目錄

• 使用 Dockerfile 定制鏡像
  • FROM 指定基礎(chǔ)鏡像
  • RUN 執(zhí)行命令
  • 構(gòu)建鏡像
  • 鏡像構(gòu)建上下文(Context)
  • 其它 docker build 的用法
    • 直接用 Git repo 進(jìn)行構(gòu)建
    • 用給定的 tar 壓縮包構(gòu)建
    • 從標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取 Dockerfile 進(jìn)行構(gòu)建
    • 從標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取上下文壓縮包進(jìn)行構(gòu)建

使用 Dockerfile 定制鏡像

從剛才的 docker commit 的學(xué)習(xí)中，我們可以了解到，鏡像的定制實際上就是定制每一層所添加的配置、文件。如果我們可以把每一層修改、安裝、構(gòu)建、操作的命令都寫入一個腳本，用這個腳本來構(gòu)建、定制鏡像，那么之前提及的無法重復(fù)的問題、鏡像構(gòu)建透明性的問題、體積的問題就都會解決。這個腳本就是 Dockerfile。

Dockerfile 是一個文本文件，其內(nèi)包含了一條條的 指令(Instruction)，每一條指令構(gòu)建一層，因此每一條指令的內(nèi)容，就是描述該層應(yīng)當(dāng)如何構(gòu)建。

還以之前定制 nginx 鏡像為例，這次我們使用 Dockerfile 來定制。

在一個空白目錄中，建立一個文本文件，并命名為 Dockerfile：

$ mkdir mynginx $ cd mynginx $ touch Dockerfile

其內(nèi)容為：

FROM nginx RUN echo '<h1>Hello, Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html

這個 Dockerfile 很簡單，一共就兩行。涉及到了兩條指令，FROM 和 RUN。

FROM 指定基礎(chǔ)鏡像

所謂定制鏡像，那一定是以一個鏡像為基礎(chǔ)，在其上進(jìn)行定制。就像我們之前運行了一個 nginx 鏡像的容器，再進(jìn)行修改一樣，基礎(chǔ)鏡像是必須指定的。而 FROM 就是指定 基礎(chǔ)鏡像，因此一個 Dockerfile 中 FROM 是必備的指令，并且必須是第一條指令。

在 Docker Hub 上有非常多的高質(zhì)量的官方鏡像，有可以直接拿來使用的服務(wù)類的鏡像，如 nginx、redis、mongo、mysql、httpd、php、tomcat 等；也有一些方便開發(fā)、構(gòu)建、運行各種語言應(yīng)用的鏡像，如 node、openjdk、python、ruby、golang 等。可以在其中尋找一個最符合我們最終目標(biāo)的鏡像為基礎(chǔ)鏡像進(jìn)行定制。

如果沒有找到對應(yīng)服務(wù)的鏡像，官方鏡像中還提供了一些更為基礎(chǔ)的操作系統(tǒng)鏡像，如 ubuntu、debian、centos、fedora、alpine 等，這些操作系統(tǒng)的軟件庫為我們提供了更廣闊的擴展空間。

除了選擇現(xiàn)有鏡像為基礎(chǔ)鏡像外，Docker 還存在一個特殊的鏡像，名為 scratch。這個鏡像是虛擬的概念，并不實際存在，它表示一個空白的鏡像。

FROM scratch ...

如果你以 scratch 為基礎(chǔ)鏡像的話，意味著你不以任何鏡像為基礎(chǔ)，接下來所寫的指令將作為鏡像第一層開始存在。

不以任何系統(tǒng)為基礎(chǔ)，直接將可執(zhí)行文件復(fù)制進(jìn)鏡像的做法并不罕見，比如 swarm、etcd。對于 Linux 下靜態(tài)編譯的程序來說，并不需要有操作系統(tǒng)提供運行時支持，所需的一切庫都已經(jīng)在可執(zhí)行文件里了，因此直接 FROM scratch 會讓鏡像體積更加小巧。使用 Go 語言 開發(fā)的應(yīng)用很多會使用這種方式來制作鏡像，這也是為什么有人認(rèn)為 Go 是特別適合容器微服務(wù)架構(gòu)的語言的原因之一。

