Docker中Dockerfile制作镜像的方法步骤

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• 1.基于容器制作
• 2. 基于Dockerfile制作镜像
• 2.1 Dockerfile命令
• 2.2 简单示例

docker 镜像的制作，可以基于容器创建镜像，也可基于 dockerfile 构建镜像。但需要注意的是，我们并不是真正"创建"新镜像，而是基于一个已有的基础镜像，如 centos 或 ubuntu 等，构建新镜像而已。

1.基于容器制作

联合文件系统（UnionFS）挂载提供了容器的文件系统，任何对容器内文件系统的改动都会被写入到新的文件层中，这个文件层归创建它的容器所有。而我们就对做出改动的容器进行镜像构建。我这儿使用 busybox 作为 base image，我们可以认为 busybox 为一个精简的 linux 系统。在 busybox 上运行一个 httpd 程序，并将其制作为镜像文件。

1.拉取镜像

~]# docker image pull busybox:latest		#默认会从dockerhub上拉取
...
~]# docker image ls
	REPOSITORY    TAG       IMAGE ID        CREATED             SIZE
	busybox      latest    59788edf1f3e    2 months ago        1.15MB

2.运行镜像

~]# docker container run --name bbox -it busybox:latest		#启动镜像，并交互式登录

3.运行httpd
busybox 自带有 httpd 程序

/ # httpd -h
Usage: httpd [-ifv[v]] [-c CONFFILE] [-p [IP:]PORT] [-u USER[:GRP]] [-r REALM] [-h HOME]
	   httpd -d/-e/-m STRING
        -i              Inetd mode
        -f              Don't daemonize
        -v[v]           Verbose
        -p [IP:]PORT    Bind to IP:PORT (default *:80)
        -u USER[:GRP]   Set uid/gid after binding to port
        -r REALM        Authentication Realm for Basic Authentication
        -h HOME         Home directory (default .)
        -c FILE         Configuration file (default {/etc,HOME}/httpd.conf)
        -m STRING       MD5 crypt STRING
        -e STRING       HTML encode STRING
        -d STRING       URL decode STRING

/ # mkdir /data/html		#家目录
/ # echo "httpd server" >> /data/html/index.html		#测试页
/ # httpd -h /data/html		#指定家目录，启动服务

4.镜像制作
新打开一个控制台

~]# docker container commit --help
	Usage:  docker container commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]
	Options:
	  -a, --author string    Author (e.g., "John Hannibal Smith <hannibal@a-team.com>")
	  -c, --change list      Apply Dockerfile instruction to the created image
	  -m, --message string   Commit message
	  -p, --pause            Pause container during commit (default true)

~]# docker container commit -p bbox test/mybbox:v0.1		#-p制作镜像时，容器暂停运行，防止在制作镜像时有数据写入
~]# docker image ls
	test/mybbox      v0.1     e07687dd8546    1 minutes ago     1.15MB

注：若是想对版本号或者镜像名称进行修改，可使用docker tag命令，但是修改后不会覆盖原镜像，会新生成一个镜像，类似于硬链接。

5.更改启动命令
当我们运行mybbox时，会发现虽然文件都有，但是并没有运行httpd服务，这是因为每个镜像都有一个运行时启动的初始命令，我们若想镜像启动时就运行某个命令，需要我们在制作镜像时就指定。

~]# docker image inspect -f {{.Config.Cmd}} test/mybbox:v0.1
	[sh]						#可见 mybbox 镜像还是使用 busybox 的初始命令。

~]# docker container commit -a "test <test@docker.com>" -c 'CMD ["/bin/httpd,"-h /data/html"]' -p bbox test/mybbox:v0.2
~]# docker image inspect -f {{.Config.Cmd}} test/mybbox:v0.2
	[/bin/sh -c ["/bin/httpd,"-h /data/html"]]

6.推送至仓库
镜像制作完成，就可以推送至仓库，默认是推送到dockerhub，我们可以自己在 dockerhub 创建账号并创建仓库，然后本地 docker login 登录，就可以将本地镜像 push 上去。需要注意的是在 dockerhub 上创建仓库时，命名空间要为test，仓库名为 mybbox（对于本次实验），必须要严格一致。由于我这儿登不了 dockerhub，就不在演示了。

7.保存镜像至本地
当镜像制作好，可保存到本地进行分发，也就不需要上传到仓库了。

~]# docker image save -o /tmp/mybbox.gz test/mybbox:v0.2	#-o指定保存目录，也可多个镜像一起保存
~]# docker image load -i /tmp/mybbox.gz 		#使用时导入即可

