Docker build创建镜像命令入门教程

一、核心概念

1. Dockerfile

   定义镜像构建步骤的文本文件，包含一系列指令和配置，用于自动化创建镜像。

2. 镜像层（Layer）

   Docker 镜像由多层只读层叠加而成，每个指令（如 RUN、COPY）会生成一个新的层。层可缓存，加速重复构建。

3. 构建上下文（Build Context）

   发送给 Docker 守护进程的文件集合，用于构建镜像。默认是 Dockerfile 所在目录。

二、Dockerfile 基础指令

1. FROM

• 用途 ：指定基础镜像，所有 Dockerfile 必须以 FROM 开头。

• 示例 ：

  FROM nginx:latest  # 基于官方 Nginx 镜像

2. RUN

• 用途：执行 shell 命令，生成新的镜像层。

• 示例 ：

  RUN apt-get update && apt-get install -y curl  # 安装依赖

3. COPY

• 用途：将本地文件或目录复制到镜像中。

• 示例 ：

  COPY ./src /app/src  # 复制宿主机的 src 目录到镜像的 /app/src

4. ADD

• 用途 ：类似 COPY，但支持自动解压压缩文件（如 .tar.gz）和远程 URL。

• 示例 ：

  ADD https://example.com/file.tar.gz /app/  # 下载并解压文件

5. WORKDIR

• 用途 ：设置工作目录，后续指令（如 RUN、COPY）将在此目录执行。

• 示例 ：

  WORKDIR /app  # 切换到 /app 目录

6. CMD

• 用途：定义容器启动时默认执行的命令（可被覆盖）。

• 示例 ：

  CMD ["node", "server.js"]  # 启动 Node.js 服务

7. ENTRYPOINT

• 用途 ：定义容器启动时执行的命令（不可被覆盖，但可通过 --entrypoint 修改）。

• 示例 ：

  ENTRYPOINT ["python", "app.py"]  # 固定执行 Python 脚本

8. EXPOSE

• 用途 ：声明容器监听的端口（仅文档作用，实际需通过 -p 映射）。

• 示例 ：

  EXPOSE 8080  # 声明应用使用 8080 端口

9. ENV

• 用途：设置环境变量。

• 示例 ：

  ENV API_URL=https://api.example.com  # 定义 API 地址

三、docker build 命令详解

基本语法：

docker build [OPTIONS] PATH | URL | -

常用选项：

• -t, --tag：指定镜像名称和标签（格式：name:tag）。
• -f, --file：指定 Dockerfile 路径（默认为 PATH/Dockerfile）。
• --no-cache：禁用缓存，强制重新执行所有步骤。
• --build-arg：传递构建参数（需在 Dockerfile 中用 ARG 定义）。

示例：

1. 构建并标记镜像：

   docker build -t my_app:v1 .  # 当前目录为构建上下文

2. 指定 Dockerfile 路径：

   docker build -t my_app:v1 -f Dockerfile.prod .

3. 传递构建参数：

   docker build --build-arg ENV=prod -t my_app:prod .

四、构建流程示例

目标：构建一个 Node.js 应用镜像。

步骤 1：创建项目结构

mkdir -p node-app/{src,public}
touch node-app/server.js node-app/package.json

步骤 2：编写 Dockerfile

# 使用官方 Node.js 18 镜像作为基础
FROM node:18-alpine

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制 package.json 和 package-lock.json
COPY package*.json ./

# 安装依赖
RUN npm install

# 复制应用源码
COPY . .

# 暴露端口 3000
EXPOSE 3000

# 启动应用
CMD ["node", "server.js"]

步骤 3：构建镜像

docker build -t node-app:latest .

步骤 4：运行容器

docker run -p 3000:3000 node-app:latest

五、最佳实践

1. 减少镜像层数

   合并相关指令（如 RUN apt-get update && apt-get install -y ...），避免生成过多无用层。

2. 使用 .dockerignore

   排除构建上下文中的无关文件（如 node_modules、.git），减少传输大小。

   .git
   node_modules
   *.log

3. 多阶段构建（Multi-Stage Builds）

   分离构建环境和运行环境，减小最终镜像体积。

   # 阶段 1：构建应用
   FROM node:18 AS builder
   WORKDIR /app
   COPY . .
   RUN npm install && npm run build
   
   # 阶段 2：运行应用
   FROM node:18-alpine
   WORKDIR /app
   COPY --from=builder /app/dist ./dist
   CMD ["node", "dist/server.js"]

4. 使用轻量级基础镜像

   优先选择 Alpine Linux 或 distroless 镜像，减少镜像体积和安全风险。

   FROM node:18-alpine  # 体积约 100MB，远小于默认的 Ubuntu 镜像

5. 避免以 root 用户运行

   创建非 root 用户，提升容器安全性。

   RUN adduser -D app_user
   USER app_user

六、调试与优化

1. 查看构建日志

   docker build --progress=plain -t my_app:debug .  # 显示详细日志

2. 跳过缓存

   docker build --no-cache -t my_app:nocache .

3. 分析镜像层

   docker history my_app:latest  # 查看各层大小和命令

4. 扫描镜像漏洞

   使用 docker scan 或第三方工具（如 Trivy）检查安全风险。

   docker scan my_app:latest

七、常见问题

1. 构建失败：文件未找到

   • 原因：COPY 或 ADD 指令路径错误。
   • 解决：检查文件是否在构建上下文中，使用绝对路径或正确相对路径。

2. 权限拒绝（Permission Denied）

   • 原因：容器内进程以非 root 用户运行，但文件权限不足。
   • 解决：在 Dockerfile 中使用 RUN chown 修改文件所有者。

3. 缓存未生效

   • 原因：构建上下文文件变更导致缓存失效。
   • 解决：尽量保持静态文件（如依赖包）不变，或合理拆分指令。

4. 端口无法访问

   • 原因：未通过 -p 映射端口。
   • 解决：运行容器时添加 -p 主机端口:容器端口，如 docker run -p 8080:80 nginx。

八、总结

• Dockerfile 是镜像构建的核心，需合理设计指令顺序和层结构。
• docker build 命令通过参数控制镜像名称、上下文和缓存策略。
• 遵循最佳实践（如多阶段构建、轻量级镜像）可显著优化构建效率和安全性。