如何用Dockerfile构建镜像

本文旨在用通俗的语言讲述枯燥的知识

前面讲到镜像的构建时，讲述的是用commit的方式构建镜像，而Dockerfile是另一种构建镜像的方式。

Dockerfile构建镜像是以基础镜像为基础的，Dockerfile是一个文本文件，内容是用户编写的一些docker指令，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。

Dockerfile的基本指令有十三个，分别是：FROM、MAINTAINER、RUN、CMD、EXPOSE、ENV、ADD、COPY、ENTRYPOINT、VOLUME、USER、WORKDIR、ONBUILD

从前面的内容可以看出，要构建一个容器，需要做很多的工作，设置很多的配置，如果我们可以把每一层修改、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、体积的问题就都会解决。
这个脚本就是 Dockerfile。

因此学会用Dockerfile来构建镜像，是非常有必要的。学习Dockerfile之前，我们先来学习一些Dockerfile常用的指令。

文章提纲：

1. Dockerfile常用指令
2. Dockerfile的编写
3. 用Dockerfile构建镜像
4. 彩蛋

1 Dockerfile常用指令

类型	命令
基础镜像信息	FROM
维护者信息	MAINTAINER
镜像操作指令	RUN、COPY、ADD、EXPOSE、WORKDIR、ONBUILD、USER、VOLUME等
容器启动时执行指令	CMD、ENTRYPOINT

1.1、FROM ：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。就像我们之前运行了一个nginx镜像的容器，再进行修改一样，基础镜像是必须指定的。而FROM就是指定基础镜 像，因此一个Dockerfile中FROM是必备的指令，并且必须是第一条指令。
如：指定ubuntu的14版本作为基础镜像

FROM ubuntu:14

1.2、 RUN：执行命令

RUN指令在新镜像内部执行的命令，如：执行某些动作、安装系统软件、配置系统信息之类，

格式如下两种：

• 1）shell格式：RUN< command > ，就像直接在命令行中输入的命令一样。

如在nginx里的默认主页中写”hello“：

RUN echo 'hello ' >/etc/nginx/html/index.html

• 2）exec格式：RUN ["可执行文件", "参数1", "参数2"]

如在新镜像中用yum方式安装nginx：

RUN ["yum","install","nginx"]

注：多行命令不要写多个RUN，原因是Dockerfile中每一个指令都会建立一层.多少个RUN就构建了多少层镜像，会造成镜像的臃肿、多层，不仅仅增加了构件部署的时间，还容易出错,RUN书写时的换行符是\

1.3、COPY：复制文件

COPY命令用于将宿主机器上的的文件复制到镜像内，如果目的位置不存在，Docker会自动创建。但宿主机器用要复制的目录必须是和Dockerfile文件统计目录下。

格式：

COPY [--chown=<user>:<group>] <源路径>... <目标路径>
COPY [--chown=<user>:<group>] ["<源路径1>",... "<目标路径>"]

如把宿主机中的package.json文件复制到容器中/usr/src/app/目录下：

COPY package.json /usr/src/app/

1.4、CMD：容器启动命令

CMD命令用于容器启动时需要执行的命令，CMD在Dockerfile中只能出现一次，如果出现多个，那么只有最后一个会有效。
其作用是在启动容器的时候提供一个默认的命令项。如果用户执行docker run的时候提供了命令项，就会覆盖掉这个命令，没提供就会使用构建时的命令。

格式：

shell 格式：CMD <命令>
exec 格式：CMD ["可执行文件", "参数1", "参数2"...]

如容器启动时进入bash：

CMD /bin/bash

也可以用exec写法：

CMD ["/bin/bash"]

1.5 MAINTAINER：指定作者

用来指定dockerfile的作者名称和邮箱，主要作用是为了标识软件的所有者是谁。
语法：

MAINTAINER <name> <email>

如：

MAINTAINER autor_jiabuli [e-mail]

1.6、EXPOSE：暴露端口

EXPOSE命名适用于设置容器对外映射的容器端口号，如tomcat容器内使用的端口8081，则用EXPOSE命令可以告诉外界该容器的8081端口对外，在构建镜像时
用docker run -p可以设置暴露的端口对宿主机器端口的映射。

语法：

EXPOSE <端口1> [<端口2>...]

如：

EXPOSE 8081

EXPOSE 8081 其实等价于 docker run -p 8081 当需要把8081端口映射到宿主机中的某个端口（如8888）以便外界访问时，则可以用docker run -p 8888:8081

1.7、WORKDIR：配置工作目录

WORKDIR命令是为RUN、CMD、ENTRYPOINT指令配置工作目录。其效果类似于Linux命名中的cd命令，用于目录的切换，但是和cd不一样的是：如果切换到的目录不存在，WORKDIR会为此创建目录。

语法:

WORKDIR path

如需要在nginx目录下创建一个hello.txt的文件：

##进入/usr/local/nginx目录下
WORKDIR /usr/local/nginx

##进入/usr/local/nginx中的html目录下
WORKDIR html

## 在html目录下创建了一个hello.txt文件
RUN echo 'hello' > hello.txt

1.8、ENTRYPOINT：容器启动执行命名

ENTRYPOINT的作用和用法和CMD一模一样，但是ENTRYPOINT有和CMD有2处不一样：

1. CMD的命令会被docker run的命令覆盖而ENTRYPOINT不会
2. CMD和ENTRYPOINT都存在时，CMD的指令变成了ENTRYPOINT的参数，并且此CMD提供的参数会被 docker run 后面的命令覆盖

1.9、VOLUME

VOLUME用来创建一个可以从本地主机或其他容器挂载的挂载点。例如我们知道tomcat的webapps目录是放web应用程序代码的地方，此时我们要把webapps目录挂载为匿名卷，这样任何写入webapps中的心都不会被记录到容器的存储层，让容器存储层无状态化。

