Docker高阶
- [一、Dockerfile 概念](#一、Dockerfile 概念)
- 二、Dockerfile的保留字指令
- 三、虚悬镜像和多阶段构建
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- [3 .1 虚悬镜像](#3 .1 虚悬镜像)
- [3.2 多阶段构建](#3.2 多阶段构建)
一、Dockerfile 概念
Dockerfile 是一个用于定义 Docker 容器镜像的文本文件。它包含了一组指令，告诉 Docker 如何构建镜像，这些指令包括从基础镜像开始，添加应用程序代码、安装依赖项、设置环境变量，以及配置启动命令等。
执行Dockerfile build能够按照预先设定的指令构建好docker镜像进行使用。
构建步骤
● ① 编写 Dockerfile 文件。
● ② 使用 docker build 命令构建镜像。
● ③ 使用 docker run 命令根据生成的镜像运行容器。
基础知识
● ① 每条保留字指令 都必须为大写字母 且后面要跟随至少一个参数。
● ② 指令按照从上到下的顺序依次执行。
● ③ # 表示注释。
● ④ 每条指令都会创建一个新的镜像层并对镜像进行提交。
执行流程
● ① Docker 从基础镜像上运行一个容器。
● ② 执行一条指令并对容器进行修改。
● ③ 执行类似 docker commit 的操作提交一个新的镜像层。
● ④ Docker 再基于刚才提交的镜像运行一个新的容器。
● ⑤ 依次类推，直到 Dockerfile 文件中的所有指令都执行完成。
Docker 使用 联合文件系统来构建和管理镜像。联合文件系统允许多个文件系统层叠加在一起，从而创建一个单一的、统一的文件系统视图。Docker 中的每个镜像都由多个层组成，而容器则是镜像的可写副本。
Docker采用联合文件系统，在Dockerfile中体现为每执行一个对应的指令就构建出了一个新的镜像，所有指令执行完成后就构建出了目标镜像。
从应用软件的角度来看，Dockerfile、Docker 镜像和 Docker 容器分别代表软件的三个不同的阶段：
○ Dockerfile 是软件的原材料。
○ Docker 镜像是软件的交付品。
○ Docker 容器则可以认为是软件镜像的运行态，即根据镜像运行的容器实例。
Dockerfile 面向开发，Docker 镜像成为交付标准，Docker 容器则涉及部署和运维，三者缺一不可，合力充当了 Docker 体系的基石。
● Dockerfile 定义了进程需要的一切东西。Dockerfile 涉及的内容包括执行代码或者是文件、环境变量、依赖包、运行时环境、动态链接库、操作系统的发行版、服务进程和内核进程（当应用进程需要和系统服务以及内核进程打交道的时候，还需要考虑如何设计 namespace 的权限控制）等等。
● Docker 镜像就是在编写了一个 Dockerfile 文件之后，使用 docker build 命令来产生一个镜像，当运行 Docker 镜像的时候会真正的提供服务。
● Docker 容器是直接提供服务的。
二、Dockerfile的保留字指令
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| FROM | 指定基础镜像，推荐使用小镜像，scratch是一个空镜像，常用于多阶段构建。 |
| MAINTAINER | 指定维护着信息，已过期，可以使用 LABEL xxx=yyy 来代替。 |
| RUN | RUN 指令在当前镜像层顶部的新层执行任何命令，并提交结果，生成新的镜像层。 |
| CMD | 指定启动容器时默认的命令。例如 CMD ["sh","c","127.0.0.1"] |
| ENTRYPOINT | 指定镜像的默认入口以及运行命令 。例如 ENTRYPOINT["sh","c","127.0.0.1"] |
| EXPOSE | 声明镜像内服务监听的端口，一般而言，此指令只有指导意义，如：SpringBoot 项目的端口是 8080 ，而指定的 EXPOSE 是 8090 ，当然依据 8080 了。 |
| ENV | 指定环境变量，可以在 docker run 的时候使用 -e 改变。 |
| ADD | 复制指定的 src 路径下的内容到容器中的 dest 路径下，src 可以为 url 会自动下载，也可以为 tar 文件，会自动解压。 |
| COPY | 复制本地主机的 src 路径下的内容到镜像中的 dest 路径下，但是不会自动解压等等。 |
| LABEL | 标注镜像的一些说明信息，常常用来指定维护者的信息。 |
| VOLUME | 创建数据卷挂载点，此处仅是指定挂载点不会绑定挂载目录，具体绑定要到run时指定。 |
| USER | 指定运行容器时的用户名或 UID 。 |
| WORKDIR | 配置工作目录，为后续的 RUN、CMD、ENTRYPOINT 指令配置工作目录。 |
| ARG | 指定镜像内使用的参数（如版本号信息等），可以在 docker build 的时候，使用 --build-args 改变。 |
| OBBUILD | 配置当创建的镜像作为其他镜像的基础镜像是，所指定的创建操作指令。 |
| STOPSIGNAL | 容器退出的信号值。 |
| HEALTHCHECK | 健康检查。 |
| SHELL | 指定使用 shell 时的默认 shell 类型。 |
