在上一篇中我們簡單介紹了Docker鏡像的擷取與使用,其中在鏡像制作中提到在實際使用中一定要用Dockerfile方式去建立鏡像而不要用docker commit方式,那麼我們該如何編寫Dockerfile呢,在寫Dockerfile時又有那些注意點呢?今天我們就來一起學習Dockerfile的編寫。
一、什麼是Dockerfile?
Dockerfile 是一個用來建構鏡像的文本檔案,其内容包含了一條條建構鏡像所需的指令和說明。
二、從一個簡單的例子開始
1、制作一個JDK鏡像
我們首先通過制作一個簡單的JDK鏡像來感受Dockerfile的魅力,既然要制作JDK鏡像,我們首先需要準備好需要的安裝的JDK安裝包,這裡我們使用jdk-8u231-linux-x64.tar.gz,接下來就是Dockerfile的編寫了:
# 聲明所使用的基礎鏡像
FROM ubuntu
# 指定建構鏡像時的工作目錄,後續指令都是基于此目錄的,如果不存在則建立
WORKDIR /opt/soft/jdk
# 将jdk包複制并解壓到/opt/soft/jdk目錄下
ADD jdk-8u231-linux-x64.tar.gz /opt/soft/jdk/
# 設定環境變量
ENV JAVA_HOME=/opt/soft/jdk/jdk1.8.0_231
ENV CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
ok,這樣我們Dockerfile就編寫完畢了,其中涉及到的指令含義後續會專門講解,大家暫時不需要糾結。我們通過docker build指令制作鏡像。
$ sudo docker build -t ubuntu-jdk .
Sending build context to Docker daemon 194.2MB
Step 1/6 : FROM ubuntu
latest: Pulling from library/ubuntu
35807b77a593: Pull complete
Digest: sha256:9d6a8699fb5c9c39cf08a0871bd6219f0400981c570894cd8cbea30d3424a31f
Status: Downloaded newer image for ubuntu:latest
---> fb52e22af1b0
Step 2/6 : WORKDIR /opt/soft/jdk
---> Running in 1526a2a25872
Removing intermediate container 1526a2a25872
---> e5b5ee6e0f89
Step 3/6 : ADD jdk-8u231-linux-x64.tar.gz /opt/soft/jdk/
---> f22f968c43cd
Step 4/6 : ENV JAVA_HOME=/opt/soft/jdk/jdk1.8.0_231
---> Running in a71c57c44b12
Removing intermediate container a71c57c44b12
---> 876227810405
Step 5/6 : ENV CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
---> Running in 8ff7aefbc820
Removing intermediate container 8ff7aefbc820
---> f04605d6e9c2
Step 6/6 : ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
---> Running in 88f21ce05cc4
Removing intermediate container 88f21ce05cc4
---> cb70bf70e1e9
Successfully built cb70bf70e1e9
Successfully tagged ubuntu-jdk:latest
我們先來學習下上面執行的docker build指令,其中 -t 将鏡像重新命名為ubuntu-jdk,指令末尾的 “.”指明docker context是目前目錄,Docker預設是從docker context中查找Dockerfile,是以一般情況下Dockerfile檔案名我們是不需要修改的,如果我們修改了Dockerfile檔案名,那一定記得使用 -f 參數去指定要使用的Dockerfile。
接下來我們分析下Docker鏡像的建立過程:
1)Step 1:執行FROM,将ubuntu作為基礎鏡像,這裡将tag為latest的ubuntu鏡像拉取下來,鏡像ID為fb52e22af1b0;
2)Step 2:執行WORKDIR,設定工作目錄,這裡其實是首先啟動ID為fb52e22af1b0的臨時容器,然後在其中建立/opt/soft/jdk目錄,建立完畢後删除此臨時容器,并将此容器儲存為ID是e5b5ee6e0f89的鏡像。
3)Step 3:執行ADD,将jdk-8u231-linux-x64.tar.gz拷貝并解壓到/opt/soft/jdk目錄下,并儲存為ID是f22f968c43cd的鏡像。
4)Step 4 ~ Step 6:執行ENV,先開啟臨時容器,然後設定環境變量,最後儲存為鏡像。
