Dockerfile 概念
Docker 映象是一個特殊的檔案系統，除了提供容器執行時所需的程式、庫、資源、配置等檔案外，還包含了一些為執行時準備的一些配置引數（如匿名卷、環境變數、使用者等）。映象不包含任何動態資料，其內容在構建之後也不會被改變。

映象的定製實際上就是定製每一層所新增的配置、檔案。如果我們可以把每一層修改、安裝、構建、操作的命令都寫入一個指令碼，用這個指令碼來構建、定製映象，那麼之前提及的無法重複的問題、映象構建透明性的問題、體積的問題就都會解決。這個指令碼就是 Dockerfile。

Dockerfile 是一個文字檔案，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。有了 Dockerfile，當我們需要定製自己額外的需求時，只需在 Dockerfile 上新增或者修改指令，重新生成 image 即可，省去了敲命令的麻煩。
可以用一張圖來說明：Docker映象，Dockerfile ，容器之間的關係

Dockerfile 檔案格式

##  Dockerfile檔案格式

# 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 基礎映象資訊
FROM ubuntu
 
# 2、維護者資訊
MAINTAINER docker_user [email protected]
 

 
# 3、映象操作指令
RUN echo "deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ raring main universe" >> /etc/apt/sources.list
RUN apt-get update && apt-get install -y nginx
RUN echo "\ndaemon off;" >> /etc/nginx/nginx.conf
# 如果命令有多行可以用 \分隔
RUN buildDeps='gcc libc6-dev make' \
    && apt-get update \
    && apt-get install -y $buildDeps \
    && wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-3.2.5.tar.gz" \
    && mkdir -p /usr/src/redis \
    && tar -xzf redis.tar.gz -C /usr/src/redis --strip-components=1 \

 
# 4、容器啟動執行指令
CMD /usr/sbin/nginx
 

Dockerfile 分為四部分：基礎映象資訊、維護者資訊、映象操作指令、容器啟動時執行指令。一開始必須要指明所基於的映象名稱，接下來一般會說明維護者資訊；後面則是映象操作指令，例如 RUN 指令。每執行一條RUN 指令，映象新增新的一層，並提交；最後是 CMD 指令，來指明執行容器時的操作命令。

指令說明（Dockerfile 檔案中涉及的指令）

映象標籤
docker build 命令會根據 Dockerfile 檔案及上下文構建新 Docker 映象。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迴處理，將該路徑下的所有內容傳送給Docker服務端，由服務端來建立映象。因此除非生成映象需要，否則一般建議放置Dockerfile的目錄為空目錄。

1.如果使用非內容路徑下的Dockerfile，可以通過-f選項來指定其路徑；
2.要指定生成映象的標籤資訊，可以使用-t選項。

如下通過指定標籤構建映象（預設Dockerfile在上下文環境的根目錄中）：

docker build -t nginx:v15 .

如果存在多個倉庫下，或使用多個映象標籤，就可以使用多個-t引數，會構建出多個映象：

構建映象

說明：構建會在 Docker 後臺守護程序（daemon）中執行，而不是CLI中。構建前，構建程序會將全部內容（遞迴）傳送到守護程序。大多情況下，應該將一個空目錄作為構建上下文環境，並將 Dockerfile 檔案放在該目錄下。

在構建上下文中使用的 Dockerfile 檔案，是一個構建指令檔案。為了提高構建效能，可以通過 .dockeringore檔案(每一行新增一條匹配模式)來讓Docker忽略匹配模式路徑下的目錄和檔案。

在 Docker 構建映象的第一步，docker CLI 會先在上下文目錄中尋找.dockerignore檔案，根據.dockerignore 檔案排除上下文目錄中的部分檔案和目錄，然後把剩下的檔案和目錄傳遞給 Docker 服務。

Dockerfile 一般位於構建上下文的根目錄下，也可以通過-f指定該檔案的位置：

docker build -f /path/to/a/Dockerfile .

例項如:

語法檢查
在 Docker 守護程序執行 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：

docker build -t nginx/v3 .
Sending build context to Docker daemon 2.048 kB
Error response from daemon: Unknown instruction: RUNCMD

快取
Docker 守護程序會一條一條的執行 Dockerfile 中的指令，而且會在每一步提交併生成一個新映象，最後會輸出最終映象的ID。生成完成後，Docker 守護程序會自動清理你傳送的上下文。
Dockerfile檔案中的每條指令會被獨立執行，並會建立一個新映象，RUN cd /tmp等命令不會對下條指令產生影響。
Docker 會重用已生成的中間映象，以加速docker build的構建速度。以下是一個使用了快取映象的執行過程：

$ docker build -t svendowideit/ambassador .
Sending build context to Docker daemon 15.36 kB
Step 1/4 : FROM alpine:3.2
 ---> 31f630c65071
Step 2/4 : MAINTAINER [email protected]
 ---> Using cache
 ---> 2a1c91448f5f
Step 3/4 : RUN apk update &&      apk add socat &&        rm -r /var/cache/
 ---> Using cache
 ---> 21ed6e7fbb73
Step 4/4 : CMD env | grep _TCP= | (sed 's/.*_PORT_\([0-9]*\)_TCP=tcp:\/\/\(.*\):\(.*\)/socat -t 100000000 TCP4-LISTEN:\1,fork,reuseaddr TCP4:\2:\3 \&/' && echo wait) | sh
 ---> Using cache
 ---> 7ea8aef582cc
Successfully built 7ea8aef582cc

構建快取僅會使用本地父生成鏈上的映象，如果不想使用本地快取的映象，也可以通過–cache-from指定快取。指定後將不再使用本地生成的映象鏈，而是從映象倉庫中下載。

尋找快取的邏輯
Docker 尋找快取的邏輯其實就是樹型結構根據 Dockerfile 指令遍歷子節點的過程。下圖可以說明這個邏輯:

    FROM base_image:version           Dockerfile:
           +----------+                FROM base_image:version
           |base image|                RUN cmd1  --> use cache because we found base image
           +-----X----+                RUN cmd11 --> use cache because we found cmd1
                / \
               /   \
       RUN cmd1     RUN cmd2           Dockerfile:
       +------+     +------+           FROM base_image:version
       |image1|     |image2|           RUN cmd2  --> use cache because we found base image
       +---X--+     +------+           RUN cmd21 --> not use cache because there's no child node
          / \                                        running cmd21, so we build a new image here
         /   \
RUN cmd11     RUN cmd12
+-------+     +-------+
|image11|     |image12|
+-------+     +-------+

大部分指令可以根據上述邏輯去尋找快取，除了 ADD 和 COPY 。這兩個指令會複製檔案內容到映象內，除了指令相同以外，Docker 還會檢查每個檔案內容校驗(不包括最後修改時間和最後訪問時間)，如果校驗不一致，則不會使用快取。

除了這兩個命令，Docker 並不會去檢查容器內的檔案內容，比如 RUN apt-get -y update，每次執行時檔案可能都不一樣，但是 Docker 認為命令一致，會繼續使用快取。這樣一來，以後構建時都不會再重新執行apt-get -y update。

如果 Docker 沒有找到當前指令的快取，則會構建一個新的映象，並且之後的所有指令都不會再去尋找快取。