企業——Dockerfile的編寫及Dockerfile的優化

一.什麼是Dockerfile？

　　Dockerfile是一個包含用於組合映像的命令的文本文檔。可使用在命令行中調用任何命令。 Docker經過讀取 Dockerfile 中的指令自動生成映像。docker build 命令用於從 Dockerfile 構建映像。能夠在 docker build 命令中使用 -f 標誌指向文件系統中任何位置的Dockerfile。

　　例如：docker build -f /path/to/a/Dockerfile

 

 

二.Dockerfile的基本結構和相應的命令說明

　　Dockerfile 通常分爲四部分：基礎鏡像信息、維護者信息、鏡像操做指令和容器啓動時執行指令，## 爲 Dockerfile 中的註釋信息。

　　Docker以從上到下的順序運行Dockerfile的指令。爲了指定基本映像，第一條指令必須是FROM。注意：以#字符開頭，被視爲註釋。能夠在Docker文件中使用RUN（執行）、CMD（命令）、FROM（指定基本的映像信息）、EXPOSE、ENV等指令。

 

1. FROM：指定基礎鏡像，必須爲第一個命令

　　格式： 　　

　　　　FROM <image>　　FROM <image>:<tag>　　FROM <image>@<digest>

　　示例：

　　　　FROM  mysql:5.6　　##注意：tag或digest是可選的，若是不使用這兩個值時，會使用latest版本的基礎鏡像

 

2.MAINTAINER: 維護者信息

　　格式：

　　　　MAINTAINER  <name>

　　示例：

　　　　MAINTAINER  wangfang　　MAINTAINER  wang@qq.com　　MAINTAINER  wangfang  <wang@qq.com>

 

3.RUN：構建鏡像時執行的命令

　　RUN用於在鏡像容器中執行命令，具備兩種命令執行的方式：

　　（1）shell執行：RUN <command>

　　（2）exec執行：RUN ["executable", "param1", "param2"]　　示例：RUN ["/etc/execfile", "arg1", "arg1"]

 

4.ADD：將本地文件添加到容器中，tar類型文件會自動解壓(網絡壓縮資源不會被解壓)，能夠訪問網絡資源

　　格式：

　　 ADD <src>... <dest>　　　　　　 ADD ["<src>",... "<dest>"] 　##用於支持包含空格的路徑

　　示例：

　　 ADD hom* /mydir/ 　　　　 ##添加全部以"hom"開頭的文件

　　 ADD hom?.txt /mydir/ 　　   ## ? 替代一個單字符。例如："home.txt"

　　 ADD test relativeDir/ 　　    ## 添加 "test" 到 `WORKDIR`/relativeDir/

　　 ADD test /absoluteDir/ 　　 ##添加 "test" 到 /absoluteDir/

 

5.COPY：功能相似ADD，可是是不會自動解壓文件，也不能訪問網絡資源

6.CMD：構建容器後調用，也就是在容器啓動時才進行調用。

　　格式：

　　 CMD ["executable","param1","param2"] (執行可執行文件，優先) 　　　　 CMD ["param1","param2"] (設置了ENTRYPOINT，則直接調用ENTRYPOINT添加參數) 　　　　 CMD command param1 param2 (執行shell內部命令)

　　示例：

　　 CMD echo "This is a test." | wc - CMD ["/usr/bin/wc","--help"]　　##注意：CMD不一樣於RUN，CMD用於指定在容器啓動時所要執行的命令，而RUN用於指定鏡像構建時所要執行的命令。

 

7.ENTRYPOINT：配置容器，使其可執行化。配合CMD可省去"application"，只使用參數。

　　格式：

　　ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] (可執行文件, 優先)

　　ENTRYPOINT command param1 param2 (shell內部命令)