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FROM
- 如果是 Java 应用，可以选择 Java 基础镜像或 Tomcat 基础镜像。
- 如果是 JS 模块化应用，可以选择 nodejs 基础镜像。
- 每种语言都有自己的服务器或基础环境镜像，如：Python、Golang、Java、PHP 等。
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LABEL
- 一下两种方式都可以指定label
- LABEL multi.label1="value1" multi.label2="value2" other="value3"
- LABEL multi.label1="value1"
multi.label2="value2"
other="value3"
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RUN
- 生成的提交镜像将用于 Dockerfile 中的下一步，分层运行 RUN 指令并生成提交符合 Docker 的核心概念，就像 Git 管理源代码一样。
- 多个 RUN 指令并没有上下文的关系，换言之，多个 RUN 指令都是在同一个目录操作的。
- 格式1: RUN < command > 格式2: RUN ["executable", "param1", "param2"]
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CMD和ENTRYPOINT:
- CMD和ENTRYPOINT都只会执行一次，如果存在多个，只有最后一个生效。
- 如果同时设置了这两个命令，且CMD仅仅是选项而不是参数，CMD的内容会作为ENTRYPOINT的参数。
- 如果两个都是完整的命令，那么会执行最后一条。
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ARG
- ARG 指令定义了一个变量，用户可以在构建的时候使用 --build-arg name=value 传递，docker build 命令会将其传递给构建器。
- --build-arg 指定参数会覆盖 Dockerfile 中指定的同名参数。
- 如果用户指定了未在 Dockerfile 中定义的构建参数 ，则构建会输出警告 。
- ARG 只在构建时期有效，运行时期无效。
- 不建议使用构建时变量来传递注入 github 密码、用户凭据等机密，因为构建时变量的值可以通过 docker history 来观察到。
- ARG 变量定义从 Dockerfile 定义的行开始生效。
- 使用 ENV 指定定义的环境变量始终会覆盖同名的 ARG 指令。
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ENV
- ENV 和 ARG 很类似，但是 ENV 在构建期和运行期都有效，并且使用 ENV 指定定义的环境变量始终会覆盖同名的 ARG 指令。
- 可以使用 docker run -e name=value 修改 ENV 定义的环境变量。
- ENV 在构建期就会被解析并持久化，可以通过 docker inspect image 查看。
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ADD
- ADD 可以将上下文指定的内容添加（复制）到镜像中，如果是压缩包，ADD 会自动解压；如果是远程 URL ，ADD 会自动下载；但是，ADD 并没有自动下载远程压缩文件并解压的功能。
- src 路径必须在构建的上下文，不能使用 .../.../xxx 这种方式，因为 Docker 构建的第一步是将上下文目录（包括子目录）发送给 Docker 的守护进程。
- 如果 src 是 URL ，并且 dest 不以 / 结尾，那么就会从 URL 下载文件并将其复制为 dest（名称）。
- 如果 src 是 URL ，并且 dest 以 / 结尾，会自动推断出文件的名称（URL 的最后一部分）并保存到 dest（目录）中。
- 如果 src 是目录，则将复制目录的整个内容，包括文件系统元数据。
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USER
- USER 指令和 WORKDIR 指令类似，都是改变环境状态并影响以后的层，WORKDIR 是改变工作目录，USER 则是改变之后层的执行 RUN 、CMD 、以及 ENTRYPOINT 这类命令的身份。
- USER 只是帮助我们切换到指定的用户而已，这个用户必须事先建立好的，否则无法切换。
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WORKDIR
- WORKDIR 指令为 Dockerfile 中跟随它后面的 RUN 、CMD 、ENTRYPOINT、 COPY、ADD 指令设置工作目录。
- WORKDIR 指令可在 Dockerfile 中多次使用。 如果提供了相对路径，则它将相对于上一个 WORKDIR 指令的路径
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VOLUME
- 挂载容器指定的文件夹，如果不存在，会自动创建，即使启动容器的时候没有指定 -v 参数，也会自动进行匿名卷挂载。