2. 基于Dockerfile制作镜像

其实我们发现，基于容器构建镜像，在对配置变动频繁或需要重复构建镜像时，效率是非常低下的。所以我们就需要使用Dockerfile来实现快速构建镜像，Dockerfile是一个文件，它由构建镜像的指令组成，指令由Docker镜像构建者自上而下排列，能够被用来修改镜像的任何信息。

注意事项：

• Dockerfile文件需放置在一个目录中，这个目录中有构建镜像的所有文件，可以创建子目录。
• 在Dockerfile文件中，"#“号开头表示注释，每行为"INSTRUCTION arguments”，习惯大写表示关键字（但并不区分大小写），后面小写表示值。
• 每个Dockerfile的第一行（注释行除外），必须使用"FROM"关键字。
• 当我们在docker build构建镜像时，会将我们的指定的上下文目录（即Dockerfile所在目录）打包传递给docker 引擎，而这个上下文中并非所有文件都会在Dockerfile中使用，这样就会使传送给docker引擎的目录过大，影响构建速度，所以可以在此目录中，定义.dockerignore文件，将不使用的文件文件名写入到该文件即可，且支持通配符。
• 最小化镜像的层数，Dockerfile中每一行命令就是一层，层数过多影响构建效率。
• Dockerfile文件中命令从上往下逐行执行。

2.1 Dockerfile命令

1.FROM： FROM 指令是最重的一个且必须为 Dockerfile 文件开篇的第一个非注释行，用于为映像文件构建过程指定基准镜像，后续的指令运行于此基准镜像所提供的运行环境。实践中，基准镜像可以是任何可用镜像文件，默认情况下，docker build 会在 docker 主机上查找指定的镜像文件，在其不存在时，则会从Docker Hub Registry 上拉取所需的镜像文件如果找不到指定的镜像文件，docker build 会返回一个错误信息。

Syntax:
	FROM <image>[:<tag>]
	FROM <image>@<digest>

	<image> :指定作为base image的名称，默认从dockerhub拉取镜像，若使用其他仓库可在镜像前指定；
	<tag>	:base image的标签，为可选项，省略时默认为latest；

eg:
	FROM busybox:latest

2.MAINTAINER： 用于让镜像制作者提供本人的详细信息，Dockerfile 并不限制 MAINTAINER 指令可在出现的位置，但推荐将其放置于 FROM 指令之后，已经被 LABEL 取代，但仍可使用。

Syntax:
	FROM <image>[:<tag>]
	FROM <image>@<digest>

	<image> :指定作为base image的名称，默认从dockerhub拉取镜像，若使用其他仓库可在镜像前指定；
	<tag>	:base image的标签，为可选项，省略时默认为latest；

eg:
	FROM busybox:latest

3.LABEL： 效果同上，指定多个元数据

Syntax:
	 LABEL <key>=<value> [<key>=<value> ...]

eg:
	LABEL name=test mail=test@163.com

4.COPY： 用于从 Docker 主机复制文件至创建的新映像文件

Syntax:
	COPY <src> ... <dest>
	COPY ["<src>",... "<dest>"] 

	<src>  :要复制的源文件或目录，支持使用通配符
	<dest> :目标路径，即正在创建的image的文件系统路径；
		    建议为<dest>使用绝对路径否则，COPY指定则以WORKDIR为其起始路径；

文件复制准则:
	1.<src>必须是build上下文中的路径，不能是其父目录中的文件
	2.如果<src>是目录，则其内部文件或子目录会被递归复制，但<src>目录自身不会被复制
	3.如果指定了多个<src>，或在<src>中使用了通配符，则<dest>必须是一个目录，且必须以/结尾
	4.如果<dest>事先不存在，它将会被自动创建，这包括其父目录路径

eg:
	COPY index.html /data/web/		#最后不加斜线会改名为web
	COPY src/ /data/web				#src/* 被拷贝到/data/web目录下
	COPY test1 test2 /data/web/		#多文件最后必须加/

5.ADD： ADD指令类似于 COPY 指令，ADD 支持使用 TAR 文件和 URL 路径

Syntax:
	ADD <src> ... <dest>
	ADD ["<src>",... "<dest>"] 