　　示例：

　　FROM ubuntu ENTRYPOINT ["top", "-b"] CMD ["-c"]　　　　##注意：ENTRYPOINT與CMD很是相似，不一樣的是經過 docker run 執行的命令不會覆蓋ENTRYPOINT，而 docker run 命令中指定的任何參數，都會被當作參數再次傳遞給ENTRYPOINT。Dockerfile中只容許有一個ENTRYPOINT命令，多指定時會覆蓋前面的設置，而只執行最後的ENTRYPOINT指令

 

8.ENV：設置環境變量

　　格式：

　　ENV <key> <value>　　　　##<key>以後的全部內容均會被視爲其<value>的組成部分，所以，一次只能設置一個變量

　　ENV <key>=<value> ... 　　 ##能夠設置多個變量，每一個變量爲一個"<key>=<value>"的鍵值對，若是<key>中包含空格，可使用\來進行轉義，也能夠經過""來進行標示；另外，反斜線也能夠用於續行

　　示例：

　　 ENV myName wangfang 　　　　 ENV myDog Rourou The Dog　　　　 ENV myCat=kitty

 

9.EXPOSE：指定於外界交互的端口

　　格式：

　　 EXPOSE <port> [<port>...]

　　示例：

　　 EXPOSE 80 443　　　　 EXPOSE 8080　　　　EXPOSE 11211/tcp 11211/udp　　　　##注意：EXPOSE並不會讓容器的端口訪問到主機。要使其可訪問，須要在 docker run 運行容器時經過 -p 來發布這些端口，或經過 -p 參數來發布EXPOSE導出的全部端口

 

10.WORKDIR：工做目錄，相似於cd命令

　　格式：

　　 WORKDIR /path/to/workdir　　　　## WORKDIR至關於linux中的命令 cd

　　示例：

　　WORKDIR /a (這時工做目錄爲/a) 　　 　　 WORKDIR b (這時工做目錄爲/a/b) 　　　　 WORKDIR c (這時工做目錄爲/a/b/c)
　　注意：經過WORKDIR設置工做目錄後，Dockerfile中其後的命令RUN、CMD、ENTRYPOINT、ADD、COPY等命令都會在該目錄下執行。在使用 docker run 運行容器時，能夠經過 -w 參數覆蓋構建時所設置的工做目錄。

 

11.VOLUME：可實現掛載功能，能夠將內地文件夾或者其餘容器種得文件夾掛在到這個容器種

 　　格式：

　　volume  ["/data"]

　　示例：

　　volume  ["/avr/log/message"]

　　volume  /var/log

　　volume  /var/log  /etc/passwd

 

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 Dockerfile文件中CMD和EMTRYPOINT的區別？

　　ENTRYPOINT 容器啓動後執行的命令,讓容器執行表現的像一個可執行程序同樣,與CMD的區別是：ENTRYPOINT 不會被 docker run 覆 蓋 , 會把 docker run 後面的參數，如：$name 等，看成傳遞給 ENTRYPOINT 指令的參數。Dockerfile 中只能指定一個 ENTRYPOINT,若是指定了不少,只有最後一個有效。docker run 命令的 -entrypoint 參數能夠把指定的參數繼續傳遞給 ENTRYPOINT。

　　下面進行相應的測試，利用結果感受這兩個參數的不一樣：

（1）測試 ENTRYPOINT：

　　docker load -i busybox.tar 　　##導入一個鏡像
　　cd /tmp/docker/
　　mkdir test
　　cd test/
　　pwd
　　　　/tmp/docker/test
　　vim Dockerfile
　　　　FROM busybox
　　　　ENV name world
　　　　CMD echo "hello,$name"

　　docker build -t busybox:v1 .　　　　##建立鏡像
　　docker run --rm busybox:v1　　　　##利用鏡像建立新的容器
　　　　hello,world

