Docker第四弹：Dockerfile

一、什么是 Dockerfile？

Dockerfile 是一个文本文件，包含了构建 Docker 镜像的所有指令。

Dockerfile 是一个用来构建镜像的文本文件，文本内容包含了一条条构建镜像所需的指令和说明。

通过定义一系列命令和参数，Dockerfile 指导 Docker 构建一个自定义的镜像。

二、使用Dockerfile定制镜像

这里仅讲解如何运行 Dockerfile 文件来定制一个镜像，具体 Dockerfile 文件内指令详解.

这里仅讲解如何运行 Dockerfile 文件来定制一个镜像，具体 Dockerfile 文件内指令详解，将在下一节中介绍，这里你只要知道构建的流程即可。

1、下面以定制一个 nginx 镜像

构建好的镜像内会有一个 /usr/share/nginx/html/index.html 文件

在一个空目录下，新建一个名为 Dockerfile 文件，并在文件内添加以下内容：

bash 复制代码

FROM nginx
RUN echo '这是一个本地构建的nginx镜像' > /usr/share/nginx/html/index.html

2、FROM 和 RUN 指令的作用

FROM：定制的镜像都是基于 FROM 的镜像，这里的 nginx 就是定制需要的基础镜像。后续的操作都是基于 nginx。

RUN：用于执行后面跟着的命令行命令。有以下俩种格式：

shell 格式：

bash 复制代码

RUN <命令行命令>
# <命令行命令> 等同于，在终端操作的 shell 命令。

exec 格式：

bash 复制代码

RUN ["可执行文件", "参数1", "参数2"]
# 例如：
# RUN ["./test.php", "dev", "offline"] 等价于 RUN ./test.php dev offline

注意：Dockerfile 的指令每执行一次都会在 docker 上新建一层。所以过多无意义的层，会造成镜像膨胀过大。例如：

bash 复制代码

FROM centos
RUN yum -y install wget
RUN wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz"
RUN tar -xvf redis.tar.gz

以上执行会创建 3 层镜像。可简化为以下格式：

bash 复制代码

FROM centos
RUN yum -y install wget \
    && wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz" \
    && tar -xvf redis.tar.gz

如上，以 && 符号连接命令，这样执行后，只会创建 1 层镜像。

3. 开始构建镜像

在 Dockerfile 文件的存放目录下，执行构建动作。

以下示例，通过目录下的 Dockerfile 构建一个 nginx:v3（镜像名称:镜像标签）。

注：最后的 . 代表本次执行的上下文路径，下一节会介绍。

bash 复制代码

$ docker build -t nginx:v3 .