操作准则:同COPY指令
	1.如果<src>为URL且<dest>不以/结尾，则<src>指定的文件将被下载并直接被创建为<dest>；
	  如果<dest>以/结尾，则文件名URL指定的文件将被直接下载并保存为<dest>/<filename>。
	2.如果<src>是一个本地系统上的压缩格式的tar文件，它将被展开为一个目录，其行为类似于“tar -x”命令；
	  然而，通过URL获取到的tar文件将不会自动展开；
	3.如果<src>有多个，或其间接或直接使用了通配符，则<dest>必须是一个以/结尾的目录路径；
	  如果<dest>不以/结尾，则其被视作一个普通文件，<src>的内容将被直接写入到<dest>；

eg:
	ADD http://nginx.org/download/nginx-1.14.2.tar.gz  /data/		#nginx-1.14.2.tar.gz会放在/data/目录下，不会解压
	ADD nginx-1.14.2.tar.gz	/date		#nginx-1.14.2目录会放在/data/目录下，会解压

6.WORKDIR： 用于为 Dockerfile 中所有的 RUN、CMD、ENTRYPOINT、COPY 和 ADD 指定设定工作目录，其生效范围为本次定义workdir到下一次定义之间，且还会影响到进入容器时的目录

Syntax:
	WORKDIR <dirpath>

注:在Dockerfile文件中，WORKDIR指令可出现多次，其路径也可以为相对路径，不过，其是相对此前一个WORKDIR指令指定的路径另外，
WORKDIR也可调用由ENV指定定义的变量

eg:
	WORKDIR /var/log
	WORKDIR $STATEPATH

7.VOLUME： 用于在 image 中创建一个挂载点目录，以挂载 Docker host 上的卷或其它容器上的卷，但需要注意的是此选项只能创建容器管理的卷，即在宿主机上随机挂载一个目录，而不能指定目录挂载

Syntax:
	VOLUME <mountpoint>
	VOLUME ["<mountpoint>"] 

注：如果挂载点目录路径下此前有文件存在，docker run 命令会在卷挂载完成后将此前的所有文件复制到新挂载的卷中。

eg:
	VOLUME /data		#不能指定宿主机目录，随机挂载在 /var/lib/docker/volumes/...

8.EXPOSE： 用于为容器打开指定要监听的端口以实现与外部通信，但不能指定宿主机的端口绑定，并且即使在 Dockerfile 中定义了 EXPOSE ，也必须要在启动容器时手动加上 -P 选项才会生效。

Syntax:
	EXPOSE <port>[/<protocol>] [<port>[/<protocol>] ...]
	<protocol>用于指定传输层协议，可为tcp或udp二者之一，默认为TCP协议

eg:
	EXPOSE 11211/udp 11211/tcp	#EXPOSE指令可一次指定多个端口

9.ENV： 用于为镜像定义所需的环境变量，并可被 Dockerfile 文件中位于其后的其它指令（如ENV、ADD、COPY等）所调用，调用格式为 $variable_name 或 ${variable_name}。

Syntax:
	ENV <key> <value> 或
	ENV <key>=<value> ...

注：
	1.第一种格式中，<key>之后的所有内容均会被视作其<value>的组成部分，因此，一次只能设置一个变量；
	2.第二种格式可用一次设置多个变量，每个变量为一个"<key>=<value>"的键值对，如果<value>中包含空格，可以以反斜线(\)进行转义，
	  也可通过对<value>加引号进行标识；另外，反斜线也可用于续行；
	3.定义多个变量时，建议使用第二种方式，以便在同一层中完成所有功能
	4.docker run时可以使用 -e 参数指定环境变量，相同环境变量会覆盖Dockerfile中的值

eg:
	ENV name=zhang \
		age=15	\
		sex=N

10.ARG： 此参数和 ENV 有些相似，都是指定变量值，但是在使用 ENV 时，若要动态的传递变量值，只能在 docker run 时才能传递，而 ARG 可以在 docker build 过程中，通过–build-arg 来进行动态传递参数值。除此之外，ENV 的值会保留在镜像的环境变量中，但 ARG 的值不会保存。所以若想在 build 镜像的过程中修改变量的值，推荐使用 ARG

用法同上，下图说明了构建过程，RUN 与 CMD 指令见下面介绍

11.RUN： 用于指定 docker build 过程中运行的命令，其可以是基础镜像中存在的任何命令，见下图所示。

Syntax:
	RUN <command>
	RUN ["<executable>", "<param1>", "<param2>"]

注：
	1.第一种格式中，<command>通常是一个shell命令，且以“/bin/sh -c”来运行它，这意味着此进程在容器中的PID不为1，不能接收Unix信号，
	  因此，当使用docker stop <container>命令停止容器时，此进程接收不到SIGTERM信号；即在运行该命令前会先起一个sh进程，然后运行此命令。
	2.第二种语法格式中的参数是一个JSON格式的数组，其中<executable>为要运行的命令，后面的<paramN>为传递给命令的选项或参数；
	  然而，此种格式指定的命令不会以“/bin/sh -c”来发起，因此常见的shell操作如变量替换以及通配符(?,*等)替换将不会运行；
	  不过，如果要运行的命令依赖于此shell特性的话，可以将其替换为类似的格式：RUN ["/bin/bash", "-c", "<executable>", "<param1>"]

eg:
	RUN ls /data		#将会在构建的时候执行 "ls /data"命令
	RUN ["/bin/sh","-c","mkdir -p /data/hello"]