（2）測試CMD：

　　vim Dockerfile
　　　　FROM busybox
　　　　ENV name world
　　　　CMD ["/bin/echo","hello,$name"]

　　docker build -t busybox:v2 .
　　docker run --rm busybox:v2
　　　　hello,$name

（3）使CMD不會被覆蓋掉的方法

　　vim Dockerfile
　　　　FROM busybox
　　　　ENV name world
　　　　CMD ["/bin/sh","-c","echo hello, $name"]　　　　##這個命令在底層實際執行過程當中，調用 /bin/sh -c  echo "hello world"

　　docker build -t busybox:v3 .
　　docker run --rm busybox:v3
　　　　hello, world

 

　　vim Dockerfile
　　　　FROM busybox
　　　　ENTRYPOINT ["/bin/echo", "hello"]
　　　　CMD ["world"]
　　docker build -t busybox:v4 .

　　docker run --rm busybox:v4
　　　　hello world
　　docker run --rm busybox:v4 westos
　　　　hello westos

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三.Dockerfile的編寫　　（這裏安裝的是HTTP服務）

1.導入鏡像

　　docker load -i rhel7.tar

 

2.編寫相應的 Dockerfile 文件

　　pwd
　　　　/tmp/docker
　　vim Dockerfile
　　　　FROM rhel7 　　 ##源鏡像是rhel7，最好將名爲rhel7的鏡像放在本地

　　       ENV HOSTNAME server1
    　　   COPY dvd.repo /etc/yum.repos.d/dvd.repo  　　　##倉庫沒有yum源，將真機的yum源cp到容器裏
　　　　RUN rpmdb --rebuilddb && yum install -y httpd && yum clean all　　##執行命令安裝httpd並清除yum緩存，rpmdb 命令用於初始化和重建rpm數據庫，--rebuilddb：從已安裝的包頭文件，反向重建RPM數據庫
　　　　EXPOSE 80 　　　　 ##定義端口爲80
　　　　CMD ["/usr/share/httpd","-D","FOREGROUND"]　　### 打開apach服務， -D 是全局文件/etc/sysconfig/httpd中的打開參數

 

3.編寫yum.repo（在上面的真機的路徑下面配置相應的文件）

　　vim yum.repo

　　　　[rhel7.3]
　　　　name=rhel7.3
　　　　baseurl=http://172.25.254.1/rhel7.3 　　 ##這裏是網絡yum源，本地的yum源用的是 file：/// 格式。
　　　　gpgcheck=0

 

4.封裝鏡像，並測試可否正常使用

　　以前都是用公共倉庫中的鏡像，直接用命令search 尋找相應的鏡像，而後進行相應的拉取，最後直接利用鏡像建立容器就能夠了。如今使用的Dockerfile，就至關因而要用最基礎的鏡像配置（自定義）咱們本身的鏡像，而後也能夠上傳到私有倉庫或者共有倉庫當中。就至關於用剛纔編寫的 Dockerfile 文件所用的基礎的鏡像，在基礎的鏡像上添加了許多的新的應用，就好比這裏添加的HTTP的功能，而後將這個新的添加了功能的這個容器封裝成新的鏡像，而後用新封裝的鏡像去建立容器，這樣，這個建立的容器就能夠，具備HTTP的服務。

 

　　docker build -t rhel7:v1 . （注意後面 有個點表示當前目錄）　　##使用當前目錄的 Dockerfile 建立鏡像，標籤爲 rhel7：v1

　　docker run -d --name vm1 rhel7:v1　　　　##利用剛纔新建立的封裝的鏡像建立須要HTTP的容器。新的鏡像就至關於一個支持HTTP的鏡像
　　docker inspect vm1 　　 ##查看新建立的容器vm1的信息，如：IP（172.17.0.2）
　　cd /tmp/docker/
　　ls
　　　　Dockerfile dvd.repo
　　vim index.html
　　　　www.westos.org
　　docker container cp index.html vm1:/var/www/html
　　curl 172.17.0.2 　　　　 ##能夠正常訪問使用
　　　　www.westos.org

 

5.添加數據卷掛載位置（VOLUME [「var/www/html」]）　　（設定docker的某一個目錄路徑掛載在數據卷）

　　vim Dockerfile
　　　　FROM rhel7
　　　　COPY dvd.repo /etc/yum.repos.d/dvd.repo
　　　　RUN rpmdb --rebuilddb && yum clean all && yum install -y httpd 

