构建docker镜像实战

构建docker镜像

构建基础容器镜像（Base Image）是创建容器化应用程序的第一步。基础镜像提供了一个最低限度的操作系统环境，您可以在其上安装所需的软件包和应用程序。

Dockerfile语法说明

Dockerfile 是 Docker 构建镜像的描述文件，它包含了一系列指令，描述了如何从基础镜像创建一个新的 Docker 镜像。

下面是 Dockerfile 中常用指令的说明及其语法，参考自Docker Dockerfile | 菜鸟教程 (runoob.com)：

Dockerfile 指令	说明
FROM	指定基础镜像，用于后续的指令构建。
MAINTAINER	指定Dockerfile的作者/维护者。（已弃用，推荐使用LABEL指令）
LABEL	添加镜像的元数据，使用键值对的形式。
RUN	在构建过程中在镜像中执行命令。
CMD	指定容器创建时的默认命令。（可以被覆盖）
ENTRYPOINT	设置容器创建时的主要命令。（不可被覆盖）
EXPOSE	声明容器运行时监听的特定网络端口。
ENV	在容器内部设置环境变量。
ADD	将文件、目录或远程URL复制到镜像中。
COPY	将文件或目录复制到镜像中。
VOLUME	为容器创建挂载点或声明卷。
WORKDIR	设置后续指令的工作目录。
USER	指定后续指令的用户上下文。
ARG	定义在构建过程中传递给构建器的变量，可使用 “docker build” 命令设置。
ONBUILD	当该镜像被用作另一个构建过程的基础时，添加触发器。
STOPSIGNAL	设置发送给容器以退出的系统调用信号。
HEALTHCHECK	定义周期性检查容器健康状态的命令。
SHELL	覆盖Docker中默认的shell，用于RUN、CMD和ENTRYPOINT指令。

详细说明：

1. FROM

指定构建镜像所基于的基础镜像。每个 Dockerfile 必须以 FROM 指令开始。

FROM ubuntu:20.04

2. LABEL

LABEL 指令用来给镜像添加一些元数据（metadata），以键值对的形式，语法格式如下：

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

例如添加镜像作者信息：

LABEL maintainer="[e-mail]"

3. ENV

设置环境变量，这些环境变量在构建和运行容器时都会存在。

格式如下：

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

以下示例设置 NODE_VERSION = 7.2.0 ， 在后续的指令中可以通过 $NODE_VERSION 引用：

ENV NODE_VERSION 7.2.0RUN curl -SLO "https://nodejs.org/dist/v$NODE_VERSION/node-v$NODE_VERSION-linux-x64.tar.xz" \&& curl -SLO "https://nodejs.org/dist/v$NODE_VERSION/SHASUMS256.txt.asc"

4. RUN

执行命令行指令。这些指令在构建镜像时执行，通常用于安装软件包、修改文件等操作。

RUN命令有俩种格式：

1）shell 格式：

RUN <命令行命令>
# <命令行命令> 等同于，在终端操作的 shell 命令。

2）exec 格式：

RUN ["可执行文件", "参数1", "参数2"]
# 例如：
# RUN ["./test.php", "dev", "offline"] 等价于 RUN ./test.php dev offline

注意：Dockerfile 的指令每执行一次都会在 docker 上新建一层。所以过多无意义的层，会造成镜像膨胀过大。尽量将命令行指令通过&&连接写为一条指令。

RUN apt-get update && \apt-get install -y --no-install-recommends \curl \vim \git \&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*

5. COPY

复制指令，从上下文目录中复制文件或者目录到容器里指定路径。

格式：

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

[–chown=:]：可选参数，用户改变复制到容器内文件的拥有者和属组。

<源路径>：源文件或者源目录，这里可以是通配符表达式，其通配符规则要满足 Go 的 filepath.Match 规则。例如：

COPY hom* /mydir/
COPY hom?.txt /mydir/

<目标路径>：容器内的指定路径，该路径不用事先建好，路径不存在的话，会自动创建。

6. ADD

ADD 指令和 COPY 的使用格类似（同样需求下，官方推荐使用 COPY）。功能也类似，不同之处如下：

• ADD 的优点：在执行 <源文件> 为 tar 压缩文件的话，压缩格式为 gzip, bzip2 以及 xz 的情况下，会自动复制并解压到 <目标路径>。
• ADD 的缺点：在不解压的前提下，无法复制 tar 压缩文件。会令镜像构建缓存失效，从而可能会令镜像构建变得比较缓慢。具体是否使用，可以根据是否需要自动解压来决定。