bash 复制代码

zhouronghua@MacBook-Pro-33 Dockerfile % docker build -t nginx:v3 .
[+] Building 85.5s (4/5)                                                              docker:desktop-linux
[+] Building 85.7s (5/5)                                                              docker:desktop-linux
[+] Building 85.7s (6/6) FINISHED                                                     docker:desktop-linux
 => [internal] load build definition from Dockerfile                                                  0.0s
 => => transferring dockerfile: 133B                                                                  0.0s
 => [internal] load metadata for docker.io/library/nginx:latest                                       6.0s
 => [internal] load .dockerignore                                                                     0.0s
 => => transferring context: 2B                                                                       0.0s
 => [1/2] FROM docker.io/library/nginx:latest@sha256:5aca99593157f4ae539a5dec1092a0ad8762f8e2eb1789  79.4s
 => => resolve docker.io/library/nginx:latest@sha256:5aca99593157f4ae539a5dec1092a0ad8762f8e2eb17890  0.0s
 => => sha256:5ac9bb37e53dcf79e7ec3b7adcc3bfb7a270514ebfa1692925772e579d1f277d 957B / 957B            1.1s
 => => sha256:b58898093a3cda7d3f635e1e0eb75b8f25dceae461d85b8731e77282da8ac853 405B / 405B            0.9s
 => => sha256:9891bc902ba0c195925bb5212fae899b0d001a9819552427103a757d8b6708bf 1.21kB / 1.21kB        0.6s
 => => sha256:6067ff4dc560bd25bee8ac9fe0207b91e69a490d1b5694a1e3e909a02fcba05d 1.40kB / 1.40kB        0.4s
 => => sha256:b39c8651bd4eb65b3fa3363dedb0108baa6555b23431b4df76c1f4b5084b2aed 628B / 628B            0.7s
 => => sha256:debbdc1e5f5c3980e8d0d8936161cc6ab868930161a7bef95aac7695b5942c86 31.25MB / 31.25MB     74.2s
 => => sha256:cda3d70ae7d7c3d0b3b57a99a2085f9d93e919a846913dc6517a420b348c123d 30.14MB / 30.14MB     77.7s
 => => extracting sha256:cda3d70ae7d7c3d0b3b57a99a2085f9d93e919a846913dc6517a420b348c123d             0.3s
 => => extracting sha256:debbdc1e5f5c3980e8d0d8936161cc6ab868930161a7bef95aac7695b5942c86             0.3s
 => => extracting sha256:b39c8651bd4eb65b3fa3363dedb0108baa6555b23431b4df76c1f4b5084b2aed             0.0s
 => => extracting sha256:5ac9bb37e53dcf79e7ec3b7adcc3bfb7a270514ebfa1692925772e579d1f277d             0.0s
 => => extracting sha256:b58898093a3cda7d3f635e1e0eb75b8f25dceae461d85b8731e77282da8ac853             0.0s
 => => extracting sha256:9891bc902ba0c195925bb5212fae899b0d001a9819552427103a757d8b6708bf             0.0s  => => extracting sha256:6067ff4dc560bd25bee8ac9fe0207b91e69a490d1b5694a1e3e909a02fcba05d             0.0s  => [2/2] RUN echo '这是一个本地构建的nginx镜像' > /usr/share/nginx/html/index.html                              0.3s
 => exporting to image                                                                                0.0s
 => => exporting layers                                                                               0.0s
 => => exporting manifest sha256:7fd0e356283c8ffe1c1a222748e6780f1e6a3acb9f8befd488d579114c2e2626     0.0s
 => => exporting config sha256:f7471ab0e7b63575fb125fd99d7a96742f6b56035ce5d044577c6ab9547c17f6       0.0s
 => => exporting attestation manifest sha256:0aae015e38c1f7809e916df07c1e3f09084d4e6defb1b2e517e0b4d  0.0s
 => => exporting manifest list sha256:4f96cd810758557aaed0cbc11ea1a5fe98734dc1391a44db87144e557c2226  0.0s
 => => naming to docker.io/library/nginx:v3                                                           0.0s
 => => unpacking to docker.io/library/nginx:v3                                                        0.0s

View build details: docker-desktop://dashboard/build/desktop-linux/desktop-linux/lbti4sjyo0be2opefl0k0tzps
zhouronghua@MacBook-Pro-33 Dockerfile %

docker images查询，看到nigix:v3已经存在了，则说明镜像构建成功。

4. 上下文路径

上一节中，有提到指令最后一个 . 是上下文路径，那么什么是上下文路径呢？

上下文路径，是指 docker 在构建镜像，有时候想要使用到本机的文件（比如复制），docker build 命令得知这个路径后，会将路径下的所有内容打包。

解析：由于 docker 的运行模式是 C/S。我们本机是 C，docker 引擎是 S。实际的构建过程是在 docker 引擎下完成的，所以这个时候无法用到我们本机的文件。这就需要把我们本机的指定目录下的文件一起打包提供给 docker 引擎使用。

