Dockerfile指令详解

作者: Michaelhbjian | 来源:发表于2018-10-31 10:40 被阅读0次

1.Dockerfile指令详解

1.FROM指定基础镜像

FROM指令用于指定其后构建新镜像所使用的基础镜像。如果本地不存在，则默认会去Docker Hub下载指定镜像。FROM指令必是Dockerfile文件中的首条命令，启动构建流程后，Docker将基于该镜像构建新镜像，FROM后的命令也会基于这个基础镜像。

FROM语法格式为：

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

通过 FROM 指定的镜像，可以是任何有效的基础镜像。FROM有以下限制：

FROM必须是Dockerfile中第一条非注释命令
在一个Dockerfile文件中创建多个镜像时，FROM可以多次出现。只需在每个新命令FROM之前，记录提交上次的镜像 ID。
tag 或digest是可选的，如果不使用这两个值时，会使用ltest版本的基础镜像

2.RUN执行命令

在镜像的构建过程中执行特定的命令，并生成一个中间镜像。格式：

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

RUN命令将在当前image中执行任意合法命令并提交执行结果。命令执行提交后，就会自动执行Dockerfile中的下一个指令。
层级 RUN指令和生成提交是符合Docker核心理念的做法。它允许像版本控制那样，在任意一个点，对image镜像进行定制化构建。
RUN指令创建的中间镜像会被缓存，并会在下次构建中使用。如果不想使用这些缓存镜像，可以在构建时指定 --no-cache 参数，如：docker build --no-cache。

每条RUN指令将在当前镜像的基础上执行指定命令，并提交为新的镜像。当命令较长时可以使用\来换行。

3.CMD启动容器

CMD用于指定在容器启动时所要执行的命令。CMD 有以下三种格式：

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

省略可执行文件的exec格式，这种写法使CMD中的参数当做ENTRYPOINT的默认参数，此时ENTRYPOINT也应该是 exec 格式，具体与ENTRYPOINT的组合使用，参考ENTRYPOINT。

注意
与 RUN 指令的区别：RUN 在构建的时候执行，并生成一个新的镜像，CMD 在容器运行的时候执行，在构建时不进行任何操作。

每个Dockerfile只能有一条CMD命令。如果指定了多条命令，只有最后一条会被执行。如果用户启动容器时手动指定了运行的命令（作为run的参数），则会覆盖掉CMD指定的命令。

4.LABEL添加元数据

LABEL用于为镜像添加元数据，元数以键值对的形式指定：

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

使用LABEL指定元数据时，一条LABEL可以指定一条或多条元数据，指定多条元数据时不同元数据之间通过空格分隔。推荐将所有的元数据通过一条LABEL指令指定，以免生成过多的中间镜像。如，通过LABEL指定一些元数据：

LABEL version="1.0" description="这是一个Web服务器" by="IT笔录"

指定后可以通过docker inspect查看：

docker inspect itbilu/test
"Labels": {
    "version": "1.0",
    "description": "这是一个Web服务器",
    "by": "IT笔录"
},

5.EXPOSE设置监听端口

为构建的镜像设置监听端口，是容器在运行时监听。格式：

EXPOSE <port>[<port>...]
#例如：EXPOSE 22 80 8443

注意：该指令知识起到声明作用，并不会自动完成端口映射。在启动容器时需要使用-P，Docker主机会自动分配一个宿主机的临时端口转发到指定的端口；使用-p（注意大小写），则可以具体指定哪个宿主机的本地端口有会映射过来。

6.ENV设置环境变量

指定环境变量，在镜像生成过程中会被后续RUN指令使用，在镜像启动的容器中也会存在。

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

7.COPY复制

格式如下：

COPY <源路径>... <目标路径>
COPY ["<源路径1>",... "<目标路径>"]

复制本地主机的源地址（为Dockerfile所在目录的相对路径、文件或目录）下的内容到镜像的目的地址下。目标路径不存在时，会自动创建。当使用本地目录为源目录时，推荐使用COPY。

8.ADD复制

该命令将复制指定的源路径下的内容到容器中的目的路径下。ADD指令和COPY的格式和性质基本是一致的。但是在COPY基础上增加了一些功能。例如源路径可以是一个URL，这种情况下，Docker引擎会试图去下载这个链接的文件到目标路径去。

在构建镜像时，复制上下文中的文件到镜像内，格式：

ADD <源路径>... <目标路径>
ADD ["<源路径>",... "<目标路径>"]

9.ENTRYPOINT

ENTRYPOINT用于给容器配置一个可执行程序。也就是说，每次使用镜像创建容器时，通过ENTRYPOINT指定的程序都会被设置成默认程序。ENTRYPOINT有以下两种形式：