12.CMD： 类似于RUN指令，CMD 指令也可用于运行任何命令或应用程序，不过，二者的运行时间点不同，RUN指令运行于映像文件构建过程中（docker build），而CMD指令运行于基于 Dockerfile 构建出的新映像文件启动一个容器时（docker run），CMD 指令的首要目的在于为启动的容器指定默认要运行的程序，且其运行结束后，容器也将终止；不过，CMD 指定的命令其可以被 docker run 的命令行选项所覆盖，在 Dockerfile 中可以存在多个 CMD 指令，但仅最后一个会生效。

Syntax:
	CMD <command>
	CMD ["<executable>","<param1>","<param2>"]
	CMD ["<param1>","<param2>"]

注：前两种语法格式的意义同RUN，第一种用法虽然会先起sh进程，但是执行完command后，sh进程会退出，并由command的进程替代为1号进程，第三种则用于为ENTRYPOINT指令提供默认参数。

eg:
	CMD /bin/httpd -f -h $DOC_ROOT	#如下可见在运行命令之前会预先运sh命令
	~]# docker image inspect -f {{.Config.Cmd}} test
		[/bin/sh -c /bin/httpd -f -h $DOC_ROOT]

~]# docker container run --name NAME -it --rm IMAGE_NAME /bin/bash		#CMD 指定的命令可在 docker run 时指定命令修改

13.ENTRYPOINT： 类似 CMD 指令的功能，用于为容器指定默认运行程序，从而使得容器像是一个单独的可执行程序，与 CMD 不同的是，由 ENTRYPOINT 启动的程序不会被 docker run 命令行指定的参数所覆盖，而且，这些命令行参数会被当作参数传递给 ENTRYPOINT 指定指定的程序。不过，docker run 命令的 --entrypoint 选项的参数可覆盖 ENTRYPOINT 指令指定的程序。

Syntax:
	ENTRYPOINT <command>
	ENTRYPOINT ["<executable>", "<param1>", "<param2>"]

注:
	1.docker run命令传入的命令参数会覆盖CMD指令的内容并且附加到ENTRYPOINT命令最后做为其参数使用。
	2.Dockerfile文件中也可以存在多个ENTRYPOINT指令，但仅有最后一个会生效。

eg:
	CMD ["/bin/ls","/etc"]
	ENTRYPOINT ["/bin/bash","-c"]		#会先启动sh进程，CMD指定的命令会被当做参数传给 /bin/bash -c

~]# docker container run --name NAME -it --rm IMAGE_NAME /bin/bash		#使用entrypoint时，docker run时动态指定的命令将会被当做参数传递给entrypoint定义的命
~]# docker container run --name NAME -it --rm --entrypoint "/bin/bash" IMAGE_NAME	#entrypoint指定的命令可以在docker run时添加的 --entrypoint 后的命令所覆盖

14.USER： 用于指定运行image时的或运行 Dockerfile 中任何 RUN、CMD 或 ENTRYPOINT 指令指定的程序时的用户名或 UID，默认情况下，container 的运行身份为root用户。

Syntax:
	USER <UID>|<UserName>

	注：需要注意的是，<UID>可以为任意数字，但实践中其必须为/etc/passwd中某用户的有效UID，否则，docker run命令将运行失败。

15.HEALTHCHECK： 对容器进行健康状态检测。

Syntax:
	HEALTHCHECK [OPTIONS] CMD command

OPTIONS:
	--interval：多长时间检测一次，默认30s
	--timeout：超时时长，默认30s
	--start-period：容器启动后多久开始检测，默认30s
	--retries：重试次数：默认3次

响应码：
	0：success
	1：unhealthy
	2：reserved

eg:
	HEALTHECK --interval=5m --timeout=30s CMD curl -f http://localhost/ || exit 1

16.SHELL： 在使用 RUN、CMD 等命令时，有些格式在运行命令前会先启动一个sh进程，默认使用的是 /bin/sh，但在有些时候我们需要改变默认的 SHELL。

Syntax:
	SHELL ["executable"，"parameters"]