7. WORKDIR

指定工作目录。用 WORKDIR 指定的工作目录，会在构建镜像的每一层中都存在。以后各层的当前目录就被改为指定的目录，如该目录不存在，WORKDIR 会帮你建立目录。

docker build 构建镜像过程中的，每一个 RUN 命令都是新建的一层。只有通过 WORKDIR 创建的目录才会一直存在。

格式：

WORKDIR <工作目录路径>

8. EXPOSE

仅仅只是声明端口，此指令不会实际发布端口。

作用：

• 帮助镜像使用者理解这个镜像服务的守护端口，以方便配置映射。
• 在运行时使用随机端口映射时，也就是 docker run -P 时，会自动随机映射 EXPOSE 的端口。

格式：

EXPOSE <端口1> [<端口2>...]

9. CMD

指定容器启动时默认执行的命令。CMD 指令指定的程序可被 docker run 命令行参数中指定要运行的程序所覆盖。

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

格式：

CMD <shell 命令> 
CMD ["<可执行文件或命令>","<param1>","<param2>",...] 
CMD ["<param1>","<param2>",...]  # 该写法是为 ENTRYPOINT 指令指定的程序提供默认参数

推荐使用第二种格式，执行过程比较明确。第一种格式实际上在运行的过程中也会自动转换成第二种格式运行，并且默认可执行文件是 sh。

注意：如果 Dockerfile 中如果存在多个 CMD指令，仅最后一个生效。

10. ENTRYPOINT

类似于 CMD，但不能被 docker run 提供的参数覆盖，而且这些命令行参数会被当作参数送给 ENTRYPOINT 指令指定的程序。

如果运行 docker run 时使用了 --entrypoint 选项，将覆盖 ENTRYPOINT 指令指定的程序。通常用来设置不可变的部分，CMD 用来指定可变的参数。

格式：

ENTRYPOINT ["<executeable>","<param1>","<param2>",...]

搭配 CMD 命令使用：

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

注意：如果 Dockerfile 中如果存在多个 ENTRYPOINT 指令，仅最后一个生效。

示例：

假设已通过 Dockerfile 构建了 nginx:test 镜像：

FROM nginxENTRYPOINT ["nginx", "-c"] # 定参
CMD ["/etc/nginx/nginx.conf"] # 变参 

1、不传参运行

$ docker run  nginx:test

容器内会默认运行以下命令，启动主进程。

nginx -c /etc/nginx/nginx.conf

2、传参运行

$ docker run  nginx:test -c /etc/nginx/new.conf

容器内会默认运行以下命令，启动主进程(/etc/nginx/new.conf:假设容器内已有此文件)

nginx -c /etc/nginx/new.conf

11. VOLUME

定义匿名数据卷。在启动容器时忘记挂载数据卷，会自动挂载到匿名卷。创建挂载点，声明了容器中的一个目录将作为数据卷。

作用：

• 避免重要的数据，因容器重启而丢失，这是非常致命的。
• 避免容器不断变大。

格式：

VOLUME ["<路径1>", "<路径2>"...]
VOLUME <路径>

在启动容器 docker run 的时候，我们可以通过 -v 参数修改挂载点。

12. USER

用于指定执行后续命令的用户和用户组，这边只是切换后续命令执行的用户（用户和用户组必须提前已经存在）。

格式：

USER <用户名>[:<用户组>]

13. ARG

构建参数，与 ENV 作用一致。不过作用域不一样。ARG 设置的环境变量仅对 Dockerfile 内有效，也就是说只有 docker build 的过程中有效，构建好的镜像内不存在此环境变量。

构建命令 docker build 中可以用 --build-arg <参数名>=<值> 来覆盖。

格式：

ARG <参数名>[=<默认值>]

示例：

ARG VERSION=1.0
RUN echo "Version: $VERSION"