RUN 執(zhí)行命令

RUN 指令是用來執(zhí)行命令行命令的。由于命令行的強大能力，RUN 指令在定制鏡像時是最常用的指令之一。其格式有兩種：

• shell 格式：RUN <命令>，就像直接在命令行中輸入的命令一樣。剛才寫的 Dockerfile 中的 RUN 指令就是這種格式。

RUN echo '<h1>Hello, Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html

• exec 格式：RUN ["可執(zhí)行文件", "參數(shù)1", "參數(shù)2"]，這更像是函數(shù)調(diào)用中的格式。

既然 RUN 就像 Shell 腳本一樣可以執(zhí)行命令，那么我們是否就可以像 Shell 腳本一樣把每個命令對應(yīng)一個 RUN 呢？比如這樣：

FROM debian:stretchRUN apt-get update RUN apt-get install -y gcc libc6-dev make wget RUN wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz" RUN mkdir -p /usr/src/redis RUN tar -xzf redis.tar.gz -C /usr/src/redis --strip-components=1 RUN make -C /usr/src/redis RUN make -C /usr/src/redis install

之前說過，Dockerfile 中每一個指令都會建立一層，RUN 也不例外。每一個 RUN 的行為，就和剛才我們手工建立鏡像的過程一樣：新建立一層，在其上執(zhí)行這些命令，執(zhí)行結(jié)束后，commit 這一層的修改，構(gòu)成新的鏡像。

而上面的這種寫法，創(chuàng)建了 7 層鏡像。這是完全沒有意義的，而且很多運行時不需要的東西，都被裝進(jìn)了鏡像里，比如編譯環(huán)境、更新的軟件包等等。結(jié)果就是產(chǎn)生非常臃腫、非常多層的鏡像，不僅僅增加了構(gòu)建部署的時間，也很容易出錯。
這是很多初學(xué) Docker 的人常犯的一個錯誤。

Union FS 是有最大層數(shù)限制的，比如 AUFS，曾經(jīng)是最大不得超過 42 層，現(xiàn)在是不得超過 127 層。

上面的 Dockerfile 正確的寫法應(yīng)該是這樣：

FROM debian:stretchRUN set -x; buildDeps='gcc libc6-dev make wget' \&& apt-get update \&& apt-get install -y $buildDeps \&& wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz" \&& mkdir -p /usr/src/redis \&& tar -xzf redis.tar.gz -C /usr/src/redis --strip-components=1 \&& make -C /usr/src/redis \&& make -C /usr/src/redis install \&& rm -rf /var/lib/apt/lists/* \&& rm redis.tar.gz \&& rm -r /usr/src/redis \&& apt-get purge -y --auto-remove $buildDeps

首先，之前所有的命令只有一個目的，就是編譯、安裝 redis 可執(zhí)行文件。因此沒有必要建立很多層，這只是一層的事情。因此，這里沒有使用很多個 RUN 一一對應(yīng)不同的命令，而是僅僅使用一個 RUN 指令，并使用 && 將各個所需命令串聯(lián)起來。將之前的 7 層，簡化為了 1 層。在撰寫 Dockerfile 的時候，要經(jīng)常提醒自己，這并不是在寫 Shell 腳本，而是在定義每一層該如何構(gòu)建。

并且，這里為了格式化還進(jìn)行了換行。Dockerfile 支持 Shell 類的行尾添加 \ 的命令換行方式，以及行首 # 進(jìn)行注釋的格式。良好的格式，比如換行、縮進(jìn)、注釋等，會讓維護、排障更為容易，這是一個比較好的習(xí)慣。

此外，還可以看到這一組命令的最后添加了清理工作的命令，刪除了為了編譯構(gòu)建所需要的軟件，清理了所有下載、展開的文件，并且還清理了 apt 緩存文件。這是很重要的一步，我們之前說過，鏡像是多層存儲，每一層的東西并不會在下一層被刪除，會一直跟隨著鏡像。因此鏡像構(gòu)建時，一定要確保每一層只添加真正需要添加的東西，任何無關(guān)的東西都應(yīng)該清理掉。

很多人初學(xué) Docker 制作出了很臃腫的鏡像的原因之一，就是忘記了每一層構(gòu)建的最后一定要清理掉無關(guān)文件。

構(gòu)建鏡像

好了，讓我們再回到之前定制的 nginx 鏡像的 Dockerfile 來。現(xiàn)在我們明白了這個 Dockerfile 的內(nèi)容，那么讓我們來構(gòu)建這個鏡像吧。