- -v 和 VOLUME 挂载出去的目录，主机变，容器里面也会发生变化，但是
- ① docker commit 提交当前容器的所有变化为镜像，就会丢弃。
- ② VOLUME [ "/demo","/app" ] 容器会自动挂载，在之后对这些目录所操作的变化，也会丢弃
- ③ 挂载仅仅是为了将外边的数据同步到容器里面
- 用 VOLUME 声明了卷，那么以后对于卷内容的修改会被丢弃，所以，一定要在 volume 声明之前修改内容 。
shell
FROM alpine
RUN mkdir /demo && mkdir /app
RUN echo 111 > /demo/a.txt
RUN echo 222 > /app/b.txt
# 挂载 容器指定的文件夹，如果不存在，会自动创建。
# 指定了 VOLUME 指令后，即使启动容器的时候没有指定 -v 参数，也会自动进行匿名卷挂载。容器内的 /demo 和 /app ，需要在启动容器的时候，需要使用 -v 参数进行挂载。
# VOLUME 挂载出去的东西，容器改变也不会最终在 docker commit 的时候生效。
# -v 和 VOLUME 挂载出去的目录，主机变，容器里面也会发生变化，但是
# ① docker commit 提交当前容器的所有变化为镜像，就会丢弃。
# ② VOLUME [ "/demo","/app" ] 容器会自动挂载，在之后对这些目录所操作的变化，也会丢弃
# ③ 挂载仅仅是为了将外边的数据同步到容器里面
# VOLUME 的最佳实践是写在 CMD 或 ENTRYPOINT 前面
VOLUME [ "/demo","/app" ]
# 下面的 2 个 RUN 指令没有生效，因为 VOLUME 指定的挂载目录是固化配置，当执行到 VOLUME 的时候就已经写入到容器中了，即使后面容器怎么变，也不会改变。
RUN echo 333 > /demo/a.txt
RUN echo 444 > /app/b.txt
CMD ping www.baidu.com三、虚悬镜像和多阶段构建
3 .1 虚悬镜像
虚悬镜像就是仓库名和标签名都是 < none > 的镜像，俗称 dangling image。
使用 Dockerfile 写一个虚悬镜像：
shell
FROM ubuntu
CMD echo 'action is success'Dockerfile构建后的镜像结果:
3.2 多阶段构建
多阶段构建的目的是让一个镜像变得更小，构建时耗费的资源更少。
示例: 常规package
shell
### 我们如何打包一个 Java 镜像
FROM maven
WORKDIR /app
COPY . .
RUN mvn clean package
COPY /app/target/*.jar /app/app.jar
ENTRYPOINT java -jar app.jar
## 这样的镜像有多大？
## 我们最小做到多大？？Docker底层采用的联合文件系统的多层构建提供了很大的操作空间，在构建项目的每一阶段只使用需要用到的资源，删除多余的资源，每一层都做到最小，达到镜像瘦身的目的。
示例: 多阶段package
shell
# 以下所有前提 保证 Dockerfile 和项目在同一个文件夹
# 第一阶段：环境构建
FROM maven:3.8.4-openjdk-8-slim AS builder
WORKDIR /app
# 此时有坑，想想 Maven 的标准目录结构
COPY src ./src/
COPY pom.xml .
RUN mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
# 第二阶段，最小运行时环境，只需要 jre；第二阶段并不会有第一阶段哪些没用的层
# jdk springboot-actutor（jdk）
FROM openjdk:8u282-slim
LABEL maintainer="xxxx@qq.com"
# 从上一个阶段复制内容
COPY --from=builder /app/target/*.jar /app.jar
# 修改时区
RUN ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime && echo 'Asia/Shanghai' >/etc/timezone && touch /app.jar
# 环境变量
# docker run -e JAVA_OPTS="-Xmx512m -Xms64m" -e PARAMS="--spring.profiles.active=dev --server.port=8080" xxx
ENV JAVA_OPTS=""
ENV PARAMS=""
# 运行 jar 包
ENTRYPOINT [ "sh", "-c", "java -Djava.security.egd=file:/dev/./urandom $JAVA_OPTS -jar /app.jar $PARAMS" ]- 可以使用 .dockerignore 文件，排除上下文中无需参与构建的资源。
- 合理使用多阶段构建。
- 合理使用构建缓存加速构建，但是有时也会有坑，开发的时候建议还是 docker build -t xxx --no-cache --force-rm . 来构建镜像。
咔咔，Dockerfile具体构建可以问gpt，上边的保留字指令和示例可供参考。