Docker快速入門——Docker鏡像制作

阿新 • • 發佈：2018-10-30

hub shadow powers libc roo str this href redis

一、Dockerfile腳本

1、Dockerfile腳本簡介

Dockerfile是一個文本文件，其內包含了一條條的指令(Instruction)，每一條指令構建一層，因此每一條指令的內容就是描述該層應當如何構建。
Dockerfile文件示例如下：

##  Dockerfile文件格式
# This dockerfile uses the ubuntu image
# VERSION 2 - EDITION 1
# Author: docker_user
# Command format: Instruction [arguments / command] ..

# 1、第一行必須指定 基礎鏡像信息
FROM centos

# 2、維護者信息
MAINTAINER docker_user [email protected]

# 3、鏡像操作指令
RUN yum install -y nginx

# 4、容器啟動執行指令
CMD /usr/sbin/nginx

Dockerfile分為四部分：基礎鏡像信息、維護者信息、鏡像操作指令、容器啟動執行指令。第一部分必須指明基礎鏡像名稱；第二部分通常說明維護者信息；第三部分是鏡像操作指令，例如RUN指令，每執行一條RUN 指令，鏡像添加新的一層，並提交；第四部分是CMD指令，指明運行容器時的操作命令。
Dockerfile官方文檔:
https://docs.docker.com/engine/reference/builder/
Dockerfile最佳實踐文檔:
https://docs.docker.com/engine/userguide/eng-
image/dockerfile_best-practices/
Docker官方鏡像Dockerfile:

https://github.com/docker-library/docs

2、FROM指令

FROM用於指定基礎鏡像，因此Dockerfile中FROM是必備指令，並且必須是第一條指令。
在Docker Store有非常多的高質量的官方鏡像，有直接可用的服務類鏡像，如nginx、redis、mongo、mysql 、httpd、ph、tomcat 等；有方便開發、構建、運行各種語言應用的鏡像，如node、openjdk、 python、ruby、golang等；有基礎的操作系統鏡像，如ubuntu、debian、centos、fedora、alpine等。
Docker存在一個特殊的scratch鏡像，scratch鏡像是虛擬的概念，並不實際存在，表示一個空白的鏡像。

如果以scratch 為基礎鏡像，不以任何鏡像為基礎，後續所寫的指令將作為鏡像第一層開始存在。不以任何系統為基礎，直接將可執行文件復制進鏡像如swarm、coreos/etcd。Linux下靜態編譯的程序並不需要有操作系統提供運行時支持，所需的一切庫都已經在可執行文件裏，因此直接FROM scratch會讓鏡像體積更加小巧。
FROM語法格式為：

FROM <image>
FROM <image>:<tag>
FROM <image>:<digest>

FROM限制如下：
A、FROM必須是Dockerfile中第一條非註釋命令
B、在一個Dockerfile文件中創建多個鏡像時，FROM可以多次出現。只需在每個新命令FROM前，記錄提交上次的鏡像ID。
C、tag或digest是可選的，如果不使用這兩個值時，會使用latest版本的基礎鏡像。

3、RUN指令

在鏡像的構建過程中執行特定的命令，並生成一個中間鏡像。格式:

#shell格式
RUN <command>
#exec格式
RUN ["executable", "param1", "param2"]

RUN命令將在當前image中執行任意合法命令並提交執行結果。命令執行提交後，就會自動執行Dockerfile中的下一個指令。
RUN指令創建的中間鏡像會被緩存，並會在下次構建中使用。如果不想使用緩存鏡像，可以在構建時指定--no-cache參數，如：docker build --no-cache。

4、COPY指令

COPY指令語法格式:

COPY <源路徑>...   <目標路徑>  
COPY ["<源路徑1>",...  "<目標路徑>"]

COPY 指令將從構建上下文目錄中<源路徑>的文件/目錄復制到新的一層的鏡像內的<目標路徑>位置。
<源路徑>可以是多個，甚至可以是通配符，其通配符規則要滿足Go 的filepath.Match規則，如:

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

目標路徑可以是容器內的絕對路徑，也可以是相對於工作目錄的相對路徑(工作目錄可以用WORKDIR指令來指定)。目標路徑不需要事先創建，如果目錄不存在會在復制文件前先行創建缺失目錄。
使用COPY指令，源文件的各種元數據都會保留，比如讀、寫、執行權限、文件變更時間等。

5、ADD指令

ADD指令在COPY基礎上增加了一些功能，比如<源路徑>可以是一個URL，Docker引擎會試圖去下載URL鏈接的文件放到<目標路徑>。
在構建鏡像時，復制上下文中的文件到鏡像內，格式：