　　　　EXPOSE 80
　　　　VOLUME ["var/www/html"]　　##將主機上的某一個目錄或者路徑下的文件掛載到docker容器上
　　　　CMD ["/usr/sbin/httpd","-D","FOREGROUND"]

　　docker build -t rhel7:v2 .　　##封裝新的有掛載的鏡像 rhel7：v2

 

　　此時能夠看到 rhel7:v2比 rhel7:v1多了一層： 利用 docker history 容器名　　查看容器的每一層的實際的內容

　　　　　　

　　測試： （測試頁面是否能夠正常訪問）

　　mkdir webdata
　　mv index.html webdata/
　　ls
　　　　Dockerfile webdata yum.repo

　　docker rm -f vm1
　　docker run -d --name vm1 -v /tmp/docker/webdata:/var/www/html rhel7:v2　　##若是指定掛載的路徑，source就是指定的。若是沒有指定的話，就像下面的操做同樣，直接利用鏡像建立了容器，掛載的目錄路徑是默認的。能夠用 inspect 查看
　　　　a8203a3b35eeeec170b7283fbbda136cffebc180a41c49891d3dd80c99f0e8ed
　　curl 172.17.0.2　　　　 ##能夠正常的訪問
　　　　www.westos.org

 

6.掛載修改掛載文件，發佈目錄內容相應改變　　（在沒有特定的設置掛載目錄的狀況下）

　　直接在數據卷中修改：docker rm -f vm1　　　　docker run -d --name vm1 rhel7:v2

　　查看vm1的數據卷的位置：

　　　　　　

　　進入數據卷位置並編寫發佈文件並測試：

　　cd /var/lib/docker/volumes/f03725ca02f048a96dc78ed02f3c9b1c29b198458d99a0765e7d51d56d22def9/_data
　　cp /tmp/docker/webdata/index.html   .
　　ls
　　　　index.html
　　curl 172.17.0.2
　　　　www.westos.org

　　echo hello,world >> index.html
　　cat index.html
　　　　www.westos.org
　　　　hello,world
　　curl 172.17.0.2
　　　　www.westos.org
　　　　hello,world

 

7.設定的只讀掛載

 　　docker rm -f vm1　　##由於設置的不一樣，須要將以前的容器刪除。

　　docker run -d --name vm1 -v /tmp/docker/webdata:/data:ro rhel7:v2　　##指定了docker掛載的目錄路徑，並且設置了只讀掛載 ro

　　docker inspect vm1 　　 ##找到source對應的數據卷位置
　　　　/var/lib/docker/volumes/267d70d0fec9229a426c4e14f83b614ae4bc5acdbc2723862e0af006a78a2ec9/_data

　　docker volume rm f03725ca02f048a96dc78ed02f3c9b1c29b198458d99a0765e7d51d56d22def9　　##刪除以前的數據卷

　　docker exec -it vm1 bash
　　　　bash-4.2# cd data/
　　　　bash-4.2# ls
　　　　　　index.html
　　　　bash-4.2# rm -fr index.html
　　　　　　rm: cannot remove 'index.html': Read-only file system 　　　　 ##刪除文件被拒，顯示只讀Read-only
　　　　bash-4.2# cat index.html 　　　　 ##能夠正常讀取
　　　　　　www.westos.org

 

 

