Dockerfile与docker-compose容器编排（Docker系列第3章，共3章）

温馨提示

• 不同的组件需要不同的docker配置（例如容器卷，端口，环境变量等），使用你懂得工具看hub.docker.com官方手册。
• 不要死记硬背，因为这种东西不是天天要写，过段时间就忘了，很容易引起挫败感。
• Dockerfile或者Docker-compose的编写，可以安装一些编辑器插件辅助编写。
• 非官方中文文档镜像地址：https://dockerdocs.cn

Dockerfile

• 官方文档：https://docs.docker.com/reference/dockerfile/#dockerfile-reference
• 极简概括：用于构建Docker镜像的文本文件，包含一些指令，用于描述如何构建和配置容器，类比Linux的sh文件。
• 适用场景：能够使用docker的地方，并且需要复杂的构建，都可以用Dockerfile。
• 优点：
  • 降低部署成本：使用Dockerfile可以将应用程序、运行时环境和依赖项打包到一个容器镜像中，使得容器部署简单化。
  • 方便版本控制：Dockerfile是文本文件，可以与应用程序的源代码一起进行版本控制。
  • 自动化构建： Dockerfile可以与持续集成和持续交付 (CI/CD) 流程集成，实现自动化构建、测试和部署。
  • 灵活定制： Dockerfile允许DevOps自定义镜像的构建过程，可以根据具体的需求添加、删除或修改指令，实现灵活的定制。
• 缺点：
  • 学习成本：Dockerfile有自己的语法，需要额外学习。

编写规则

• 每条保留字（内置关键字）指令都必须为大写字母，后面至少跟随一个参数值。
• #表示注释
• 每条指令都会创建一个新的镜像层并对镜像进行提交，（docker会执行类似docker commit的操作，提交一个新的镜像层，然后并运行为一个新的容器，反复以上循环，直到所有命令执行完成）。
• Dockerfile，D一定要大写。
• 同一个保留字可使用多次。

保留字说明

• FROM: 指定基础镜像，用于构建当前镜像的基础。例如 FROM ubuntu:latest 表示基于 Ubuntu 镜像构建，第一个指令必须是它。
• MAINTAINER (已废弃): 用于指定维护者信息,一般是邮件，但已在 Docker 1.13 版本中废弃，建议使用 LABEL 指令来代替。
• LABEL: 添加元数据到镜像，通常用于指定镜像的描述信息、版本号、维护者等。
• RUN: 在镜像构建过程（docker build的时机）中执行命令，用于安装软件包、设置环境变量等，有两种运行方式，一种是shell原生风格，一种是exec风格（RUN ["参数1", "参数2", "参数3"]）。
• CMD: 指定容器启动后（docker run的时机）立即要执行的默认命令。如果 Dockerfile 中存在多个 CMD 指令，只有最后一个 CMD 会生效，支持shell和exec（这是防止空格产生的歧义）风格的指令，在命令行情况下，docker run命令，若与CMD执行的有冲突，则docker run会覆盖CMD中的指令。
• EXPOSE: 声明容器运行时监听的端口，但并不映射到宿主机端口，就是个摆设。
• ENV: 设置环境变量，可以在后续的指令中使用。例如 ENV key val，使用$KEY进行引用。也可以写成key=val。
• ADD: 将文件、目录、URL 等资源复制到容器中。与 COPY 类似，但 ADD 具有解压功能，可以自动解压压缩文件。语法：add 宿主机路径 容器路径
• COPY: 将本地文件复制到容器中。建议在只需要复制文件而不需要额外处理的情况下使用。
• ENTRYPOINT: 类似CMD，但与CMD不同的是，指定的命令不会被 Dockerfile 后续的参数覆盖，而是作为参数的执行。当ENTRYPOINT遇见CMD时，CMD的含义就发生了变化，CMD变成了作为ENTRYPOINT的参数值，也就是说ENTRYPOINT为key，CMD为val，在命令行情况下，想要覆盖原本的ENTRYPOINT，需要在命令行添加--entrypoint=原entrypoint 覆盖命令。
• VOLUME: 容器卷，垃圾玩意配置了死活不生效。
• USER: 指定运行容器时使用的用户名，默认是root。
• WORKDIR: 登录进容器后，默认进入的目录，如果下方有COPY、ADD、RUN、CMD、ENTRYPOINT指令，并且参数写的是相对路径，那么WORKDIR参数会影响他们的参考系。
• ARG: 定义构建参数，用于在构建时传递变量。在构建时通过 --build-arg 参数传递。
• ONBUILD: 定义触发器指令，用于在构建派生镜像时触发一些操作。
• STOPSIGNAL: 指定容器停止时发送的信号，默认为SIGTERM。

运行Dockerfile

在Dockerfile所在的目录，执行（最后有个空格和点）：

docker build -t 镜像名:tag .