在 Dockerfile 文件所在目錄執(zhí)行：

$ docker build -t nginx:v3 . Sending build context to Docker daemon 2.048 kB Step 1 : FROM nginx---> e43d811ce2f4 Step 2 : RUN echo '<h1>Hello, Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html---> Running in 9cdc27646c7b---> 44aa4490ce2c Removing intermediate container 9cdc27646c7b Successfully built 44aa4490ce2c

從命令的輸出結(jié)果中，我們可以清晰的看到鏡像的構(gòu)建過程。在 Step 2 中，如同我們之前所說的那樣，RUN 指令啟動了一個容器 9cdc27646c7b，執(zhí)行了所要求的命令，并最后提交了這一層 44aa4490ce2c，隨后刪除了所用到的這個容器 9cdc27646c7b。

這里我們使用了 docker build 命令進(jìn)行鏡像構(gòu)建。其格式為：

docker build [選項] <上下文路徑/URL/->

在這里我們指定了最終鏡像的名稱 -t nginx:v3，構(gòu)建成功后，我們可以像之前運行 nginx:v2 那樣來運行這個鏡像，其結(jié)果會和 nginx:v2 一樣。

鏡像構(gòu)建上下文(Context)

如果注意，會看到 docker build 命令最后有一個 .。. 表示當(dāng)前目錄，而 Dockerfile 就在當(dāng)前目錄，因此不少初學(xué)者以為這個路徑是在指定 Dockerfile 所在路徑，這么理解其實是不準(zhǔn)確的。如果對應(yīng)上面的命令格式，你可能會發(fā)現(xiàn)，這是在指定 上下文路徑。那么什么是上下文呢？

首先我們要理解 docker build 的工作原理。Docker 在運行時分為 Docker 引擎(也就是服務(wù)端守護進(jìn)程)和客戶端工具。Docker 的引擎提供了一組 REST API，被稱為 Docker Remote API，而如 docker 命令這樣的客戶端工具，則是通過這組 API 與 Docker 引擎交互，從而完成各種功能。因此，雖然表面上我們好像是在本機執(zhí)行各種 docker 功能，但實際上，一切都是使用的遠(yuǎn)程調(diào)用形式在服務(wù)端(Docker 引擎)完成。也因為這種 C/S 設(shè)計，讓我們操作遠(yuǎn)程服務(wù)器的 Docker 引擎變得輕而易舉。

當(dāng)我們進(jìn)行鏡像構(gòu)建的時候，并非所有定制都會通過 RUN 指令完成，經(jīng)常會需要將一些本地文件復(fù)制進(jìn)鏡像，比如通過 COPY 指令、ADD 指令等。而 docker build 命令構(gòu)建鏡像，其實并非在本地構(gòu)建，而是在服務(wù)端，也就是 Docker 引擎中構(gòu)建的。那么在這種客戶端/服務(wù)端的架構(gòu)中，如何才能讓服務(wù)端獲得本地文件呢？

這就引入了上下文的概念。當(dāng)構(gòu)建的時候，用戶會指定構(gòu)建鏡像上下文的路徑，docker build 命令得知這個路徑后，會將路徑下的所有內(nèi)容打包，然后上傳給 Docker 引擎。這樣 Docker 引擎收到這個上下文包后，展開就會獲得構(gòu)建鏡像所需的一切文件。

如果在 Dockerfile 中這么寫：

COPY ./package.json /app/

這并不是要復(fù)制執(zhí)行 docker build 命令所在的目錄下的 package.json，也不是復(fù)制 Dockerfile 所在目錄下的 package.json，而是復(fù)制 上下文(context) 目錄下的 package.json。

因此，COPY 這類指令中的源文件的路徑都是相對路徑。這也是初學(xué)者經(jīng)常會問的為什么 COPY ../package.json /app 或者 COPY /opt/xxxx /app 無法工作的原因，因為這些路徑已經(jīng)超出了上下文的范圍，Docker 引擎無法獲得這些位置的文件。如果真的需要那些文件，應(yīng)該將它們復(fù)制到上下文目錄中去。

現(xiàn)在就可以理解剛才的命令 docker build -t nginx:v3 . 中的這個 .，實際上是在指定上下文的目錄，docker build 命令會將該目錄下的內(nèi)容打包交給 Docker 引擎以幫助構(gòu)建鏡像。

如果觀察 docker build 輸出，我們其實已經(jīng)看到了這個發(fā)送上下文的過程：

$ docker build -t nginx:v3 . Sending build context to Docker daemon 2.048 kB ...