格式：

VOLUME ["path"]

如创建tomcat的webapps目录的一个挂载点

VOLUME /usr/local/tomcat/webapps

这样，在运行容器时，也可以用过docker run -v来把匿名挂载点挂载都宿主机器上的某个目录，如

docker run -d -v /home/tomcat_webapps:/usr/local/tomcat/webapps

1.10、 USER
USER命令用于指定当前望下执行的用户，需要注意的是这个用户必须是已经存在，否则无法指定。它的用法和WORKDIR有点像，切换用户。

格式：

USER daemon

1.11、ADD

作用和使用方法和COPY一模一样，在此不重复讲述。

1.12、ONBUILD

ONBUILD用于配置当前所创建的镜像作为其它新创建镜像的基础镜像时，所执行的操作指令。
意思就是：这个镜像创建后，如果其它镜像以这个镜像为基础，会先执行这个镜像的ONBUILD命令
格式：

ONBUILD [INSTRUCTION]

1.13、ENV：设置环境变量

ENV命名用于设置容器的环境变量，这些变量以”key=value”的形式存在，在容器内被脚本或者程序调用，容器运行的时候这个变量也会保留。

格式：

• 1） 设置一个： ENV <key> <value>
• 2） 设置多个：ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2>...

如设置一个环境变量JAVA_HOME，接下来的命名就可以使用这个变量：

ENV JAVA_HOME /opt/jdk
ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin

在使用ENV设置环境变量时，有几点需要注意：

• 1）具有传递性，也就是当前镜像被用作其它镜像的基础镜像时，新镜像会拥有当前这个基础镜像所有的环境变量
• 2）ENV定义的环境变量，可以在dockerfile被后面的所有指令（CMD除外）中使用，但不能被docker run 的命令参数引用

如：

ENV tomcat_home_name tomcat_7
RUN mkdir $tomcat_home_name

• 3）除了ENV之外，docker run -e 也可以设置环境变量传入容器内。

如：

docker run -d tomcat -e "tomcat_home_name=tomcat_7"

这样我们进入容器内部用ENV可以看到tomcat_home_name这个环境变量。

2 Dockerfile的编写

我们先看一个例子

#在centos上安装nginx
FROM centos
#标明著作人的名称和邮箱
MAINTAINER jiabuli [e-mail]
#测试一下网络环境
RUN ping -c 1 www.baidu.com
#安装nginx必要的一些软件
RUN yum -y install gcc make pcre-devel zlib-devel tar zlib
#把nginx安装包复制到/usr/src/目录下
ADD nginx-1.15.8.tar.gz /usr/src/
#切换到/usr/src/nginx-1.15.8编译并且安装nginx
RUN cd /usr/src/nginx-1.15.8 \
    && mkdir /usr/local/nginx \
    && ./configure --prefix=/usr/local/nginx && make && make install \
    && ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/ \
    && nginx
#删除安装nginx安装目录
RUN rm -rf /usr/src/nginx-nginx-1.15.8
#对外暴露80端口
EXPOSE 80
#启动nginx
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

上面的注释已经讲的非常清楚，其实不难发现，上面的例子就是类似于在centos系统上安装一个nginx的的一个过程，因此编写Dockerfile构建镜像就和在Linux上安装软件的流程几乎是一模一样的。所以我们在编写Dockerfile来构建镜像时，可以先思考在Linux上安装该软件的流程，再用Dockerfile提供的指令转化到Dockerfile中即可。

3.用Dockerfile构建镜像

用Dockerfile的核心在于编写Dockerfile，但是编写完之后我们需要知道怎么使用Dockerfile来构建镜像，下面以构建nginx镜像为例来简要说明构建流程

3.1 上传安装包

首先我们需要把要构建的软件安装包上传到服务器中，我们可以在服务器目录上创建一个专门的文件夹，如：/var/nginx_build,然后把从nginx官网下载的nginx-1.15.8.tar.gz安装包上传到这个目录里。

3.2 编写Dockerfile

如何编写nginx的Dockerfile上面已经详细介绍，现在我们只需把编写好的Dockerfile上传到/var/nginx_build目录下，当然你也可以在服务器上直接编写Dockerfile，但是要记得一定保证Dockerfile文件和安装包在一个目录下。

3.3 运行构建命令构建

docker build 命令用于使用 Dockerfile 创建镜像。
格式：

  docker build [OPTIONS] PATH | URL | -

OPTIONS有很多指令，下面列举几个常用的：

• --build-arg=[] :设置镜像创建时的变量；
• -f :指定要使用的Dockerfile路径；
• --force-rm :设置镜像过程中删除中间容器；
• --rm :设置镜像成功后删除中间容器；
• --tag, -t: 镜像的名字及标签，通常 name:tag 或者 name 格式；

因此我们构建nginx可以用以下命令：

docker build -t nginx:v1.0 .

当Dockerfile和当前执行命令的目录不在同一个时，我们也可以指定Dockerfile，如

docker build -f /var/nginx_build/Dockerfile .

执行命名之后，会看到控制台逐层输出构建内容，直到输出两个Successfully即为构建成功。

4. 彩蛋

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