ADD <源路徑>... <目標路徑>
ADD ["<源路徑>",... "<目標路徑>"]

如果Docker發現文件內容被改變，則後續指令都不會再使用緩存。

6、CMD指令

CMD用於指定在容器啟動時所要執行的命令。CMD有三種格式：

CMD ["executable","param1","param2"]
CMD ["param1","param2"]
CMD command param1 param2

省略可執行文件的exec格式，使CMD中的參數當做ENTRYPOINT的默認參數，此時ENTRYPOINT應該是exec格式。
如果CMD是/bin/bash，使用docker run -it ubuntu啟動容器時，會直接執行進入bash。docker run -it ubuntu cat /etc/os-release會在啟動容器時輸出系統版本信息。
在CMD指令格式上，推薦使用exec格式，exec格式在解析時會被解析為JSON數組，因此必須使用雙引號，而不要使用單引號。
如果使用shell格式，CMD命令會被包裝為sh -c的參數的形式進行執行。比如:
CMD echo $HOME會將其變更為:
CMD ["sh", "-c","echo $HOME"]

7、ENTRYPOINT指令

ENTRYPOINT指令用於給容器配置一個可執行程序。每次使用鏡像創建容器時，通過ENTRYPOINT指定的程序都會被設置為默認程序。ENTRYPOINT有兩種形式：

ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]
ENTRYPOINT command param1 param2

通過docker run執行的命令不會覆蓋ENTRYPOINT，而docker run命令中指定的任何參數，都會被當做參數再次傳遞給ENTRYPOINT。Dockerfile中只允許有一個ENTRYPOINT命令，多指定時會覆蓋前面的設置，而只執行最後的ENTRYPOINT指令。
docker run運行容器時指定的參數都會被傳遞給ENTRYPOINT，且會覆蓋 CMD命令指定的參數。執行docker run image -d時，-d指定的參數將被傳遞給入口點。也可以通過docker run --entrypoint重寫 ENTRYPOINT 入口點。
ENTRYPOINT ["/usr/bin/nginx"]

8、ENV指令

ENV指令用於設置環境變量，後續的指令可以直接使用。

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

ENV示例如下：

ENV VERSION=1.0 DEBUG=on     NAME="Happy Feet"

9、ARG指令

ARG指令用於指定傳遞給構建運行時的變量。

ARG <name>[=<default value>]

通過ARG指定兩個變量：

ARG site
ARG build_user=scorpio

上述指令指定site和build_user兩個變量，其中build_user指定了默認值。使用docker build構建鏡像時，可以通過

--build-arg <varname>=<value>

選項參數來指定或重設置相應變量的值。
docker build --build-arg site=www.baidu.com -t baidu/test .
build_user變量使用默認值scorpio。

10、VOLUME指令

VOLUME指令用於創建掛載點，即向基於所構建鏡像創始的容器添加卷：
VOLUME ["/data"]
一個卷可以存在於一個或多個容器的指定目錄，該目錄可以繞過聯合文件系統，並具有以下功能：
A、卷可以容器間共享和重用
B、容器並不一定要和其它容器共享卷
C、修改卷後會立即生效
D、對卷的修改不會對鏡像產生影響
E、卷會一直存在，直到沒有任何容器在使用它
VOLUME可以將源代碼、數據或其它內容添加到鏡像中，而不提交到鏡像中，並使多個容器間共享數據。

11、EXPOSE指令

EXPOSE指令為構建的鏡像設置監聽端口，使容器在運行時監聽。格式如下：

EXPOSE <port> [<port>...]

EXPOSE指令並不會讓容器監聽host的端口，如果需要容器監聽Host端口，需要在docker run時使用?-p、-P?參數來發布容器端口到host的某個端口上。

12、WORKDIR指令

WORKDIR指令用於在容器內設置一個工作目錄。
WORKDIR /path/to/workdir
通過WORKDIR設置工作目錄後，Dockerfile中的後續命令RUN、CMD、ENTRYPOINT、ADD、COPY 等命令都會在工作目錄下執行。