5)最終鏡像建構成功,鏡像ID為cb70bf70e1e9,tag為ubuntu-jdk:latest。
2、檢視鏡像分層結構
大家看到上面是不是很懵逼,我明明隻要制作一個鏡像,怎麼在執行Dockerfile時還建立了那麼多鏡像呢?其實在Dockerfile中,它的每條指令都會建立一個鏡像層,執行操作後再将此鏡像層儲存。我們通過docker history可以很清楚看到這一點:
$ sudo docker history ubuntu-jdk
IMAGE CREATED CREATED BY SIZE COMMENT
cb70bf70e1e9 22 minutes ago /bin/sh -c #(nop) ENV PATH=/opt/soft/jdk/jd… 0B
f04605d6e9c2 22 minutes ago /bin/sh -c #(nop) ENV CLASSPATH=.:/opt/soft… 0B
876227810405 22 minutes ago /bin/sh -c #(nop) ENV JAVA_HOME=/opt/soft/j… 0B
f22f968c43cd 22 minutes ago /bin/sh -c #(nop) ADD file:610ae1ffb70fff692… 403MB
e5b5ee6e0f89 22 minutes ago /bin/sh -c #(nop) WORKDIR /opt/soft/jdk 0B
fb52e22af1b0 12 days ago /bin/sh -c #(nop) CMD ["bash"] 0B
<missing> 12 days ago /bin/sh -c #(nop) ADD file:d2abf27fe2e8b0b5f… 72.8MB
$ sudo docker history ubuntu
IMAGE CREATED CREATED BY SIZE COMMENT
fb52e22af1b0 12 days ago /bin/sh -c #(nop) CMD ["bash"] 0B
<missing> 12 days ago /bin/sh -c #(nop) ADD file:d2abf27fe2e8b0b5f… 72.8MB
我們可以看到ubuntu-jdk相比于ubuntu鏡像多了很多層,這些層就是我們在執行WORKDIR、ADD、ENV指令時産生的。細心的同學可能發現了:既然我們在建構jdk鏡像時建立了那麼多鏡像,那為什麼通過docker image ls 指令隻能看到基礎鏡像和jdk鏡像呢?
$ sudo docker image ls
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
ubuntu-jdk latest cb70bf70e1e9 39 minutes ago 476MB
ubuntu latest fb52e22af1b0 12 days ago 72.8MB
ubuntu 18.04 39a8cfeef173 6 weeks ago 63.1MB
nginx 1.21.1 08b152afcfae 7 weeks ago 133MB
這裡需要大家注意我們建構jdk鏡像時産生的那些鏡像都是中間鏡像,這類鏡像會被别的鏡像所依賴,如果想看到這些鏡像,我們要使用docker image ls -a指令:
$ sudo docker image ls -a
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
<none> <none> f04605d6e9c2 42 minutes ago 476MB
ubuntu-jdk latest cb70bf70e1e9 42 minutes ago 476MB
<none> <none> 876227810405 42 minutes ago 476MB
<none> <none> f22f968c43cd 42 minutes ago 476MB
<none> <none> e5b5ee6e0f89 42 minutes ago 72.8MB
ubuntu latest fb52e22af1b0 12 days ago 72.8MB
ubuntu 18.04 39a8cfeef173 6 weeks ago 63.1MB
nginx 1.21.1 08b152afcfae 7 weeks ago 133MB
3、鏡像緩存特性
我們在制作jdk鏡像時docker建立了多個中間層鏡像,這些鏡像一般都是會被重複利用的,無需重新建構,這樣便能提升鏡像建構效率,為了驗證這一點,我們簡單修改下我們的Dockerfile,我們在最後加一句java檔案生成的操作:
FROM ubuntu
WORKDIR /opt/soft/jdk
ADD jdk-8u231-linux-x64.tar.gz /opt/soft/jdk/
ENV JAVA_HOME=/opt/soft/jdk/jdk1.8.0_231
ENV CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
RUN touch test.java
接着我們建構鏡像:
$ sudo docker build -t ubuntu-jdk-2 .