四.Dockerfile優化以前的配置工做

　　　　　　　　這裏以搭建nginx的鏡像爲例

1.安裝相應的安裝包

　　ls
　　　　Dockerfile nginx-1.15.8.tar.gz test webdata yum.repo

2.編寫相應的Dockerfile

　　vim Dockerfile 　　　　## 沒有優化以前的Dockerfile文件
　　　　FROM rhel7
　　　　COPY dvd.repo /etc/yum.repos.d/dvd.repo
　　　　RUN rpmdb --rebuilddb && yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel make　　　##解決依賴性，相關的應用的下載　
　　　　ADD  nginx-1.15.8.tar.gz  /mnt 　　 ##ADD比COPY更強大，若是文件是可識別的壓縮文件，會幫忙解壓
　　　　WORKDIR /mnt/nginx-1.15.8　　##至關於 cd 到剛纔解壓之後的目錄裏面，而後執行下面的操做
　　　　RUN sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc 　　 ##關閉debug日誌
　　　　RUN ./configure --prefix=/usr/local/nginx　　　　##源碼編譯生產相應的makefile
　　　　RUN make
　　　　RUN make install
　　　　EXPOSE 80
　　　　VOLUME ["/usr/local/nginx/html"]
　　　　CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx","-g","daemon off;"]

 

3.利用 docker build封裝nginx的鏡像，並建立nginx容器

　　docker build -t rhel7:v3 .

　　docker rm -f vm1
　　docker run -d --name vm1 rhel7:v3

 

4.測試nginx是否能夠正常訪問

　　docker inspect vm1　　　　##查看 source 的絕對路徑，和容器vm1的分配到的IP
　　　　/var/lib/docker/volumes/2e9222ac2ddb8c79ea4391a9c4e6105dad6065cfcf2aa0f25c29273b9036769c/_data

　　cd /var/lib/docker/volumes/2e9222ac2ddb8c79ea4391a9c4e6105dad6065cfcf2aa0f25c29273b9036769c/_data
　　ls
　　　　50x.html index.html
　　echo "wangfang" > index.html
　　cat index.html
　　　　wangfang
　　curl 172.17.0.2 　　　　 #能夠正常訪問
　　　　wangfang

 

5.優化前，鏡像大小爲276MB

　　　　　　

 

 

五.Dockerfile的相關優化

1.第一次進行優化

（1）將不想看到的輸出都導入到垃圾箱，能夠減少文件的大小　　

　　vim Dockerfile
　　　　FROM rhel7
　　　　COPY yum.repo /etc/yum.repos.d/yum.repo
　　　　RUN rpmdb --rebuilddb && yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel make &> /dev/null && yum clean all
　　　　ADD nginx-1.15.8.tar.gz /mnt
　　　　WORKDIR /mnt/nginx-1.15.8
　　　　RUN sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc
　　　　RUN ./configure --prefix=/usr/local/nginx &> /dev/null
　　　　RUN make &> /dev/null
　　　　RUN make install &> /dev/null
　　　　RUN rm -fr /mnt/nginx-1.15.8
　　　　EXPOSE 80
　　　　VOLUME ["/usr/local/nginx/html"]
　　　　CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx","-g","daemon off;"]

 

（2）.從新封裝一個鏡像

　　docker build -t rhel7:v4 .
　　　　Successfully built fba2f9ad94cd
　　　　Successfully tagged rhel7:v4

 

（3）查看新封裝的鏡像的大小，和以前的相互比較　　（鏡像的大小減少了，變爲252MB）

　　　　　　

 

2.第二次進行優化

（1）將RUN都放在一行，減小層數

　　vim Dockerfile
　　　　FROM rhel7
　　　　COPY yum.repo /etc/yum.repos.d/yum.repo
　　　　ADD nginx-1.15.8.tar.gz /mnt
　　　　WORKDIR /mnt/nginx-1.15.8
　　　　RUN rpmdb --rebuilddb && yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel make &> /dev/null && yum clean all && sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc && ./configure --prefix=/usr/local/nginx &> /dev/null && make &> /dev/null && make install &> /dev/null && rm -fr /mnt/nginx-1.15.8
　　　　EXPOSE 80
　　　　VOLUME ["/usr/local/nginx/html"]
　　　　CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx","-g","daemon off;"]

 

（2）從新封裝一個nginx的鏡像

　　docker build -t rhel7:v5 .

