06. 使用Dockerfile定制镜像
2025-02-17
前言 刚开始使用的是docker commit在定制镜像。
镜像定制实际上就是定制每一层所添加的配置、文件。当我们把每一层的修改、安装、构建、操作的命令都写入一个脚本，用这个脚本来构建、定制镜像，那么之前提及的无法重复的问题，镜像构建透明性的问题，体积的问题都会解决，这个脚本就是DockfileDockerfile是一个文本文件，其内包含了一条条的指令(Instruction)，每一条指令构建一层，因此每一条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。
以定制nginx镜像为例，我们使用Dockerfile来定制
## 在一个空白目录中，建立一个文本文件，命令为Dockerfile
mkdir mynginx
cd mynginx
touch Dockerfile
FROM nginx
RUN echo '<h1>Hello,Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html
## 说明：这个Dockerfile很简单，一共两行，涉及两条指令，FROM和RUNFROM指定基础镜像
所谓定制镜像，那一定是以一个镜像为基础，在其上进行定制。就像之前运行一个nginx镜像的容器，在进行修改，基础镜像是必须指定的。
而FROM：是指定基础镜像，因此一个Dockerfile中FROM是必备的指令，并且必须是第一条指令。
在Docker Hub上有非常多的高质量的官方镜像，有可以直接拿来使用的服务类的镜像，如nginx、redis、mongo、mysql、php、tomcat等；也有一些方便开发，构建，运行各种语言应用的镜像，如node、openjdk、python、golang等。可以在其中寻找符合最终目标的镜像为基础镜像进行定制
没有找到对应服务的镜像，官方镜像提供了一些更为基础的操作系统镜像，如ubuntu、centos、debian、fedora、alpine等，这些操作系统的软件库提供了广阔的扩展空间
除了选择现有镜像为基础镜像外，Docker还存在一个特殊的镜像，为scratch。这个镜像是虚拟的概念，并不实际存在，表示一个空白的镜像
FROM sreatch
···当以scratch为基础镜像的话，意味着不以任何镜像为基础，接下来的所有指令将作为镜像第一层存在。
RUN执行命令
RUN指令是用来执行命令行命令的。由于命令行的能力，RUN指令在定制镜像时时最常用的指令之一。其格式有两种：
- shell格式：
RUN <命令>,就像直接在命令行中输入的命令一样。比如：
RUN echo '<h1>Hello,Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html- exec格式：``RUN ["可执行文件","参数1","参数2"]，这更像是函数调用中的格式
既然RUN就像shell脚本一样可以执行命令，是否可以向shell脚本一样把每个命令对应一个RUN
FROM debian:stretch
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y gcc libc6-dev make wget
RUN wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz"
RUN mkdir -p /usr/src/redis
RUN tar -xzf redis.tar.gz -C /usr/src/redis --strip-components=1**说明：**由于Dockerfile中每一个指令都会建立一层，RUN也不例外，每一个RUN的行为，就和我们手工建立镜像的过程一样：新建立一层，在其上执行这些命令，执行结束后，commit这一层的修改，构成新的镜像。
上面的写法，创建了5层镜像。这是完全没有意义的，而且很多运行时不需要的东西，都被装进了镜像里，比如编译环境、更新的软件包等等。结果就是产生非常臃肿、非常多层的镜像，不仅仅增加了构建部署的时间，也很容易出错。 这是很多初学 Docker 的人常犯的一个错误。
Union FS是有最大层数限制的，比如AUFS，曾经是最大不超过42层，现在是不得超过127层。 上面的Dockerfile正确的写法：
FROM debian:stretch
RUN buildDeps='gcc libc6-dev make wget' \
&& apt-get update \
&& apt-get install -y $buildDeps \
&& wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz" \
&& mkdir -p /usr/src/redis \
&& tar -xzf redis.tar.gz -C /usr/src/redis --strip-components=1 \
&& make -C /usr/src/redis \
&& make -C /usr/src/redis install \
&& rm -rf /var/lib/apt/lists/* \
&& rm redis.tar.gz \
&& rm -r /usr/src/redis \
&& apt-get purge -y --auto-remove $buildDeps说明：之前的所有命令只有一个目的，就是编译、安装redis可执行文件。所以没有比较建立很多层，只需要在一层中完成。因此，仅仅使用一个RUN指令，并使用&&将各个所需命令串联起来。
并且，这里为了格式化还进行了换行。Dockerfile支持Shell类的行尾添加\的命令换行方式，以及行首#进行注释的格式。
在这一组命令的最后添加了清理工作的命令，删除了为了编译构建所需要的软件，清理了所有下载、展开的文件、并且清理了apt缓存文件。这是比较重要的一步。镜像是多层存储，每一层的东西并不会在下一层被删除，会一直跟随着进项。因此镜像构建上，一定要确保每一层添加需要添加的东西，无关的东西应该清理掉。