Dockerfile简单实操

假设需要在新的centos上安装ifconfig和vim，启动容器后，进入根目录，并添加/test:/test的容器数据卷（Dockerfile添加不生效，试了20次+）

编辑一个Dockerfile
vim /test/Dockfile


FROM centos:latest
LABEL maintainer="zs@163.com"

ENV test_dir /test

#2021 年 12 月 31 日停止更新并停止维护，需要将镜像从 mirror.centos.org 更改为 vault.centos.org
RUN sed -i 's/mirrorlist/#mirrorlist/g' /etc/yum.repos.d/CentOS-* && sed -i 's|#baseurl=http://mirror.centos.org|baseurl=http://vault.centos.org|g' /etc/yum.repos.d/CentOS-*
#yum clean all 是为了节省空间
RUN yum makecache && yum -y install net-tools &&  yum -y install vim && yum clean all

WORKDIR $test_dir
RUN echo ----------Success------------
# 选择默认的shell为bash shell
CMD ["/bin/bash"]


保存退出后，运行Dockerfile
cd /test
docker build -t zs_centos:0.0.1 .

然后运行容器，并添加容器卷
docker run -it -v /test:/test --privileged=true 7611bfc76047 /bin/bash

docker-compose

• 官方文档：https://docs.docker.com/compose/reference
• 极简概括：使用一个docker-compose.yml文件来配置多个容器的启动关闭和加载顺序，实现集群化统一管理的docker官方工具。
• 适用场景：多容器部署。对于小公司或个人几乎用不到，10个任意规模的公司，用docker的有3个，用容器编排可能就1个，并不是所有的公司都有分布式、微服务、或集群。
• 两个重要概念：
  • 项目：项目是Docker Compose管理的一个单元，它由一个或多个服务组成，一个docker-compose.yml管理一个项目。
  • 服务：一个或多个容器组成一个服务，服务是个模糊的概念，可以理解为一个或多个容器对外提供一种解决方案。
  • 辅助记忆：一个docker-compose.yml管一个项目，一个项目管多个服务，一个服务管单个或多个容器。
• 优点：
  • 简化多容器部署流程。
  • 对多个容器实现统一管理。
• 缺点：
  • 学习成本大：DockerCompose有自己的语法，增加学习成本，可以照着官方文档的docker run命令去实现。
  • 局限性：大规模复杂化的部署，可能需要更复杂的编排工具，或者更加精细化个性化的配置，这需要更复杂的编排计划。
  • 不支持跨主机：对于需要跨多个主机进行部署和管理的场景，可能需要使用其它容器编排工具，如 Kubernetes（K8S）。
• 安装：

curl -SL https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.20.3/docker-compose-linux-x86_64 -o /usr/local/bin/docker-compose

chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

ln -s /usr/local/bin/docker-compose /usr/bin/docker-compose

docker-compose --version

docker-compose.yml保留字

https://docs.docker.com/compose/compose-file/compose-file-v3/

• version：定义Docker Compose文件的版本。例如，version: '3'表示使用Docker Compose的第3个版本。
• services：定义各种服务的配置。每个服务可以包括镜像、端口映射、环境变量等信息。
• networks：定义网络配置，包括网络驱动、IP范围等，相当于docker run --network
• volumes：定义存储卷的配置，用于持久化数据。
• build：参数跟路径，用于构建镜像，可以指定Dockerfile的路径去构建镜像。
• image：指定使用的镜像名称。
• ports：定义端口映射，将容器内部的端口映射到宿主机上。
• environment：设置容器的环境变量，相当于docker run -e。
• depends_on：参数值为依赖的服务名，定义服务之间的依赖关系，确保一个服务在另一个服务启动之后再启动，但不会等待前面的服务完全启动就绪后在启动。
• volumes_from：从其他服务或容器挂载存储卷。
• links：链接到其他服务。
• restart：定义容器跟随docker引擎的重启，相当于docker run --restart=always
• network_mode：指定容器使用的网络模式。
• ports：定义容器端口映射。
• external_links：链接到外部容器。
• command：覆盖容器启动后默认执行的命令。
• entrypoint：覆盖容器的默认入口点。
• env_file：从文件加载环境变量，通过env文件来替代environment，env文件更加私密，防止信息泄露。
• expose：暴露端口，不进行端口映射，只是标示容器监听的端口。
• labels：为容器设置元数据。
• logging：配置日志记录选项。
• container_name：指定容器的名称，相当于docker run --name
• devices：允许容器使用宿主机的设备。
• dns：自定义DNS服务器。
• dns_search：DNS搜索域名配置。
• tmpfs：挂载临时文件系统。
• cap_add, cap_drop：添加或删除容器的内核能力。
• security_opt：自定义容器的安全选项。
• user：指定容器内的命令以何种用户身份运行。
• working_dir：设置容器内的工作目录。
• domainname：容器的域名。
• hostname：容器的主机名。
• ipc：设置容器的IPC模式。
• mac_address：为容器指定MAC地址。
• privileged：指定容器是否在特权模式下运行。
• read_only：设置容器的文件系统为只读。
• shm_size：设置共享内存大小。
• stdin_open, tty：保持标准输入开放，并分配一个伪终端。
• extends：继承另一个服务的配置。
• external：声明外部资源，如网络或卷。
• extra_hosts：添加额外的 hosts 条目到容器的 /etc/hosts 文件中。
• healthcheck：定义容器的健康检查配置。
• isolation：指定容器的隔离技术。
• logging：配置单个服务的日志记录选项。
• network_mode：指定容器使用的网络模式。
• pid：指定容器的PID模式。
• platform：指定在哪个平台上运行容器。
• ports：定义端口映射，将容器内部的端口映射到宿主机上。
• secrets：从 Docker Swarm 中的 secret 中注入密钥。
• stop_grace_period：指定停止容器前的等待时间。
• sysctls：自定义容器的内核参数。
• ulimits：设置容器的资源限制。
• volume_driver：指定使用的卷驱动程序。
• stop_signal：指定停止容器时发送的信号。
• tty：分配一个伪终端。
• restart：定义容器重启策略。
• scale：指定服务的副本数量。
• deploy：在 Docker Swarm 中定义部署选项。
• configs：从 Docker Swarm 中的 config 中注入配置文件。

docker-compose 常用操作命令

#docker-compose xxx 后面跟参数的，一般是服务器id，或者其它内置指令。
docker-compose -h                   # 查看帮助
docker-compose up                   #启动所有docker-compose服务
docker-compose up-d                 #启动所有docker-compose服务并后台运行
docker-compose up 服务名            #启动指定docker-compose服务
docker-compose down                 #停止并删除容器、网络、卷、镜像。
docker-compose exec yml里面的服务id  #进入容器实例内部 docker-compose exec docker-compose.yml文件中写的服务id/bin/bash
docker-compose ps                   #展示当前docker-compose编排过的运行的所有容器
docker-compose top                  #展示当前docker-compose编排过的容器进程
docker-compose logs 服务id          #查看容器输出日志 -f为动态实时输出
docker-compose config               #检查配置
docker-compose config -q            #检查配置，有问题才有输出
docker-compose restart              #重启服务
docker-compose start                #启动服务
docker-compose stop                 #停止服务
docker-compose pause 服务id         #暂停状态中的服务
docker-compose unpause 服务id       #恢复处于暂停状态中的服务

docker-compose.yml简单实操

记得把中文注释去了。

//docker-compose版本号，这个和docker引擎版本关联，https://docs.docker.com/compose/compose-file/compose-file-v3/#compose-and-docker-compatibility-matrix
version: "3.8"
//定义多个服务
services:
	//服务起个名
	zs_nginx:
		//镜像
		image: nginx:latest
		//相当于docker run -p参数
		ports:
		- "80:80"
		//容器卷
		volumes:
      - /test:/usr/share/nginx/html
	//服务起个名
	zs_mysql:
		//镜像
		image: mysql:latest
		//相当于docker run -p参数
		ports:
		- "3306:3306"
		//环境变量，相当于docker run -e
		environment:
		//或者写成MYSQL_ROOT_PASSWORD:ROOT
		- "MYSQL_ROOT_PASSWORD=root"

保存并退出

docker-compose up -d

docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                   CREATED         STATUS         PORTS                                                  NAMES
65b8ea2596c9   mysql:latest   "docker-entrypoint.s..."   5 seconds ago   Up 4 seconds   0.0.0.0:3306->3306/tcp, :::3306->3306/tcp, 33060/tcp   test-zs_mysql-1
8de18d446714   nginx:latest   "/docker-entrypoint...."   5 seconds ago   Up 4 seconds   0.0.0.0:80->80/tcp, :::80->80/tcp                      test-zs_nginx-1