Docker学习笔记（三）：Dockerfile及多步骤构建镜像

Dockerfile指令

官方文档地址：https://docs.docker.com/engine/reference/builder/

Dockerfile是一个文本格式的配置文件，其内容包含众多指令，用户可以使用它快速的创建自定义镜像。

部分指令列表

指令	作用	备注
FROM	指定基础镜像	任何Dockerfile中的第一条指令都必须是FROM 一个文件中可以存在多个FROM指令。
LABEL	为镜像添加元数据标签信息。
ARG	定义创建镜像过程中使用的变量，编译成功后不存在。	在运行docker build时，指定--builder-arg为变量赋值。
ENV	设置环境变量	在镜像启动时也会存在。 docker run --env key=value 会覆盖同名变量
WORKDIR	指定工作目录	可以使用多个，建议使用绝对路径。
VOLUME	创建数据卷挂载点	例如`VOLUME ["/data/a","/data/b"]`
EXPOSE	声明镜像内服务监听的端口	只起声明作用，不会自动完成映射。
USER	指定运行容器时的用户名或ID	后续RUN指令也会以这个用户身份运行。
STOPSIGNAL	指定所创建镜像启动的容器接收退出的信号值

COPY/ADD

COPY src dst / ADD src dst

其相同点是：作用都是复制内容到镜像中；dst不存在时会创建；路径支持正则。

不同点在于：

ADD的src可以是相对于Dockerfile的相对路径；也可以是一个URL；还可以是一个tar文件（自动解压）。
COPY的src只能是文件或者目录。

除了目的明确是要将一个URL或者tar文件作为src的情况下，其他情况推荐使用COPY。

CMD/ENTRYPOINT

命令格式

exec方式： ["executable","param1","param2"]（JSON数组，所以一定要是双引号）
shell方式： command param1 param2

CMD与ENTRYPOINT两种方式都支持，但推荐使用exec方式。

作用

在任意一个Dockerfile下：

只有最后一条CMD才会被执行。用来指定容器启动时默认执行的命令及参数。但是会被docker run命令行参数覆盖。
只有最后一条ENTRYPOINT才会被执行。用来配置容器启动时的执行命令。并且会将docker run的命令行参数或者CMD的所有参数追加在ENTRYPOINT指令后作为参数。运行时可以被--entrypoint参数覆盖。

伪代码

finallyCommand = ""
if exists(ENTRYPOINT) {
      finallyCommand = ENTRYPOINT
      if exists(dockerRunCommandParam){
            // 情景一
           finallyCommand += dockerRunCommandParam
      }elseif exists(CMD) {
            // 情景二。除了CMD指令本身，包括后面JSON数组所有
           finallyCommand += CMDParams
      }
      // 情景三
}elseif exists(dockerRunCommandParam){
      // 情景四
      finallyCommand = dockerRunCommandParams
}elseif exists(CMD){
      // 情景五
      finallyCommand = CMD
}

总结起来一句话：有ENTRYPOINT，CMD和docker run指定的命令都作为参数追加到ENTRYPOINT的参数后；没有ENTRYPOINT，docker run指定了命令就执行，否则执行CMD（如果有的话）。

实操

Dockerfile内容、构建镜像

FROM alpine:latest
ENTRYPOINT ["/bin/echo","entrypoint"]
-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker build -t test .
// 情景三
-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker run --rm test
entrypoint
// 情景一
-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker run --rm test 12 34
entrypoint 12 34

Dockerfile添加CMD指令、构建镜像

FROM alpine:latest
ENTRYPOINT ["/bin/echo","entrypoint"]
CMD ["/bin/echo","cmd"]
-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker build -t test .
// 情景二：CMD中的 "/bin/echo" 没有被当做命令执行，而是与"cmd"一起成为了ENTRYPOINT的参数。
-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker run --rm test
entrypoint /bin/echo cmd

Dockerfile删除ENTRYPOINT指令、构建镜像

FROM alpine:latest
CMD ["/bin/echo","cmd"]
-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker build -t test .
// 情景五
-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker run --rm test
cmd
// 情景四
-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker run --rm test echo 33
33

