使用 Dockerfile 制作镜像

前面几篇文章已经给大家介绍了 Docker 的基本概念，相信大家也会使用 Docker 运行自己想要的容器了。但是只有学会制作镜像，才能将 Docker 应用到我们的项目中去。下面我们就来学习如何使用 Dockerfile 来制作镜像。

Dockerfile 是一个文本文件，里面的内容是一条条的指令，每一条指令将会构建一层，因此每条指令的内容就是在描述该层应当如何创建。

编写 Dockerfile

接下来以 nginx 镜像为例，定制一个简单的镜像，首先创建一个目录 mynginx，进入目录再创建一个文本文件，名字为 Dockerfile。

$ mkdir mynginx
$ cd mynginx
$ touch Dockerfile

把以下内容写到 Dockerfile 中

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

其中 FROM 用来指定基础镜像，上面的例子是以 nginx 为基础镜像。

RUN 命令则表示执行一个 shell 命令，将文本写进 index.html。

构建命令详解

编写完 Dockerfile 之后就可以用来构建镜像。构建 docker 镜像的命令如下：

$ docker build [OPTIONS] PATH | URL | -

选项的说明如下：

OPTIONS	说明
--build-arg=[]	设置镜像创建时的变量
--cpu-shares	设置 CPU 使用权重
--cpu-period	限制 CPU CFS 周期
--cpu-quota	限制 CPU CFS 配额
--cpuset-cpus	指定使用的 CPU
--cpuset-mems	指定使用的内存 id
--disable-content-trust	忽略检验，默认开启
-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
--isolation	使用容器隔离技术
--label=[]	设置镜像使用的元数据
-m	设置内存最大最
--memory-swap	设置 Swap 的最大值为内存 + swap，'-1' 表示不限 swap
--no-cache	创建镜像的过程中不适用缓存
--pull	尝试更新镜像的新版本
--quiet,-q	安静模式，成功后只输出镜像 ID
--rm	设置镜像成功后删除中间容器
--shm-size	设置 /dev/shm 的大小，默认值是 64M
--ulimit	Ulimit 配置
--tag,-t	镜像的名字及标签，通常 name:tag 或者 name 格式，可以在一次构建中为一个镜像设置多个标签
--network	默认 default。在构建期间设置 RUN 指令的网络模式

下面举几个例子，说明选项的用法

• 使用当前目录的 Dockerfile 创建镜像，标签为 fedevelop/example:v1

$ docker build -t fedevelop/example:v1 .

• 使用 URL github.com/ad-feiben/qc-remind 的 Dockerfile 创建镜像

$ docker build github.com/ad-feiben/qc-remind

• 通过 -f Dockerfile 文件的位置

$ docker build -f /path/to/a/Dockerfile .

回到 mynginx 目录中执行下面的命令

$ docker build -t nginx:v2 .
Sending build context to Docker daemon  2.048kB
Step 1/2 : FROM nginx
 ---> f949e7d76d63
Step 2/2 : RUN echo '<h1>Hello, Docker!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html
 ---> Running in 88dc64292fa7
Removing intermediate container 88dc64292fa7
 ---> 5d1e253d361c
Successfully built 5d1e253d361c
Successfully tagged nginx:v2

注意不要漏了最后的 .，. 代表将当前目录设置为镜像构建上下文（Context）。

例如 Dockerfile 的内容如下：

COPY ./requirements.txt /app/

意思为复制上下文目录下的 requirements.txt，与 Dockerfile、执行 docker build 所在的目录无关。

构建完成后，我们可以通过 Docker images 查看我们构建的镜像

$ docker images
docker images
REPOSITORY              TAG                 IMAGE ID            CREATED              SIZE
nginx                   v2                  5d1e253d361c        About a minute ago   126MB
nginx                   latest              f949e7d76d63        4 weeks ago          126MB

接下来用我们定制的镜像来启动一个容器看看，其中 5d1e253d361c 替换为你的镜像 id

$ docker run -it -p 80:80 5d1e253d361c

浏览器打开 http://localhost/ 可以看到页面显示的是 Hello, Docker!，说明我们的 Dockerfile 中的命令生效了。

指令详解

FROM 指定基础镜像

FROM 是用来指定基础镜像，这个命令是 Dockerfile 中必备的指令，并且必须是第一条指令。

假如不需要基础镜像，可以使用空白镜像 scratch 作为基础镜像。scratch 这个镜像是虚拟的，实际并不存在。

FROM scratch
...