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

ENTRYPOINT 与 CMD 非常类似，不同的是通过docker run执行的命令不会覆盖 ENTRYPOINT，而docker run命令中指定的任何参数，都会被当做参数再次传递给 ENTRYPOINT。Dockerfile 中只允许有一个 ENTRYPOINT 命令，多指定时会覆盖前面的设置，而只执行最后的 ENTRYPOINT 指令。

docker run运行容器时指定的参数都会被传递给 ENTRYPOINT ，且会覆盖 CMD 命令指定的参数。如，执行docker run <image> -d时，-d 参数将被传递给入口点。

也可以通过docker run --entrypoint重写 ENTRYPOINT 入口点。如：可以像下面这样指定一个容器执行程序：

ENTRYPOINT ["/usr/bin/nginx"]

完整构建代码：

# Version: 0.0.3
FROM ubuntu:16.04
MAINTAINER 何民三 "cn.liuht@gmail.com"
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y nginx
RUN echo 'Hello World, 我是个容器' \ 
   > /var/www/html/index.html
ENTRYPOINT ["/usr/sbin/nginx"]
EXPOSE 80

使用docker build构建镜像，并将镜像指定为 itbilu/test：

docker build -t="itbilu/test" .

构建完成后，使用itbilu/test启动一个容器：

docker run -i -t  itbilu/test -g "daemon off;"

在运行容器时，我们使用了 -g "daemon off;"，这个参数将会被传递给 ENTRYPOINT，最终在容器中执行的命令为 /usr/sbin/nginx -g "daemon off;"。

10.VOLUME 定义匿名卷

VOLUME用于创建挂载点，即向基于所构建镜像创始的容器添加卷：

VOLUME ["/data"]

一个卷可以存在于一个或多个容器的指定目录，该目录可以绕过联合文件系统，并具有以下功能：

卷可以容器间共享和重用
容器并不一定要和其它容器共享卷
修改卷后会立即生效
对卷的修改不会对镜像产生影响
卷会一直存在，直到没有任何容器在使用它

VOLUME 让我们可以将源代码、数据或其它内容添加到镜像中，而又不并提交到镜像中，并使我们可以多个容器间共享这些内容。

11.WORKDIR指定工作目录

WORKDIR用于在容器内设置一个工作目录：

WORKDIR /path/to/workdir

通过WORKDIR设置工作目录后，Dockerfile 中其后的命令 RUN、CMD、ENTRYPOINT、ADD、COPY 等命令都会在该目录下执行。如，使用WORKDIR设置工作目录：

WORKDIR /a
WORKDIR b
WORKDIR c
RUN pwd

在以上示例中，pwd 最终将会在 /a/b/c 目录中执行。在使用 docker run 运行容器时，可以通过-w参数覆盖构建时所设置的工作目录。

12.USER指定当前用户

指定运行容器时的用户名或UID，后续的RUN等指令也会使用指定的用户身份。语法格式为：

USER daemon

使用USER指定用户时，可以使用用户名、UID或GID，或者两者的组合。以下都是合法的指定：

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

13.ARG

指定一些镜像内使用的参数（例如版本号信息等），这些参数在执行docker build命令时才以--build-arg<varname>=<value>格式传入。语法格式为：

ARG <name>[=<default value>]

docker build --build-arg site=itiblu.com -t itbilu/test .

14.ONBUILD

配置当前所创建的镜像作为其他镜像的基础镜像时，所执行的创建操作指令。语法格式为：

ONBUILD [INSTRUCTION]

例如，Dockerfile使用如下的内容创建了镜像image-A：

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

如果基于image-A创建新的镜像时，新的Dockerfile中使用FROM image-A指定基础镜像，会自动执行ONBUILD指令的内容，等价于在后面添加了两条指令：

FROM image-A
ADD . /app/src
RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src

使用ONBUILD指令的镜像，推荐在标签中注明，例如ruby:1.9-onbuild。

15.STOPSIGNAL

STOPSIGNAL用于设置停止容器所要发送的系统调用信号：

STOPSIGNAL signal

所使用的信号必须是内核系统调用表中的合法的值，如：SIGKILL。

16.SHELL

指定其他命令使用shell时的默认shell类型。

SHELL ["executable", "parameters"]

默认值为["/bin/sh","-c"]。

对于Windows系统，建议在Dockerfile开头添加# escape=来指定转移信息。

2.Dockerfile示例

构建Nginx运行环境：

# 指定基础镜像
FROM sameersbn/ubuntu:14.04.20161014
# 维护者信息
MAINTAINER sameer@damagehead.com

# 设置环境
ENV RTMP_VERSION=1.1.10 \
    NPS_VERSION=1.11.33.4 \
    LIBAV_VERSION=11.8 \
    NGINX_VERSION=1.10.1 \
    NGINX_USER=www-data \
    NGINX_SITECONF_DIR=/etc/nginx/sites-enabled \
    NGINX_LOG_DIR=/var/log/nginx \
    NGINX_TEMP_DIR=/var/lib/nginx \
    NGINX_SETUP_DIR=/var/cache/nginx
    