构建镜像
明白了Dockerfile的内容，现在进行构建镜像。
在Dockerfile文件所在目录执行：
docker build -t nginx:v2 .- 这里使用
docker build命令进行镜像构建。格式： docker build [选项] <上下文路径/URL/-> - 在这里，指定了最终的镜像名称 -t nginx:v2 构建成功后，可以像之前运行nginx:v2那样来运行这个镜像。
镜像构建上下文(Context)
如果注意，会看到 docker build 命令最后有一个.。
. 表示当前目录，而 Dockerfile 就在当前目录，因此不少初学者以为这个路径是在指定 Dockerfile 所在路径，这么理解其实是不准确的。如果对应上面的命令格式，你可能会发现，这是在指定上下文路径。那么什么是上下文呢？
首先我们要理解 docker build 的工作原理。Docker 在运行时分为 Docker 引擎（也就是服务端守护进程）和客户端工具。Docker 的引擎提供了一组 REST API，被称为 Docker Remote API，而如 docker 命令这样的客户端工具，则是通过这组 API 与 Docker 引擎交互，从而完成各种功能。因此，虽然表面上我们好像是在本机执行各种 docker 功能，但实际上，一切都是使用的远程调用形式在服务端（Docker 引擎）完成。也因为这种 C/S 设计，让我们操作远程服务器的 Docker 引擎变得轻而易举。
当我们进行镜像构建的时候，并非所有定制都会通过 RUN 指令完成，经常会需要将一些本地文件复制进镜像，比如通过 COPY 指令、ADD 指令等。而 docker build 命令构建镜像，其实并非在本地构建，而是在服务端，也就是 Docker 引擎中构建的。那么在这种客户端/服务端的架构中，如何才能让服务端获得本地文件呢？
这就引入了上下文的概念。当构建的时候，用户会指定构建镜像上下文的路径，docker build命令得知这个路径后，会将路径下的所有内容打包，然后上传给 Docker 引擎。这样 Docker 引擎收到这个上下文包后，展开就会获得构建镜像所需的一切文件。
如果在dockerfile中这么写：
COPY ./package.json /app/着并不是要复制执行，docker build命令所在的目录下的package.json，也不是复制Dockerfile所在目录下的package.json，而是复制**上下文（context）**目录下的package.json
因此，COPY 这类指令中的源文件的路径都是相对路径。这也是初学者经常会问的为什么 COPY ../package.json /app 或者COPY /opt/xxxx /app 无法工作的原因，因为这些路径已经超出了上下文的范围，Docker 引擎无法获得这些位置的文件。如果真的需要那些文件，应该将它们复制到上下文目录中去
理解构建上下文对于镜像构建是很重要的，避免犯一些不应该的错误。比如有些初学者在发现 COPY /opt/xxxx /app 不工作后，于是干脆将 Dockerfile 放到了硬盘根目录去构建，结果发现 docker build 执行后，在发送一个几十 GB 的东西，极为缓慢而且很容易构建失败。那是因为这种做法是在让 docker build 打包整个硬盘，这显然是使用错误。
一般来说，应该会将 Dockerfile 置于一个空目录下，或者项目根目录下。如果该目录下没有所需文件，那么应该把所需文件复制一份过来。如果目录下有些东西确实不希望构建时传给 Docker 引擎，那么可以用 .gitignore 一样的语法写一个.dockerignore，该文件是用于剔除不需要作为上下文传递给 Docker 引擎的。
那么为什么会有人误以为 .是指定 Dockerfile 所在目录呢？这是因为在默认情况下，如果不额外指定 Dockerfile 的话，会将上下文目录下的名为 Dockerfile的文件作为Dockerfile。
这只是默认行为，实际上 Dockerfile 的文件名并不要求必须为 Dockerfile，而且并不要求必须位于上下文目录中，比如可以用 -f ../Dockerfile.php 参数指定某个文件作为 Dockerfile。
当然，一般大家习惯性的会使用默认的文件名 Dockerfile，以及会将其置于镜像构建上下文目录中。
其他docker build的用法
直接用 Git repo进行构建
docker build还支持从URL构建，比如可以直接从Git repo中构建:
docker build https://github.com/twang2218/gitlab-ce-zh.git#:11.1
# 这行命令指定了构建所需的Git repo，并且指定默认的master分支，构建目录为/11.1/，然后Docker就会自己去git clone这个项目，切换到指定分支，并进入到指定目录后开始创建用给定的tar压缩包构建
docker build https://server/context.tar.gz如果给出的URL不是个git reop，而是个tar压缩包，那么Docker引擎会下载这个包，并自动解压缩，以其作为上下文。开始构建。
从标准输入中读取Dockerfile进行构建
docker build - < Dockerfile
# 或者
cat Dockerfile | docker build -如果标准输入传入的是文本文件，则将其视为Dockerfile，并开始构建。这种形式由于直接从标准输入中读取Dockerfile的内容，他没有上下文。因此不可能像其他方法那样可以将本地文件COPY进镜像之类的事情。。
从标准输入中读取上下文压缩包进行构建
docker build - < context.tar.gz当发现标准输入的文件格式是：gzip、bzip2、以及xz的话，将会使其为上下文压缩包，直接将其展开，将里面视为上下文，并开始构建。