RUN 执行命令

从上面的例子中可以看到 RUN 可以执行一个 shell 命令，除了此之外还有另一种格式。

exec 格式：RUN ["可执行文件", "参数"]。

我们在编写 Dockerfile 的时候需要尽可能将指令链接起来，因为 Dockerfile 中的每一条指令都会建立一层，如果建立太多层，不仅会使得镜像非常臃肿，也会增加构建时间。

# 错误示范
FROM debian:stretch

RUN 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

正确的写法如下，使用 && 将多条命令合并为一条，并且删除不必要的文件、清理 apt 缓存等，尽量保持容器干净。如果没有做清理工作的话，这些冗余的文件等将会带到下一层，并且会一直跟随镜像。

FROM debian:stretch

RUN 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

WORKDIR 指定工作目录

WORKDIR 的格式为 WORKDIR <工作目录路径>

当使用 WORKDIR 指定工作路径后，以后的每一层的当前目录都会被改为工作目录，如果目录不存在，WORKDIR 会帮助我们创建目录。

如果需要改变以后各层的工作目录的位置，只需要再使用 WORKDIR 指令即可。

COPY 复制文件

COPY 的格式为 COPY [--chown=<user>:<group>] <源路径>... <目标路径>

源路径可以是多个，也可以使用通配符，例如下面这样：

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

目标路径可以是容器内的绝对路径，也可以相对工作目录的相对路径。目标路径不需要我们创建，如果目标路径不存在会在复制文件前先行创建缺失的目录。

使用 COPY 复制文件时，会保留文件的元数据，比如读写权限，文件变更的时间等。如果需要修改文件的所属用户及所属组，可以通过添加 --chown=<user>:<group> 选项进行修改。

CMD 容器启动命令

shell 格式为 CMD <命令>

exec 格式为 CND ["可执行文件", "参数1", "参数2"]

使用 shell 格式的话，实际的命令会被包装成 sh -c 的形式进行执行，比如：

CMD echo $HOME 在实际执行中，将会变成 CMD [ "sh", "-c", "echo $HOME" ]

所以在使用 CMD 的时候一般推荐使用 exec 的格式，需要注意的是 exec 的格式会被解析成 JSON 数组，所以只能够使用双引号，而不能使用单引号。

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Dockerfile 的指令不止这么几个，感兴趣的小伙伴可以到 yeasy.gitbooks.io/docker_prac… 自行查看。

示例

下面将通过我的 Python 项目来演示，怎么编写一个 Dockerfile，文件地址在 raw.githubusercontent.com/AD-feiben/q…

文件的内容如下:

# 指定基础镜像
FROM python:3.7.4

# 设置镜像作者
MAINTAINER feiben <feiben.dev@gmail.com>

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制上下文的文件到容器的 app 目录下
# 不需要复制到镜像的文件可以使用 .dockerignore 进行忽略
COPY . /app

# 执行下面命令，同步时区，安装依赖
RUN cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime \
    && echo 'Asia/Shanghai' >/etc/timezone \
    && pip install -r requirements.txt

# 启动容器
CMD ["python", "main.py", "--log-file-prefix", "qc-remind.log"]

当我们的代码编写完成后，就可以执行 docker build -t <name>:<tag> . 将代码打包成一个 Docker 镜像，再 push 到镜像仓库中。

部署

按照传统的方式部署项目，通常需要在服务器安装一套运行环境，而且常常会遇到环境不一致导致本地开发没问题，一到线上部署就出现各种问题的情况。并且一旦服务器到期，迁移的工作量也是十分巨大。

而使用 Docker，我们只需要再服务器安装一个 Docker 环境即可，部署项目只需要执行 docker run xxx。不仅减少了安装环境的时间，也保证了环境的一致性。

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