如果未说明最后一个参数，那么默认上下文路径就是 Dockerfile 所在的位置。

注意：上下文路径下不要放无用的文件，因为会一起打包发送给 docker 引擎，如果文件过多会造成过程缓慢。

三、指令详解

Dockerfile 指令	说明
FROM	指定基础镜像，用于后续的指令构建。
MAINTAINER	指定Dockerfile的作者/维护者。（已弃用，推荐使用LABEL指令）
LABEL	添加镜像的元数据，使用键值对的形式。
RUN	在构建过程中在镜像中执行命令。
CMD	指定容器创建时的默认命令。（可以被覆盖）
ENTRYPOINT	设置容器创建时的主要命令。（不可被覆盖）
EXPOSE	声明容器运行时监听的特定网络端口。
ENV	在容器内部设置环境变量。
ADD	将文件、目录或远程URL复制到镜像中。
COPY	将文件或目录复制到镜像中。
VOLUME	为容器创建挂载点或声明卷。
WORKDIR	设置后续指令的工作目录。
USER	指定后续指令的用户上下文。
ARG	定义在构建过程中传递给构建器的变量，可使用 "docker build" 命令设置。
ONBUILD	当该镜像被用作另一个构建过程的基础时，添加触发器。
STOPSIGNAL	设置发送给容器以退出的系统调用信号。
HEALTHCHECK	定义周期性检查容器健康状态的命令。
SHELL	覆盖Docker中默认的shell，用于RUN、CMD和ENTRYPOINT指令。

COPY

复制指令，从上下文目录中复制文件或者目录到容器里指定路径。

格式：

bash 复制代码

COPY [--chown=<user>:<group>] <源路径1>...  <目标路径>
COPY [--chown=<user>:<group>] ["<源路径1>",...  "<目标路径>"]

$--chown=\:\$ ：可选参数，用户改变复制到容器内文件的拥有者和属组。

<源路径>：源文件或者源目录，这里可以是通配符表达式，其通配符规则要满足 Go 的 filepath.Match 规则。例如：

复制代码

COPY hom* /mydir/
COPY hom?.txt /mydir/

<目标路径>：容器内的指定路径，该路径不用事先建好，路径不存在的话，会自动创建。

ADD

ADD 指令和 COPY 的使用格类似（同样需求下，官方推荐使用 COPY）。功能也类似，不同之处如下：

ADD 的优点：在执行 <源文件> 为 tar 压缩文件的话，压缩格式为 gzip, bzip2 以及 xz 的情况下，会自动复制并解压到 <目标路径>。
ADD 的缺点：在不解压的前提下，无法复制 tar 压缩文件。会令镜像构建缓存失效，从而可能会令镜像构建变得比较缓慢。具体是否使用，可以根据是否需要自动解压来决定。

CMD

类似于 RUN 指令，用于运行程序，但二者运行的时间点不同:

CMD 在docker run 时运行。
RUN 是在 docker build。

作用：为启动的容器指定默认要运行的程序，程序运行结束，容器也就结束。CMD 指令指定的程序可被 docker run 命令行参数中指定要运行的程序所覆盖。

注意：如果 Dockerfile 中如果存在多个 CMD 指令，仅最后一个生效。

格式：

bash 复制代码

CMD <shell 命令> 
CMD ["<可执行文件或命令>","<param1>","<param2>",...] 
CMD ["<param1>","<param2>",...]  # 该写法是为 ENTRYPOINT 指令指定的程序提供默认参数

推荐使用第二种格式，执行过程比较明确。第一种格式实际上在运行的过程中也会自动转换成第二种格式运行，并且默认可执行文件是 sh。

ENTRYPOINT

类似于 CMD 指令，但其不会被 docker run 的命令行参数指定的指令所覆盖，而且这些命令行参数会被当作参数送给 ENTRYPOINT 指令指定的程序。

但是, 如果运行 docker run 时使用了 --entrypoint 选项，将覆盖 ENTRYPOINT 指令指定的程序。

优点：在执行 docker run 的时候可以指定 ENTRYPOINT 运行所需的参数。

注意：如果 Dockerfile 中如果存在多个 ENTRYPOINT 指令，仅最后一个生效。

格式：

bash 复制代码

ENTRYPOINT ["<executeable>","<param1>","<param2>",...]