WORKDIR /a
WORKDIR b
WORKDIR c
RUN pwd

pwd最終將會在?/a/b/c?目錄中執行。使用docker run運行容器時，可以通過-w參數覆蓋構建時所設置的工作目錄。

13、USER指令

USER指令用於指定運行鏡像所使用的用戶。
USER daemon
使用USER指定用戶時，可以使用用戶名、UID 或 GID，或是兩者的組合。

USER user
USER user:group
USER uid
USER uid:gid
USER user:gid
USER uid:group

使用USER指定用戶後，Dockerfile中的後續命令RUN、CMD、ENTRYPOINT 都將使用該用戶。鏡像構建完成後，通過docker run 運行容器時，可以通過-u參數來覆蓋所指定的用戶。

14、HEALTHCHECK指令

HEALTHCHECK [OPTIONS] CMD command　　
通過運行一個容器內部的命令來檢測容器是否健康
HEALTHCHECK NONE
關閉任何來自基礎image的健康檢測
options
--interval=DURATION?(default:?30s)
--timeout=DURATION?(default:?30s)
--retries=N?(default:?3)

15、ONBUILD指令

ONBUILD指令用於設置鏡像觸發器。
ONBUILD [INSTRUCTION]
當所構建的鏡像被用作其它鏡像的基礎鏡像，鏡像中的觸發器將會被觸發。當鏡像被使用時，可能需要做一些處理：

[...]
ONBUILD ADD . /app/src
ONBUILD RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src
[...]

16、LABEL

LABEL指令用於為鏡像添加元數據，元數以鍵值對的形式指定。

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

使用LABEL指定元數據時，一條LABEL指定可以指定一或多條元數據，指定多條元數據時不同元數據之間通過空格分隔。推薦將所有的元數據通過一條LABEL指令指定，以免生成過多的中間鏡像。
LABEL version="1.0" description="hello world" by="scorpio"
LABEL指定的元數據可以通過docker inspect查看。

17、STOPSIGNAL

STOPSIGNAL指令用於設置停止容器所要發送的系統調用信號。
STOPSIGNAL signal
所使用的信號必須是內核系統調用表中的合法的值，如：SIGKILL。

18、SHELL

SHELL指令用於設置執行命令（shell）所使用的的默認shell類型。
SHELL ["executable", "parameters"]
SHELL在Windows環境下比較有用，Windows下通常會有cmd和 powershell兩種shell，可以通過SHELL來指定所使用的shell類型。

二、Dockerfile構建鏡像

1、Dockerfile構建簡介

docker build命令會根據Dockerfile文件及上下文構建新Docker鏡像。構建上下文是指Dockerfile所在的本地路徑或一個URL（Git倉庫地址）。構建上下文環境會被遞歸處理，所以構建所指定的路徑還包括子目錄，而URL還包括其中指定的子模塊。
構建會在Docker後臺守護進程（daemon）中執行，而不是CLI中。構建前，構建進程會將全部內容（遞歸）發送到守護進程。通常，應該將一個空目錄作為構建上下文環境，並將Dockerfile文件放在該目錄下。
在構建上下文中使用的Dockerfile文件，是一個構建指令文件。為了提高構建性能，可以通過.dockerignore文件排除上下文目錄下不需要的文件和目錄。
在Docker構建鏡像的第一步，docker CLI會先在上下文目錄中尋找.dockerignore文件，根據.dockerignore?文件排除上下文目錄中的部分文件和目錄，然後把剩下的文件和目錄傳遞給Docker服務。
Dockerfile文件一般位於構建上下文的根目錄下，也可以通過-f指定Dockerfile文件的位置：
docker build -f /path/to/a/Dockerfile .
構建時，還可以通過-t參數指定構建成鏡像的倉庫、標簽。如果存在多個倉庫下，或使用多個鏡像標簽，就可以使用多個-t參數：
docker build -t nginx/v3:1.0.2 -t nginx/v3:latest .
在Docker守護進程執行Dockerfile中的指令前，首先會對Dockerfile進行語法檢查，有語法錯誤時會返回錯誤提示信息。
Dockerfile文件：

FROM ubuntu:14.04  
ADD run.sh /  
VOLUME /data  
CMD ["./run.sh"]

Dockerfile文件構建的容器如下：
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2、同構的鏡像構建

同構的鏡像構建是指鏡像構建環境與運行環境兼容。
同構鏡像構建一般要求編譯環境與鏡像所使用的base image是兼容的，比如在Ubuntu 14.04上編譯應用，並將應用打入基於ubuntu系列base image的鏡像。因為應用的編譯環境與其部署運行的環境是兼容的，在Ubuntu 14.04下編譯出來的應用，可以基本無縫地在基於ubuntu:14.04及後續版本base image鏡像中運行；但在不完全兼容的base image中，比如CentOS中就可能會運行失敗。

package main 

import ( 
        "net/http" 
        "log" 
        "fmt" 
) 

func home(w http.ResponseWriter, req *http.Request) { 
        w.Write([]byte("Welcome to this website!\n")) 
} 

func main() { 
        http.HandleFunc("/", home) 
        fmt.Println("Webserver start") 
        fmt.Println("  -> listen on port:1111") 
        err := http.ListenAndServe(":1111", nil) 
        if err != nil { 
                log.Fatal("ListenAndServe:", err) 
        } 
}