理解構(gòu)建上下文對于鏡像構(gòu)建是很重要的，避免犯一些不應(yīng)該的錯誤。比如有些初學(xué)者在發(fā)現(xiàn) COPY /opt/xxxx /app 不工作后，于是干脆將 Dockerfile 放到了硬盤根目錄去構(gòu)建，結(jié)果發(fā)現(xiàn) docker build 執(zhí)行后，在發(fā)送一個幾十 GB 的東西，極為緩慢而且很容易構(gòu)建失敗。那是因為這種做法是在讓 docker build 打包整個硬盤，這顯然是使用錯誤。

一般來說，應(yīng)該會將 Dockerfile 置于一個空目錄下，或者項目根目錄下。如果該目錄下沒有所需文件，那么應(yīng)該把所需文件復(fù)制一份過來。如果目錄下有些東西確實不希望構(gòu)建時傳給 Docker 引擎，那么可以用 .gitignore 一樣的語法寫一個 .dockerignore，該文件是用于剔除不需要作為上下文傳遞給 Docker 引擎的。

那么為什么會有人誤以為 . 是指定 Dockerfile 所在目錄呢？這是因為在默認(rèn)情況下，如果不額外指定 Dockerfile 的話，會將上下文目錄下的名為 Dockerfile 的文件作為 Dockerfile。

這只是默認(rèn)行為，實際上 Dockerfile 的文件名并不要求必須為 Dockerfile，而且并不要求必須位于上下文目錄中，比如可以用 -f ../Dockerfile.php 參數(shù)指定某個文件作為 Dockerfile。

當(dāng)然，一般大家習(xí)慣性的會使用默認(rèn)的文件名 Dockerfile，以及會將其置于鏡像構(gòu)建上下文目錄中。

其它 docker build 的用法

直接用 Git repo 進(jìn)行構(gòu)建

或許你已經(jīng)注意到了，docker build 還支持從 URL 構(gòu)建，比如可以直接從 Git repo 中構(gòu)建：

# $env:DOCKER_BUILDKIT=0 # export DOCKER_BUILDKIT=0$ docker build -t hello-world https://github.com/docker-library/hello-world.git#master:amd64/hello-worldStep 1/3 : FROM scratch---> Step 2/3 : COPY hello /---> ac779757d46e Step 3/3 : CMD ["/hello"]---> Running in d2a513a760ed Removing intermediate container d2a513a760ed---> 038ad4142d2b Successfully built 038ad4142d2b

這行命令指定了構(gòu)建所需的 Git repo，并且指定分支為 master，構(gòu)建目錄為 /amd64/hello-world/，然后 Docker 就會自己去 git clone 這個項目、切換到指定分支、并進(jìn)入到指定目錄后開始構(gòu)建。

用給定的 tar 壓縮包構(gòu)建

$ docker build http://server/context.tar.gz

如果所給出的 URL 不是個 Git repo，而是個 tar 壓縮包，那么 Docker 引擎會下載這個包，并自動解壓縮，以其作為上下文，開始構(gòu)建。

從標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取 Dockerfile 進(jìn)行構(gòu)建

docker build - < Dockerfile

或

cat Dockerfile | docker build -

如果標(biāo)準(zhǔn)輸入傳入的是文本文件，則將其視為 Dockerfile，并開始構(gòu)建。這種形式由于直接從標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取 Dockerfile 的內(nèi)容，它沒有上下文，因此不可以像其他方法那樣可以將本地文件 COPY 進(jìn)鏡像之類的事情。

從標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取上下文壓縮包進(jìn)行構(gòu)建

$ docker build - < context.tar.gz

如果發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)輸入的文件格式是 gzip、bzip2 以及 xz 的話，將會使其為上下文壓縮包，直接將其展開，將里面視為上下文，并開始構(gòu)建。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的使用 Dockerfile 定制镜像的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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