Dockerfile、Docker-Compose基本命令与介绍

一、Dockerfile基本命名

指令	说明	备注
FROM	指定所创建镜像的基础镜像	第一条指令必须为 FROM 指令。格式为 FROM <image> 或FROM <image>:<tag> 。
MAINTAINER	指定维护者信息	格式为 MAINTAINER <name>
RUN	RUN 指令通常用于安装应用和软件包。	在镜像中要执行的命令，格式为 RUN <command> 或 RUN ["executable", "param1", "param2"]。前者默认将在 shell 终端中运行命令，即 /bin/bash -c ；后者则使用 exec 执行。指定使用其它终端可以通过第二种方式实现，例如 RUN [“/bin/bash”, “-c”,”echo hello”] 。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换行。例如：RUN apt-get update \&& apt-get install -ylibsnappy-dev zliblg-dev libbz2-dev \&& rm -rf /var/cache/apt
CMD	指定启动容器时默认执行的命令	支持三种格式：1. CMD["executable","param1","param2"] 使用 exec 执行，推荐方式；2. CMD command param1 param2 在 /bin/bash 中执行，提供给需要交互的应用；3. CMD ["param1","param2"] 提供给 ENTRYPOINT 的默认参数；
LABEL	指定生成镜像的元数据标签信息
EXPOSE	声明镜像内服务所监听的端口	指定容器要打开的端口
ENV	指定环境变量	格式为 ENV <key> <value> 。 指定一个环境变量，会被后续 RUN 指令使用，并在容器运行时保持。
ADD	赋值指定的路径下的内容到容器中的路径下，可以为URL；如果为tar文件，会自动解压到路径下	相当于 COPY，但是比 COPY 功能更强大
COPY	赋值本地主机的路径下的内容到容器中的路径下；一般情况下推荐使用COPY而不是ADD	复制本地主机的 （为 Dockerfile 所在目录的相对路径）到容器中的。用法同ADD，唯一的不同是不能指定远程文件 URLS。
VOLUME	创建数据挂载点	挂载目录,格式为VOLUME ["/data"]
USER	指定运行容器时的用户名或UID
WORKDIR	配置工作目录	指定当前工作目录，相当于 cd
ARG	指定镜像内使用的参数(例如版本号信息等)
ONBUILD	配置当前所创建的镜像作为其他镜像的基础镜像时，所执行的创建操作的命令
STOPSIGNAL	容器退出的信号
HEALTHCHECK	如何进行健康检查
CMD、ENTRYPOINT	容器启动时执行指令	配置容器启动后执行的命令，并且不可被 docker run 提供的参数覆盖，而CMD是可以被覆盖的。如果需要覆盖，则可以使用docker run --entrypoint选项。每个 Dockerfile 中只能有一个ENTRYPOINT，当指定多个时，只有最后一个生效。

RUN 有两种使用方式：

• RUN
• RUN "executable", "param1", "param2"

每条RUN指令将在当前镜像基础上执行指定命令，并提交为新的镜像，后续的RUN都在之前RUN提交后的镜像为基础，镜像是分层的，可以通过一个镜像的任何一个历史提交点来创建，类似源码的 版本控制 。

exec 方式会被解析为一个 JSON 数组，所以必须使用双引号而不是单引号。exec 方式不会调用一个命令 shell，所以也就不会继承相应的变量，如：

RUN [ "echo", "$HOME" ]

这种方式是不会达到输出 HOME 变量的，正确的方式应该是这样的

RUN [ "sh", "-c", "echo", "$HOME" ]

RUN产生的缓存在下一次构建的时候是不会失效的，会被重用，可以使用--no-cache选项，即docker build --no-cache，如此便不会缓存。
注意：apt-get update 和 apt-get install 被放在一个 RUN 指令中执行，这样能够保证每次安装的是最新的包。如果 apt-get install 在单独的 RUN 中执行，则会使用 apt-get update 创建的镜像层，而这一层可能是很久以前缓存的。

CMD有三种使用方式:

CMD  "executable","param1","param2"
CMD  "param1","param2"
CMD command param1 param2 (shell form)

CMD指定在 Dockerfile 中只能使用一次，如果有多个，则只有最后一个会生效。

CMD的目的是为了在启动容器时提供一个默认的命令执行选项。如果用户启动容器时指定了运行的命令，则会覆盖掉CMD指定的命令。

CMD会在启动容器的时候执行，build 时不执行，而RUN只是在构建镜像的时候执行，后续镜像构建完成之后，启动容器就与RUN无关了，这个初学者容易弄混这个概念，这里简单注解一下。

Docker学习笔记：Dockerfile

二、Dockerfile 基本结构

    一般的，Dockerfile 分为四部分：基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令和容器启动时执行指令。’#’ 为 Dockerfile 中的注释。先看下面一个小例子：