編譯：
go?build?-o?httpserver?httpserver.go?
Dockerfile文件：

From ubuntu:14.04 

COPY ./httpserver /root/httpserver 
RUN chmod +x /root/httpserver 

WORKDIR /root 
ENTRYPOINT ["/root/httpserver"]

構建httpserver服務鏡像：
docker?build?-t?httpserver:latest?.?
啟動httpserver服務容器：
docker?run?httpserver?
基於ubuntu基礎鏡像構建出的應用鏡像太過臃腫，因此有必要基於golang:latest構建自己專用的golang-builder image，Dockerfile.build可以用於build golang-builder image:

FROM golang:latest 
WORKDIR /go/src 
COPY httpserver.go . 
RUN go build -o httpserver ./httpserver.go

構建golang-builder鏡像：
docker?build?-t?golang-builder:latest?-f?Dockerfile.build?.?
從golang-builder創建一個容器appsource
docker create --name appsource golang-builder:latest
從appsource容器中將httpserver拷貝到主機當前目錄
docker cp appsource:/go/src/httpserver ./
刪除appsource容器
docker rm -f appsource
刪除golang-builder鏡像
docker rmi golang-builder:latest
從當前目錄構建出httpserver鏡像
docker build -t httpserver:latest .
httpserver鏡像的大小依舊停留在200MB。要想減小httpserver鏡像的大小，必須使用更小的base image，即alpine 。 Alpine image的大小不到4M，再加上應用的size，最終應用鏡像的大小估計可以縮減到20M以下。
Dockerfile.alpine?文件：

From alpine:latest 

COPY ./httpserver /root/httpserver 
RUN chmod +x /root/httpserver 

WORKDIR /root 
ENTRYPOINT ["/root/httpserver"]

構建alpine版應用鏡像:
docker build -t httpserver-alpine:latest -f Dockerfile.alpine .
啟動httpserver-alpine容器會失敗，因為alpine image並非ubuntu環境的同構image。

3、異構的鏡像構建

異構鏡像構建是指構建環境與運行環境不兼容。
Go將runtime中的C代碼都用Go重寫，對libc的依賴已經降到最低，但提供了兩個版本的實現：C實現和Go實現。默認情況下，即在CGO_ENABLED=1情況下，程序和預編譯的標準庫都采用C的實現。因此采用不同libc實現的debian系和alpine系自然存在不兼容的情況。考慮異構鏡像創建首先對Go程序進行靜態構建，然後將靜態構建後的Go應用放入alpine image中。
Dockerfile.build文件如下：

FROM golang:alpine 

WORKDIR /go/src 
COPY httpserver.go . 

RUN go build -o httpserver ./httpserver.go

構建builder鏡像：

docker?build?-t?myrepo/golang-static-builder:latest?-f?Dockerfile.build?.?
docker create --name appsource golang-static-builder:latest 
docker cp appsource:/go/src/httpserver ./ 
docker rm -f appsource 
docker rmi golang-static-builder:latest 
docker build -t httpserver-alpine:latest -f Dockerfile.alpine .

運行httpserver服務容器：
docker?run?httpserver-alpine:latest?
alpine版golang builder鏡像Dockerfile：

FROM golang:alpine 

WORKDIR /go/src 
COPY httpserver.go . 

RUN go build -o httpserver ./httpserver.go

三、Docker多階段構建

1、Dockerfile多階段構建

2017年5月發布的?Docker 17.05.0-ce?中，Docker官方提供了簡便的多階段構建(multi-stage build)方案。
對於多階段構建，可以在Dockerfile中使用多個FROM語句。每個FROM指令可以使用不同的基礎鏡像，作為一個構建階段，多條?FROM?就是多階段構建，雖然最後生成的鏡像只能是最後一個階段的結果，但是，能夠將前置階段中的文件拷貝到後邊的階段中。
多階段構建最大的使用場景是將編譯環境和運行環境分離。

# 編譯階段
FROM golang:1.10.3

COPY server.go /build/

WORKDIR /build

RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 GOARM=6 go build -ldflags ‘-w -s‘ -o server