RUN

exec方式：RUN ["executable","param1","param2"]

shell方式：RUN command param1 param2

每条RUN指令将在当前镜像基础上执行指令，并且提交为新的镜像层。当命令较长时可以使用\来换行

ONBUILD

ONBUILD [INSTRUCTION]

作为父镜像被使用时自动执行的命令。对孙子镜像无效。可用于自动编译，检查等。

假如父镜像ParentImage的Dockerfile中有如下指令：

ONBUILD RUN mkdir /root/test

使用docker build基于ParentImage创建子镜像ChildImage的时候，会先执行ParentImage中的ONBUILD指令。等价于在ChildImage中添加了：

RUN mkdir /root/test

HEALTHCHECK

健康检查

HEALTHCHECK [OPTIONS] CMD command ：根据执行命令返回值判断，0是成功，1是不健康。

HEALTHCHECK NONE ：禁止健康检查

OPTIONS参数如下：

--interval=DURATION (default: 30s) 多长时间检查一次
--timeout=DURATION (default: 30s) 检查一次的超时时间
--start-period=DURATION (default: 0s) 开始阶段时长，此阶段内第一次成功之前的失败不计入retries。
--retries=N (default: 3) 确定最终失败的重试次数

构建镜像

docker build

docker build [OPTIONS] PATH | URL | -

该命令默认读取指定路径下的Dockerfile（也可使用 -f 指定），并将该路径下的所有数据作为上下文发送给Docker服务端。逐条执行指令，生成镜像。

选择父镜像

一般情况下都需要使用FROM来指定父镜像，所以父镜像会影响到新生成镜像的大小和功能。

通常有两种镜像可作为父镜像：基础镜像和普通镜像（由第三方创建，基于基础镜像）。基础镜像一般是基于scratch或者Dockerfile中不存在FROM指令。

多步骤构建

对于编译型语言通常需要编译环境和运行环境两个镜像：

编译环境镜像：包括完整的编译环境、依赖库等，体积较大。作用是将代码编译为二进制程序。
运行环境镜像：运行二进制程序，而不需要与编译环境，体积比较小。

app.go

package main
import "fmt"
func main() {
	fmt.Println("Hello World")
}

Dockerfile中使用两次FROM

FROM golang:1.14-alpine as builder
WORKDIR /go/src/test
COPY app.go .
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o app app.go
FROM alpine:latest
COPY --from=builder /go/src/test/app /root/  #此处 --from=builder 也可以改为 --from=0
CMD ["/root/app"]

构建、运行

-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker build -t hello .
-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker run --rm hello
Hello World

小技巧

清理untagged镜像

多阶段构建会生成编译环境镜像，也会将之前的同名镜像变为<none>:<none>，清理此类镜像可执行以下命令：

docker rmi $(docker images --filter dangling=true -q)

COPY --from指定其他镜像

COPY指令的--from选项也可以指定本地或者远程仓库的镜像

准备一个Dockerfile，内容是从ubuntu镜像中COPY一个文件到新镜像的/root/下

FROM alpine:latest
COPY --from=ubuntu:latest /bin/bash /root/
CMD ["/bin/ls","/root/"]

dokcer build 构建镜像

-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker build -t test .
Sending build context to Docker daemon  19.46kB
Step 1/3 : FROM alpine:latest
 ---> f70734b6a266
Step 2/3 : COPY --from=ubuntu:latest /bin/bash /root/
latest: Pulling from library/ubuntu
d51af753c3d3: Pull complete
fc878cd0a91c: Pull complete
6154df8ff988: Pull complete
fee5db0ff82f: Pull complete
Digest: sha256:747d2dbbaaee995098c9792d99bd333c6783ce56150d1b11e333bbceed5c54d7
Status: Downloaded newer image for ubuntu:latest
 ---> Using cache
 ---> 082f95ffaa69
Step 3/3 : CMD ["/bin/ls","/root/"]
 ---> Using cache
 ---> 76fa9d9a1abd
Successfully built 76fa9d9a1abd
Successfully tagged test:latest

dokcer run 运行镜像

-> [feifei@ffmac.local] [~/work/docker] docker run --rm test
bash

注意事项

使用.dockerignore文件，避免发送不必要的数据
提供注释和维护者信息
正确使用镜像版本号
每条RUN都会提交为新的镜像层，尽量合并RUN指令
删除缓存和临时文件