Sending build context to Docker daemon 194.2MB
Step 1/7 : FROM ubuntu
---> fb52e22af1b0
Step 2/7 : WORKDIR /opt/soft/jdk
---> Using cache
---> e5b5ee6e0f89
Step 3/7 : ADD jdk-8u231-linux-x64.tar.gz /opt/soft/jdk/
---> Using cache
---> f22f968c43cd
Step 4/7 : ENV JAVA_HOME=/opt/soft/jdk/jdk1.8.0_231
---> Using cache
---> 876227810405
Step 5/7 : ENV CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
---> Using cache
---> f04605d6e9c2
Step 6/7 : ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
---> Using cache
---> cb70bf70e1e9
Step 7/7 : RUN touch test.java
---> Running in e5f462e9c451
Removing intermediate container e5f462e9c451
---> 7dc9fe245160
Successfully built 7dc9fe245160
Successfully tagged ubuntu-jdk-2:latest
大家可以很明顯看出來,在建構過程中第1~6步都是用了鏡像緩存,那我們能不能不使用緩存呢?當然可以我們隻需要在建構時加入參數--no-cache即可:
$ sudo docker build --no-cache -t ubuntu-jdk-3 .
Sending build context to Docker daemon 194.2MB
Step 1/7 : FROM ubuntu
---> fb52e22af1b0
Step 2/7 : WORKDIR /opt/soft/jdk
---> Running in 8560b572d2ac
Removing intermediate container 8560b572d2ac
---> 7cecd9874b7c
Step 3/7 : ADD jdk-8u231-linux-x64.tar.gz /opt/soft/jdk/
---> 01d1539300e6
Step 4/7 : ENV JAVA_HOME=/opt/soft/jdk/jdk1.8.0_231
---> Running in daa99a7adfe0
Removing intermediate container daa99a7adfe0
---> 16e8e58ff40b
Step 5/7 : ENV CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
---> Running in e9d598aa1cd3
Removing intermediate container e9d598aa1cd3
---> 868daae44996
Step 6/7 : ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
---> Running in e13199a0ba85
Removing intermediate container e13199a0ba85
---> 0e9732a41c0e
Step 7/7 : RUN touch test.java
---> Running in 90d76edd935d
Removing intermediate container 90d76edd935d
---> 2c73ecf1af57
Successfully built 2c73ecf1af57
Successfully tagged ubuntu-jdk-3:latest
三、常用的Dockerfile指令:
Docker為了友善我們制作鏡像,提供了多種Dockerfile指令,接下來我們一起看看這些指令都是什麼含義:
- FORM:指定基礎鏡像;
- MAINTAINER:設定鏡像作者;
- WORKDIR:設定建構鏡像的工作目錄,如果目錄不存在則自動建立;
- COPY:将檔案從docker context拷貝到鏡像;
- ADD:與COPY類似,都是将檔案從docker context拷貝到鏡像,不同的是當檔案是歸檔類型(tar、tar.gz、zip等)時,會自動解壓到目标路徑;
- ENV:設定環境變量,并可被後面的指令使用;
- EXPOSE:指定容器中程序會監聽的端口,docker可将該端口暴露出來;
- VOLUME:将檔案或目錄設定為volume;
- RUN:在容器中運作指定的指令;
- CMD:設定容器啟動時運作的指令,當設定多條CMD指令時,隻有最後一條生效;
- ENTRYPOINT:設定容器啟動時運作的指令,當設定多條ENTRYPOINT時,隻有最後一條生效。
PS:RUN、CMD和ENTRYPOINT的差別:
1、RUN
執行指令并建立新的鏡像層,通常用于鏡像建構中軟體包安裝等操作。
2、CMD
為容器指定預設的啟動執行指令,此指令會在容器啟動且docker run沒有指定其他指令時運作,也就是說CMD中的指令是可以在docker run中被其他指令所覆寫的。
3、ENTRYPOINT
和CMD很像,不同的是ENTRYPOINT指定的指令一定會被執行,即使docker run中指定了其他指令,這也就意味着ENTRYPOINT可以用于讓容器以應用程式或服務的形式運作。
好了,以上就是本文的内容,關于Dockerfile的其它指令後續會在各個實踐案例中逐漸使用。