# This my first nginx Dockerfile
# Version 1.0

# Base images 基础镜像
FROM centos

#MAINTAINER 维护者信息
MAINTAINER tianfeiyu 

#ENV 设置环境变量
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH

#ADD  文件放在当前目录下，拷过去会自动解压
ADD nginx-1.8.0.tar.gz /usr/local/  
ADD epel-release-latest-7.noarch.rpm /usr/local/  

#RUN 执行以下命令 
RUN rpm -ivh /usr/local/epel-release-latest-7.noarch.rpm
RUN yum install -y wget lftp gcc gcc-c++ make openssl-devel pcre-devel pcre && yum clean all
RUN useradd -s /sbin/nologin -M www

#WORKDIR 相当于cd
WORKDIR /usr/local/nginx-1.8.0 

RUN ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=www --group=www --with-http_ssl_module --with-pcre && make && make install

RUN echo "daemon off;" >> /etc/nginx.conf

#EXPOSE 映射端口
EXPOSE 80

#CMD 运行以下命令
CMD ["nginx"]

三、构建镜像

3.1 编写Dockerfile文件

vim Dockerfile

FROM alpine:latest
MAINTAINER troy
CMD echo "Hello Workd!"

3.2 构建镜像

docker build -t hello_world .

3.3 运行镜像

docker run hello_world

记：

1.表示当前用户使用的shell是/bin/bash，所谓的shell你可以理解为操作系统和人之间交互的平台。例如windows系统的桌面环境就是一个shell。
bin目录中基本上都是可执行的命令。

启动容器并启动bash（交互方式）:

$docker run -i -t <image_name/continar_id> /bin/bash

2.保存对容器的修改（commit） 当你对某一个容器做了修改之后（通过在容器中运行某一个命令），可以把对容器的修改保存下来，这样下次可以从保存后的最新状态运行该容器。

$docker commit ID new_image_name 

当然如果在保存成新镜像的时候想添加新的 dockerfile命令，比如，启动进入新的目录。

docker commit -c "WORKDIR /usr/bin" 07c5f9ed32b0 test-images

当然你也可以在旧镜像的基础上写一个新的dockerfile，用dockerfile生成新的镜像。
Note： image相当于类，container相当于实例，不过可以动态给实例安装新软件，然后把这个container用commit命令固化成一个image。

Dockerfile文件的每条指令生成镜像的一层（注：一个镜像不能超过127层）。Dockerfile中的指令被一条条地执行。每一步都创建一个新的容器，在容器中执行指令并提交修改。当所有指令执行完毕后，返回最终的镜像id。

前台运行：
CMD 指令就是用于指定默认的容器主进程的启动命令的。提到 CMD 就不得不提容器中应用在前台执行和后台执行的问题。这是初学者常出现的一个混淆。
Docker 不是虚拟机，容器中的应用都应该以前台执行，而不是像虚拟机、物理机里面那样，用 upstart/systemd 去启动后台服务，容器内没有后台服务的概念。
一些初学者将 CMD 写为：

CMD service nginx start

然后发现容器执行后就立即退出了。甚至在容器内去使用 systemctl 命令结果却发现根本执行不了。这就是因为没有搞明白前台、后台的概念，没有区分容器和虚拟机的差异，依旧在以传统虚拟机的角度去理解容器。
对于容器而言，其启动程序就是容器应用进程，容器就是为了主进程而存在的，主进程退出，容器就失去了存在的意义，从而退出，其它辅助进程不是它需要关心的东西。
而使用 service nginx start 命令，则是希望 upstart 来以后台守护进程形式启动 nginx 服务。而刚才说了 CMD service nginx start 会被理解为

CMD [ "sh", "-c", "service nginx start"]，

因此主进程实际上是 sh。那么当 service nginx start 命令结束后，sh 也就结束了，sh 作为主进程退出了，自然就会令容器退出。
正确的做法是直接执行 nginx 可执行文件，并且要求以前台形式运行。比如：

CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

ENTRYPOINT [ "/usr/sbin/nginx", "-g", "daemon off;" ]

为什么要这么做呢？因为Docker容器仅在它的1号进程（PID为1）运行时，会保持运行。如果1号进程退出了，Docker容器也就退出了。

Shell 和 Exec 格式

我们可用两种方式指定 RUN、CMD 和 ENTRYPOINT 要运行的命令：Shell 格式和 Exec 格式，二者在使用上有细微的区别。
Shell 格式

<instruction> <command>

例如：

RUN apt-get install python3  

CMD echo "Hello world"  

ENTRYPOINT echo "Hello world" 

当指令执行时，shell 格式底层会调用 /bin/sh -c <command> 。
例如下面的 Dockerfile 片段：

ENV name Cloud Man  

ENTRYPOINT echo "Hello, $name" 

执行 docker run <image> 将输出：

Hello, Cloud Man

注意环境变量 name 已经被值 Cloud Man 替换。

下面来看 Exec 格式。

Exec 格式

<instruction> ["executable", "param1", "param2", ...]