17.STOPSIGAL： 默认的 stop-signal 是 SIGTERM，在 docker stop 的时候会给容器内 PID 为1的进程发送这个 signal，通过 --stop-signal 可以设置自己需要的 signal，主要的目的是为了让容器内的应用程序在接收到 signal 之后可以先做一些事情，实现容器的平滑退出，如果不做任何处理，容器将在一段时间之后强制退出，会造成业务的强制中断，这个时间默认是10s。这个命令很少用到。

18.ONBUILD： 用于在 Dockerfile 中定义一个触发器，Dockerfile 用于 build 映像文件，此映像文件亦可作为 base imag 被
另一个 Dockerfile 用作 FROM 指令的参数，并以之构建新的映像文件，在后面的这个 Dockerfile 中的 FROM 指令在 build 过程中被执行时，将会“触发”创建其 base image 的 Dockerfile 文件中的 ONBUILD 指令定义的触发器。简单来说，就是别人基于你的镜像重新制作镜像时才会触发此命令。

Syntax:
	ONBUILD <INSTRUCTION>
注：
	1.尽管任何指令都可注册成为触发器指令，但ONBUILD不能自我嵌套，且不会触发FROM和MAINTAINER指令
	2.使用包含ONBUILD指令的Dockerfile构建的镜像应该使用特殊的标签，例如ruby:2.0-onbuild
	3.在ONBUILD指令中使用ADD或COPY指令应该格外小心，因为新构建过程的上下文在缺少指定的源文件时会失败

2.2 简单示例

容器运行nginx：

~]# mkdir myng
~]# cd myng
~]# cat Dockerfile
	#Dockerfile for my nginx

	FROM nginx:1.14-alpine

	LABEL maintainer="chuan <chuan@test.com>"

	ENV DOC_ROOT="/data/web/html/"

	#ARG参数不会写到容器的环境变量中，所以在此环境下，PORT不会传递给配置中的变量，此处应使用ENV
	#ARG PORT=80
	ENV PORT=80

	COPY entrypoint.sh /bin/
	ADD index.html $DOC_ROOT

	EXPOSE ${PORT}/tcp

	ENTRYPOINT ["/bin/entrypoint.sh"]
	CMD ["/usr/sbin/nginx","-g","daemon off;"]

	HEALTHCHECK --interval=10s --start-period=10s CMD wget -O - -q http://${IP:-0.0.0.0}:${PORT:-80}/index.html

~]# cat index.html
	<h1>hello world</h1>

~]# cat entrypoint.sh 			#exec命令表示用将要执行的进程代替当前进程，否则此程序将作为sh的子进程运行
	#!/bin/sh
	#
	cat > /etc/nginx/conf.d/www.conf << EOF
	server {
	        server_name $HOSTNAME;
	        listen ${IP:-0.0.0.0}:${PORT:-8080};
	        root ${DOC_ROOT:-/usr/share/nginx/html};
	}
	EOF
	exec "$@"

~]# chmod a+x entrypoint.sh
~]# docker image build . -t 	test/myweb:v0.1		#PATH 要为Dockerfile文件的父目录

容器运行httpd：

~]# mkdir ap
~]# cd ap
~]# cat Dockerfile
	#Dockerfile for my httpd

	FROM centos:7

	LABEL maintainer="chuan <chuan@test.com>"

	ENV doc_root=/var/www/html \
        listen_port=80 \
	    server_name=localhost

	RUN yum makecache && \
	    yum install -y httpd php php-mysql && \
	    yum clean all 

	ADD phpinfo.php ${doc_root}
	ADD entrypoint.sh /bin/

	EXPOSE 80/tcp

	VOLUME ${doc_root}

	CMD ["/usr/sbin/httpd","-DFOREGROUND"]
	ENTRYPOINT ["/bin/entrypoint.sh"]

]# cat phpinfo.php
	<?php
	        phpinfo();
	?>

~]# cat entrypoint.sh
	#!/bin/bash

	LISTEN_PORT=${listen_port:-80}
	SERVER_NAME=${server_name:-localhost}
	DOC_ROOT=${doc_root:-/var/www/html}

	cat > /etc/httpd/conf.d/myweb.conf <<EOF
	Listen $LISTEN_PORT
	<VirtualHost *:$LISTEN_PORT>
	        ServerName "$SERVER_NAME"
	        DocumentRoot "$DOC_ROOT"
	        <Directory "$DOC_ROOT">
	                Options none
	                AllowOverride none
	                Require all granted
	        </Directory>
	</VirtualHost>
	EOF

	exec "$@"

~]# chmod a+x entrypoint.sh
~]# docker image build . -t 	test/myweb:v0.2

~]# docker container run --name myweb2 --rm -P test/myweb:v0.2

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