14. HEALTHCHECK

用于指定某个程序或者指令来监控 docker 容器服务的运行状态。

格式：

HEALTHCHECK [选项] CMD <命令>：设置检查容器健康状况的命令
HEALTHCHECK NONE：如果基础镜像有健康检查指令，使用这行可以屏蔽掉其健康检查指令HEALTHCHECK [选项] CMD <命令> : 这边 CMD 后面跟随的命令使用，可以参考 CMD 的用法。

15. ONBUILD

用于延迟构建命令的执行。简单的说，就是 Dockerfile 里用 ONBUILD 指定的命令，在本次构建镜像的过程中不会执行（假设镜像为 test-build）。当有新的 Dockerfile 使用了之前构建的镜像 FROM test-build ，这时执行新镜像的 Dockerfile 构建时候，会执行 test-build 的 Dockerfile 里的 ONBUILD 指定的命令。

格式：

ONBUILD <其它指令>

构建镜像实战

1. 创建 Dockerfile

Dockerfile 是一个包含构建镜像指令的文本文件。以下是一个示例 Dockerfile，它构建了一个基于 Ubuntu 的基础镜像，并安装了一些常用的工具。

1. 创建一个名为 Dockerfile 的文件。

# 使用官方的 Python 作为基础镜像
FROM python:3.10-slim# 设置工作目录
WORKDIR /app# 复制本地的 requirements.txt 文件到镜像中
COPY requirements.txt requirements.txt# 安装依赖包
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt# 复制当前目录内容到镜像中的 /app 目录
COPY . .# 暴露应用运行的端口
EXPOSE 5000# 设置环境变量
ENV FLASK_APP=app.py
ENV FLASK_RUN_HOST=0.0.0.0# 运行 Flask 应用
CMD ["flask", "run"]

目录结构：

my_flask_app/
│
├── Dockerfile
├── app.py
└── requirements.txt

requirements.txt文件内容：

Flask

Flask 应用程序文件 app.py：

from flask import Flaskapp = Flask(__name__)@app.route('/')
def hello_world():return 'Hello, World!'if __name__ == '__main__':app.run(host='0.0.0.0')

2. 构建 Docker 镜像

1. 在 Dockerfile 所在目录下，运行以下命令构建 Docker 镜像：

docker build -t myflaskapp:1.0 .

以上命令将根据 Dockerfile 的内容构建镜像，并将其标记为 mybaseimage:1.0。

3. 验证及管理镜像

1. 构建完成后，您可以使用以下命令查看已创建的镜像：

docker images

您应该会看到类似以下的输出：

REPOSITORY       TAG          IMAGE ID       CREATED          SIZE
myflaskapp       1.0          a405b0aca5f0   10 minutes ago   133MB

2. 查看镜像的各个层

查看镜像的各个层，请使用 docker history 命令

docker history myflaskapp:1.0
# 或者
docker inspect myflaskapp:1.0

3. 可以使用以下命令运行新创建的镜像，以确保其工作正常：

[root@k8s-master my_flask_app]# docker run -d -p 5000:5000 myflaskapp:1.0
426420bedd2754508643d5cea5430911c4900809e608b649470e3989b53ed0f1
[root@k8s-master my_flask_app]# ss -tulnp | grep 5000
tcp    LISTEN     0      128       *:5000                  *:*                   users:(("docker-proxy",pid=55916,fd=4))
tcp    LISTEN     0      128    [::]:5000               [::]:*                   users:(("docker-proxy",pid=55922,fd=4))
[root@k8s-master my_flask_app]# curl 127.0.0.1:5000
Hello, World!

4. 删除镜像(按需)

docker image rm myflaskapp:1.0

4. 推送镜像到 Docker 仓库（可选）

如果您希望将镜像分享给其他人或在不同的环境中使用，可以将其推送到 Docker Hub 或其他 Docker 镜像仓库。

1. 登录到 Docker Hub：

docker login

2. 给镜像打标签：

docker tag myubuntu:1.0 your-dockerhub-username/myubuntu:1.0

3. 推送镜像到 Docker Hub：

docker push your-dockerhub-username/myubuntu:1.0

总结

通过以上步骤，您已经成功构建了一个应用容器镜像，并可以根据需要定制和扩展这个镜像。