（3）查看新封裝的鏡像的大小

　　docker images rhel7　　　　##鏡像有減少，可是減少的不太明顯

　　　　　　

 

3.第三次進行優化　　分階段構建

（1）先將上面的 FROM rhel7 as build 利用 docker build 封裝成標籤爲 latest 的鏡像，而後下面的 FROM 會使用上面的標籤的鏡像進行接着封裝鏡像。就至關於新封裝的鏡像，只有141-140=1MB的大小。對於nginx之中，安裝過程當中會有一些輸出的過程、二進制文件、安裝相應的gcc等的依賴。到最後都用不到，可以使用到的就是那個1MB的安裝好的，只須要將這1MB獨自安裝成鏡像

　　vim Dockerfile
　　　　FROM rhel7 as build
　　　　COPY yum.repo /etc/yum.repos.d/yum.repo
　　　　ADD nginx-1.15.8.tar.gz /mnt
　　　　WORKDIR /mnt/nginx-1.15.8
　　　　RUN rpmdb --rebuilddb && yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel make &> /dev/null && yum clean all && sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc && ./configure --prefix=/usr/local/nginx &> /dev/null && make &> /dev/null && make install &> /dev/null && rm -fr /mnt/nginx-1.15.8

　　　　FROM rhel7
　　　　COPY --from=build /usr/local/nginx /usr/local/nginx
　　　　EXPOSE 80
　　　　CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx","-g","daemon off;"]

 

（2）建立新的鏡像

　　docker build -t rhel7:v6 .

（3）利用新的鏡像建立docker容器

 　　　　　　

 

4.最終極的鏡像優化　　（從底層開始的優化）

（1）由於只須要安裝nginx只須要可以提供相應的底層的動態庫就能夠了，所以底層的鏡像能夠進一步的進行縮減。利用較小的大小的底層鏡像。

　　docker load -i distroless.tar
　　docker load -i nginx.tar

　　vim Dockerfile 

　　　　FROM nginx as base　　　　##https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_tz_database_time_zones

　　　　ARG Asia/Shanghai

　　　　RUN mkdir -p /opt/var/cache/nginx && \
　　　　　　cp -a --parents /usr/lib/nginx /opt && \
　　　　　　cp -a --parents /usr/share/nginx /opt && \
　　　　　　cp -a --parents /var/log/nginx /opt && \
　　　　　　cp -aL --parents /var/run /opt && \
　　　　　　cp -a --parents /etc/nginx /opt && \
　　　　　　cp -a --parents /etc/passwd /opt && \
　　　　　　cp -a --parents /etc/group /opt && \
　　　　　　cp -a --parents /usr/sbin/nginx /opt && \
　　　　　　cp -a --parents /lib/x86_64-linux-gnu/libpcre.so.* /opt && \
　　　　　　cp -a --parents /lib/x86_64-linux-gnu/libz.so.* /opt && \
　　　　　　cp -a --parents /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.* /opt && \
　　　　　　cp -a --parents /lib/x86_64-linux-gnu/libdl.so.* /opt && \
　　　　　　cp -a --parents /lib/x86_64-linux-gnu/libpthread.so.* /opt && \
　　　　　　cp -a --parents /lib/x86_64-linux-gnu/libcrypt.so.* /opt && \
　　　　　　cp -a --parents /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libssl.so.* /opt && \
　　　　　　cp -a --parents /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libcrypto.so.* /opt && \
　　　　　　cp /usr/share/zoneinfo/${TIME_ZONE:-ROC} /opt/etc/localtime

　　　　　　FROM gcr.io/distroless/base

　　　　COPY --from=base /opt /

　　　　EXPOSE 80

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

 

（2）建立新的鏡像

　　docker build -t rhel7:v7 .

（3）利用鏡像建立新的docker容器

　　docker run -d --name vm1 rhel7：v7

（4）測試：查看該鏡像是否可以使用

　　docker run -d --name vm1 rhel7:v7

　　在網頁的頁面上輸入：172.17.0.2