# 運行階段
 FROM scratch

# 從編譯階段的中拷貝編譯結果到當前鏡像中
COPY --from=0 /build/server /

ENTRYPOINT ["/server"]

Dockerfile的COPY指令--from=0參數，從前邊的階段中拷貝文件到當前階段中，多個FROM語句時，0代表第一個階段。除了使用數字，還可以給階段命名，比如：

# 編譯階段
FROM golang:1.10.3 as builder

COPY server.go /build/

WORKDIR /build

RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 GOARM=6 go build -ldflags ‘-w -s‘ -o server

# 運行階段
 FROM scratch

# 從編譯階段的中拷貝編譯結果到當前鏡像中
COPY --from=builder /build/server /

ENTRYPOINT ["/server"]

COPY –from指令從單獨的image中復制，使用本地image名稱，本地或Docker鏡像倉庫中可用的標記或標記ID。?

2、停在特定構建階段

構建映像時，不一定需要構建整個Dockerfile文件的每個階段，可以指定目標構建階段。使用Dockerfile構建，在builder階段停止：
docker build --target builder -t builder:latest .
停在特定構建階段非常適合的場景如下：
A、調試特定的構建階段
B、在debug階段，啟用所有調試或工具，而在production階段盡量精簡
C、在testing階段，應用程序將填充測試數據，但在production階段則使用生產數據

3、Dockerfile多項目構建

利用多階段構建可以多個項目的二進制文件構建在一個鏡像中發布。

from debian as build-essential
arg APT_MIRROR
workdir /src

from build-essential as A
copy srcA .
run make

from build-essential as B
copy srcB .
run make

from alpine
copy --from=A binA .
copy --from=B binB .
cmd ...

四、C++鏡像制作

1、C++應用開發

HelloDocker.cpp文件如下：

#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << "Hello, Docker!" << std::endl;
    return 1;
}

2、查找C++鏡像

docker search gcc
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包含多種版本的gcc，包括嵌入式版本的gcc-arm-embedded-docker

3、下載C++鏡像

docker pull gcc
技術分享圖片

4、gcc鏡像查看

docker images

5、使用GCC鏡像制作鏡像

Dockerfile文件編寫：

FROM gcc:latest
RUN  mkdir -p /home/user/docker/src/HelloDocker
COPY HelloDocker.cpp /home/user/docker/src/HelloDocker
WORKDIR /home/user/docker/src/HelloDocker
RUN  g++ HelloDocker.cpp -o HelloDocker
CMD ["./HelloDocker"]

使用Dockerfile文件創建鏡像：
docker build -t hellodocker:v1 .
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鏡像查看：
docker images
啟動鏡像：
docker run -d hellodocker:v1
容器運行情況查看
docker ps

6、使用可執行程序制作鏡像

Dockerfile文件編寫：

FROM gcc:latest
RUN  mkdir -p /home/user/docker/HelloDocker
COPY HelloDocker /home/user/docker/HelloDocker
WORKDIR /home/user/docker/HelloDocker
#RUN  g++ HelloDocker.cpp -o HelloDocker
CMD ["./HelloDocker"]

構建鏡像：
docker build -t hellodocker:v1 .
啟動容器：
docker run -d hellodocker:v1

Docker快速入門——Docker鏡像制作

hub shadow powers libc roo str this href redis Docker快速入門——Docker鏡像制作一、Dockerfile腳本 1、Dockerfile腳本簡介 Dockerfile是一個文本文件，其內包含了一條條的指令(Instr

Docker快速入門——Docker鏡像制作

一、Dockerfile腳本

1、Dockerfile腳本簡介

2、FROM指令

3、RUN指令

4、COPY指令

5、ADD指令

6、CMD指令

7、ENTRYPOINT指令

8、ENV指令

9、ARG指令

10、VOLUME指令

11、EXPOSE指令

12、WORKDIR指令

13、USER指令

14、HEALTHCHECK指令

15、ONBUILD指令

16、LABEL

17、STOPSIGNAL

18、SHELL

二、Dockerfile構建鏡像

1、Dockerfile構建簡介

2、同構的鏡像構建

3、異構的鏡像構建

三、Docker多階段構建

1、Dockerfile多階段構建

2、停在特定構建階段

3、Dockerfile多項目構建

四、C++鏡像制作

1、C++應用開發

2、查找C++鏡像

3、下載C++鏡像

4、gcc鏡像查看

5、使用GCC鏡像制作鏡像

6、使用可執行程序制作鏡像

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