像，其實(shí)并?在本地構(gòu)建， ?是在服務(wù)端，也就是 Docker 引擎中構(gòu)建的。那么在這種客戶(hù)端/服務(wù)端的架構(gòu)中，如何才能讓服務(wù) 端獲得本地?件呢？
這就引?了上下?的概念。當(dāng)構(gòu)建的時(shí)候，?戶(hù)會(huì)指定構(gòu)建鏡像上下?的路徑，docker build 命令得知 這個(gè)路徑后，會(huì)將路徑下的所有內(nèi)容打包，然后上傳給 Docker 引擎。這樣 Docker 引擎收到這個(gè)上下 ?包后，展開(kāi)就會(huì)獲得構(gòu)建鏡像所需的?切?件。如果在 Dockerfile 中這么寫(xiě)：
COPY ./package.json /app/
這并不是要復(fù)制執(zhí)? docker build 命令所在的?錄下的 package.json，也不是復(fù)制 Dockerfile 所在?錄下的 package.json，?是復(fù)制 上下?（context） ?錄下的 package.json。
因此， COPY 這類(lèi)指令中的源?件的路徑都是相對(duì)路徑。這也是初學(xué)者經(jīng)常會(huì)問(wèn)的為什么 COPY ../package.json /app 或者 COPY /opt/xxxx /app ?法?作的原因，因?yàn)檫@些路徑已經(jīng)超出了上下?的 范圍，Docker 引擎?法獲得這些位置的?件。如果真的需要那些?件，應(yīng)該將它們復(fù)制到上下??錄 中去。
現(xiàn)在就可以理解剛才的命令 docker build -t nginx:v3 . 中的這個(gè) . ，實(shí)際上是在指定上下?的? 錄，docker build 命令會(huì)將該?錄下的內(nèi)容打包交給 Docker 引擎以幫助構(gòu)建鏡像。
如果觀察 docker build 輸出，我們其實(shí)已經(jīng)看到了這個(gè)發(fā)送上下?的過(guò)程：
$ docker build -t nginx:v3 . Sending build context to Docker daemon 2.048 kB ...
理解構(gòu)建上下?對(duì)于鏡像構(gòu)建是很重要的，可以避免犯?些不應(yīng)該的錯(cuò)誤。?如有些初學(xué)者在發(fā)現(xiàn) COPY /opt/xxxx /app 不?作后，于是?脆將 Dockerfile 放到了硬盤(pán)根?錄去構(gòu)建，結(jié)果發(fā)現(xiàn) docker build 執(zhí)?后，在發(fā)送?個(gè)?? GB 的東?，極為緩慢?且很容易構(gòu)建失敗。那是因?yàn)檫@種做法是在讓 docker build 打包整個(gè)硬盤(pán)，這顯然是使?錯(cuò)誤。
?般來(lái)說(shuō)，應(yīng)該會(huì)將 Dockerfile 置于?個(gè)空?錄下，或者項(xiàng)?根?錄下。如果該?錄下沒(méi)有所需? 件，那么應(yīng)該把所需?件復(fù)制?份過(guò)來(lái)。如果?錄下有些東?確實(shí)不希望構(gòu)建時(shí)傳給 Docker 引擎，那 么可以? .gitignore ?樣的語(yǔ)法寫(xiě)?個(gè) .dockerignore ，該?件是?于剔除不需要作為上下?傳遞給 Docker 引擎的。
那么為什么會(huì)有?誤以為 . 是指定 Dockerfile 所在?錄呢？這是因?yàn)樵谀J(rèn)情況下，如果不額外指定 Dockerfile 的話(huà)，會(huì)將上下??錄下的名為 Dockerfile 的?件作為 Dockerfile。
這只是默認(rèn)?為，實(shí)際上 Dockerfile 的?件名并不要求必須為 Dockerfile，?且并不要求必須位于上下 ??錄中，?如可以? -f ../Dockerfile.php 參數(shù)指定某個(gè)?件作為 Dockerfile。
當(dāng)然，?般?家習(xí)慣性的會(huì)使?默認(rèn)的?件名 Dockerfile，以及會(huì)將其置于鏡像構(gòu)建上下??錄中。
六、遷移鏡像
Docker 還提供了 docker load 和 docker save 命令，?以將鏡像保存為?個(gè) tar ?件，然后傳輸?shù)搅??個(gè)位置上，再加載進(jìn)來(lái)。這是在沒(méi)有 Docker Registry 時(shí)的做法，現(xiàn)在已經(jīng)不推薦，鏡像遷移應(yīng)該直 接使? Docker Registry，?論是直接使? Docker Hub 還是使?內(nèi)?私有 Registry 都可以。
使? docker save 命令可以將鏡像保存為歸檔?件。?如我們希望保存這個(gè) alpine 鏡像。
$ docker image ls alpine REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE alpine latest baa5d63471ea 5 weeks ago 4.803 MB
保存鏡像的命令為：
$ docker save alpine | gzip > alpine-latest.tar.gz
然后我們將 alpine-latest.tar.gz ?件復(fù)制到了到了另?個(gè)機(jī)器上，可以?下?這個(gè)命令加載鏡像：
$ docker load -i alpine-latest.tar.gz Loaded image: alpine:latest
如果我們結(jié)合這兩個(gè)命令以及 ssh 甚? pv 的話(huà)，利? Linux 強(qiáng)?的管道，我們可以寫(xiě)?個(gè)命令完成從 ?個(gè)機(jī)器將鏡像遷移到另?個(gè)機(jī)器，并且?guī)нM(jìn)度條的功能：
docker save <鏡像名> | bzip2 | pv | ssh <?戶(hù)名>@<主機(jī)名> 'cat | docker load'