例如：

RUN ["apt-get", "install", "python3"]  

CMD ["/bin/echo", "Hello world"]  

ENTRYPOINT ["/bin/echo", "Hello world"]

当指令执行时，会直接调用 <command>，不会被 shell 解析。
例如下面的 Dockerfile 片段：

ENV name Cloud Man  

ENTRYPOINT ["/bin/echo", "Hello, $name"]

运行容器将输出：

Hello, $name 

注意环境变量“name”没有被替换。
如果希望使用环境变量，照如下修改

ENV name Cloud Man  

ENTRYPOINT ["/bin/sh", "-c", "echo Hello, $name"] 

运行容器将输出：

Hello, Cloud Man

CMD 和 ENTRYPOINT 推荐使用 Exec 格式，因为指令可读性更强，更容易理解。RUN 则两种格式都可以。

四、Docker-Compose

    一句话：docker-compose 是用来做docker 的多容器控制，是一个用来把 docker 自动化的东西。有了 docker-compose 你可以把所有繁复的 docker 操作全都一条命令，自动化的完成。

4.1 常用命令

docker-compose up -d nginx                     构建建启动nignx容器

docker-compose exec nginx bash            登录到nginx容器中

docker-compose down                              删除所有nginx容器,镜像

docker-compose ps                                   显示所有容器

docker-compose restart nginx                   重新启动nginx容器

docker-compose run --no-deps --rm php-fpm php -v  在php-fpm中不启动关联容器，并容器执行php -v 执行完成后删除容器

docker-compose build nginx                     构建镜像 。        

docker-compose build --no-cache nginx   不带缓存的构建。

docker-compose logs  nginx                     查看nginx的日志 

docker-compose logs -f nginx                   查看nginx的实时日志



docker-compose config  -q                        验证（docker-compose.yml）文件配置，当配置正确时，不输出任何内容，当文件配置错误，输出错误信息。 

docker-compose events --json nginx       以json的形式输出nginx的docker日志

docker-compose pause nginx                 暂停nignx容器

docker-compose unpause nginx             恢复ningx容器

docker-compose rm nginx                       删除容器（删除前必须关闭容器）

docker-compose stop nginx                    停止nignx容器

docker-compose start nginx                    启动nignx容器

4.2 docker-compose.yml

depends_on

在使用 Compose 时，最大的好处就是少打启动命令，但是一般项目容器启动的顺序是有要求的，如果直接从上到下启动容器，必然会因为容器依赖问题而启动失败。
例如在没启动数据库容器的时候启动了应用容器，这时候应用容器会因为找不到数据库而退出，为了避免这种情况我们需要加入一个标签，就是 depends_on，这个标签解决了容器的依赖、启动先后的问题。
例如下面容器会先启动 redis 和 db 两个服务，最后才启动 web 服务：

version: '2'
services:
  web:
    build: .
    depends_on:
      - db
      - redis
  redis:
    image: redis
  db:
    image: postgres

注意的是，默认情况下使用 docker-compose up web 这样的方式启动 web 服务时，也会启动 redis 和 db 两个服务，因为在配置文件中定义了依赖关系。

links

还记得上面的depends_on吧，那个标签解决的是启动顺序问题，这个标签解决的是容器连接问题，与Docker client的--link一样效果，会连接到其它服务中的容器。
格式如下：

links:
 - db
 - db:database
 - redis

使用的别名将会自动在服务容器中的/etc/hosts里创建。例如：

172.12.2.186  db
172.12.2.186  database
172.12.2.187  redis

相应的环境变量也将被创建。

volumes

挂载一个目录或者一个已存在的数据卷容器，可以直接使用 [HOST:CONTAINER] 这样的格式，或者使用 [HOST:CONTAINER:ro] 这样的格式，后者对于容器来说，数据卷是只读的，这样可以有效保护宿主机的文件系统。
Compose的数据卷指定路径可以是相对路径，使用 . 或者 .. 来指定相对目录。
数据卷的格式可以是下面多种形式：

volumes:
  // 只是指定一个路径，Docker 会自动在创建一个数据卷（这个路径是容器内部的）。
  - /var/lib/mysql

  // 使用绝对路径挂载数据卷
  - /opt/data:/var/lib/mysql

  // 以 Compose 配置文件为中心的相对路径作为数据卷挂载到容器。
  - ./cache:/tmp/cache

  // 使用用户的相对路径（~/ 表示的目录是 /home/<用户目录>/ 或者 /root/）。
  - ~/configs:/etc/configs/:ro

  // 已经存在的命名的数据卷。
  - datavolume:/var/lib/mysql

如果你不使用宿主机的路径，你可以指定一个volume_driver。

volume_driver: mydriver

volumes_from

从其它容器或者服务挂载数据卷，可选的参数是 :ro或者 :rw，前者表示容器只读，后者表示容器对数据卷是可读可写的。默认情况下是可读可写的。

volumes_from:
  - service_name
  - service_name:ro
  - container:container_name
  - container:container_name:rw

参考文档：1. docker与dockerfile教程
2. Docker系列教程22-docker-compose.yml常用命令
3. Shell 和 Exec 格式