可以搭配 CMD 命令使用：一般是变参才会使用 CMD ，这里的 CMD 等于是在给 ENTRYPOINT 传参，以下示例会提到。

示例：

假设已通过 Dockerfile 构建了 nginx:test 镜像：

bash 复制代码

FROM nginx

ENTRYPOINT ["nginx", "-c"] # 定参
CMD ["/etc/nginx/nginx.conf"] # 变参

1、不传参运行

bash 复制代码

$ docker run  nginx:test

容器内会默认运行以下命令，启动主进程。

bash 复制代码

nginx -c /etc/nginx/nginx.conf

2、传参运行

bash 复制代码

$ docker run  nginx:test -c /etc/nginx/new.conf

容器内会默认运行以下命令，启动主进程(/etc/nginx/new.conf:假设容器内已有此文件)

bash 复制代码

nginx -c /etc/nginx/new.conf

ENV

设置环境变量，定义了环境变量，那么在后续的指令中，就可以使用这个环境变量。

格式：

bash 复制代码

ENV <key> <value>
ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2>...

以下示例设置 NODE_VERSION = 7.2.0 ，在后续的指令中可以通过 $NODE_VERSION 引用：

bash 复制代码

ENV NODE_VERSION 7.2.0

RUN curl -SLO "https://nodejs.org/dist/v$NODE_VERSION/node-v$NODE_VERSION-linux-x64.tar.xz" \
  && curl -SLO "https://nodejs.org/dist/v$NODE_VERSION/SHASUMS256.txt.asc"

ARG

构建参数，与 ENV 作用一致。不过作用域不一样。ARG 设置的环境变量仅对 Dockerfile 内有效，也就是说只有 docker build 的过程中有效，构建好的镜像内不存在此环境变量。

构建命令 docker build 中可以用 --build-arg <参数名>=<值> 来覆盖。

格式：

bash 复制代码

ARG <参数名>[=<默认值>]

VOLUME

定义匿名数据卷。在启动容器时忘记挂载数据卷，会自动挂载到匿名卷。

作用：

避免重要的数据，因容器重启而丢失，这是非常致命的。
避免容器不断变大。

格式：

bash 复制代码

VOLUME ["<路径1>", "<路径2>"...]
VOLUME <路径>

在启动容器 docker run 的时候，我们可以通过 -v 参数修改挂载点。

EXPOSE

仅仅只是声明端口。

作用：

帮助镜像使用者理解这个镜像服务的守护端口，以方便配置映射。
在运行时使用随机端口映射时，也就是 docker run -P 时，会自动随机映射 EXPOSE 的端口。

格式：

bash 复制代码

EXPOSE <端口1> [<端口2>...]

WORKDIR

指定工作目录。用 WORKDIR 指定的工作目录，会在构建镜像的每一层中都存在。以后各层的当前目录就被改为指定的目录，如该目录不存在，WORKDIR 会帮你建立目录。

docker build 构建镜像过程中的，每一个 RUN 命令都是新建的一层。只有通过 WORKDIR 创建的目录才会一直存在。

格式：

bash 复制代码

WORKDIR <工作目录路径>

USER

用于指定执行后续命令的用户和用户组，这边只是切换后续命令执行的用户（用户和用户组必须提前已经存在）。

格式：

bash 复制代码

USER <用户名>[:<用户组>]

HEALTHCHECK

用于指定某个程序或者指令来监控 docker 容器服务的运行状态。

格式：

python 复制代码

HEALTHCHECK [选项] CMD <命令>：设置检查容器健康状况的命令
HEALTHCHECK NONE：如果基础镜像有健康检查指令，使用这行可以屏蔽掉其健康检查指令

HEALTHCHECK [选项] CMD <命令> : 这边 CMD 后面跟随的命令使用，可以参考 CMD 的用法。

ONBUILD

用于延迟构建命令的执行。简单的说，就是 Dockerfile 里用 ONBUILD 指定的命令，在本次构建镜像的过程中不会执行（假设镜像为 test-build）。当有新的 Dockerfile 使用了之前构建的镜像 FROM test-build ，这时执行新镜像的 Dockerfile 构建时候，会执行 test-build 的 Dockerfile 里的 ONBUILD 指定的命令。

格式：

bash 复制代码

ONBUILD <其它指令>

LABEL

LABEL 指令用来给镜像添加一些元数据（metadata），以键值对的形式，语法格式如下：

bash 复制代码

LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> ...

比如我们可以添加镜像的作者：

bash 复制代码

LABEL org.opencontainers.image.authors="runoob"

参考文献：

Docker Dockerfile | 菜鸟教程