# 设置构建时变量，镜像建立完成后就失效
ARG BUILD_LIBAV=false
ARG WITH_DEBUG=false
ARG WITH_PAGESPEED=true
ARG WITH_RTMP=true
# 复制本地文件到容器目录中
COPY setup/ ${NGINX_SETUP_DIR}/
RUN bash ${NGINX_SETUP_DIR}/install.sh

# 复制本地配置文件到容器目录中
COPY nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf
COPY entrypoint.sh /sbin/entrypoint.sh

# 运行指令
RUN chmod 755 /sbin/entrypoint.sh

# 允许指定的端口
EXPOSE 80/tcp 443/tcp 1935/tcp

# 指定网站目录挂载点
VOLUME ["${NGINX_SITECONF_DIR}"]

ENTRYPOINT ["/sbin/entrypoint.sh"]
CMD ["/usr/sbin/nginx"]

构建Tomcat环境：

# 指定基于的基础镜像
FROM ubuntu:13.10  

# 维护者信息
MAINTAINER zhangjiayang "zhangjiayang@sczq.com.cn"  
  
# 镜像的指令操作
# 获取APT更新的资源列表
RUN echo "deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu precise main universe"> /etc/apt/sources.list
# 更新软件
RUN apt-get update  
  
# Install curl  
RUN apt-get -y install curl  
  
# Install JDK 7  
RUN cd /tmp &&  curl -L 'http://download.oracle.com/otn-pub/java/jdk/7u65-b17/jdk-7u65-linux-x64.tar.gz' -H 'Cookie: oraclelicense=accept-securebackup-cookie; gpw_e24=Dockerfile' | tar -xz  
RUN mkdir -p /usr/lib/jvm  
RUN mv /tmp/jdk1.7.0_65/ /usr/lib/jvm/java-7-oracle/  
  
# Set Oracle JDK 7 as default Java  
RUN update-alternatives --install /usr/bin/java java /usr/lib/jvm/java-7-oracle/bin/java 300     
RUN update-alternatives --install /usr/bin/javac javac /usr/lib/jvm/java-7-oracle/bin/javac 300     

# 设置系统环境
ENV JAVA_HOME /usr/lib/jvm/java-7-oracle/  
  
# Install tomcat7  
RUN cd /tmp && curl -L 'http://archive.apache.org/dist/tomcat/tomcat-7/v7.0.8/bin/apache-tomcat-7.0.8.tar.gz' | tar -xz  
RUN mv /tmp/apache-tomcat-7.0.8/ /opt/tomcat7/  
  
ENV CATALINA_HOME /opt/tomcat7  
ENV PATH $PATH:$CATALINA_HOME/bin  

# 复件tomcat7.sh到容器中的目录 
ADD tomcat7.sh /etc/init.d/tomcat7  
RUN chmod 755 /etc/init.d/tomcat7  
  
# Expose ports.  指定暴露的端口
EXPOSE 8080  
  
# Define default command.  
ENTRYPOINT service tomcat7 start && tail -f /opt/tomcat7/logs/catalina.out

tomcat7.sh命令文件

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-7-oracle/  
export TOMCAT_HOME=/opt/tomcat7  
  
case $1 in  
start)  
  sh $TOMCAT_HOME/bin/startup.sh  
;;  
stop)  
  sh $TOMCAT_HOME/bin/shutdown.sh  
;;  
restart)  
  sh $TOMCAT_HOME/bin/shutdown.sh  
  sh $TOMCAT_HOME/bin/startup.sh  
;;  
esac  
exit 0

3.原则和建议

首先，要尽量吃透每个指令的含义和执行效果，自己多编写一些简单的例子进行测试，弄清楚了在撰写正式的Dockerfile。此外，Docker Hub官方仓库中提供了大量的优秀镜像和对应的Dockerfile，可以通过阅读它们来学习如何撰写高效的Dockerfile。

容器轻量化。从镜像中产生的容器应该尽量轻量化，能在足够短的时间内停止、销毁、重新生成并替换原来的容器。
使用 .gitignore。在大部分情况下，Dockerfile 会和构建所需的文件放在同一个目录中，为了提高构建的性能，应该使用 .gitignore 来过滤掉不需要的文件和目录。
为了减少镜像的大小，减少依赖，仅安装需要的软件包。
一个容器只做一件事。解耦复杂的应用，分成多个容器，而不是所有东西都放在一个容器内运行。如一个 Python Web 应用，可能需要 Server、DB、Cache、MQ、Log 等几个容器。一个更加极端的说法：One process per container。
减少镜像的图层。不要多个 Label、ENV 等标签。
对续行的参数按照字母表排序，特别是使用apt-get install -y安装包的时候。
使用构建缓存。如果不想使用缓存，可以在构建的时候使用参数--no-cache=true来强制重新生成中间镜像。

参考资料

http://www.ityouknow.com/docker/2018/03/15/docker-dockerfile-command-introduction.html