Docker小白到實戰(zhàn)之Dockerfile解析及實戰(zhàn)演示，果然順手
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前言
使用第三方鏡像肯定不是學習Docker的最終目的，最想要的還是自己構建鏡像;將自己的程序、文件、環(huán)境等構建成自己想要的應用鏡像，方便后續(xù)部署、啟動和維護;而Dockerfile就是專門做這個事的，通過類似簡單編碼的形式，最終就可以構建出屬于自己的鏡像，所以必須學起來。
正文
1. Dockerfile簡介
在日常開發(fā)過程中，需要編寫對應的程序文件，最后通過編譯打包生成對應的可執(zhí)行文件或是類庫;這里的Dockerfile文件就好比平時我們編寫的程序文件，但內部的語法和關鍵字并沒有程序那么復雜和繁多，相對來說還是很簡單的，最后通過docker build命令就可以將對應的程序、文件、環(huán)境等構建成鏡像啦。
在第一篇文章最后就簡單使用了Dockerfile構建了一個鏡像，這里重新認識下這個Dockerfile文件，如下圖：
Dockerfile就是一個文本文件，但不需要指定后綴類型;文件內容中FROM、WORKDIR、COPY等就是關鍵字，按照規(guī)則寫好之后，就可以將指定的文件構建為鏡像啦。
構建操作統(tǒng)一由Docker daemon進行，它會先對文件內容語法進行初步驗證(語法不對就會返回錯誤信息)，然后逐一運行指令，每次生成一個新的鏡像層，直到執(zhí)行完所有指令，就構建出最終的鏡像。 Dockerfile、鏡像、容器的關系如下：
總結一下Dockerfile的知識點;
- 構建時，指令從上到下逐一執(zhí)行;
- 每條指令都會創(chuàng)建一個新的鏡像層，每一層都是前一層變化的增量;
- 使用#號進行注釋;
- 關鍵字約定都是大寫，后面至少跟一個參數(shù);
2. Dockerfile關鍵字
2.1 FROM 關鍵字
指定基礎鏡像， 就是新鏡像是基于哪個鏡像構建的。
比如建房子，可以在一塊空地開始，也可以在別人打好的基石基礎上開始， 甚至可以在別人弄好的毛坯房基礎上裝修即可。
如果要建房的話，可以FROM 空地，或者FROM 打好的基石，或者 FROM 毛坯房， 反正最后建好房就行;
這里需要注意的是，不管咋樣，空地是少不了的;構建鏡像也一樣，最底層肯定有一個最基礎的鏡像。
建議使用官方的鏡像作為基礎鏡像，推薦使用Alpine這種類型，因為它是嚴格控制的，而且體積很小。
用法如下：
- # FROM [--platform=<platform>] <image>[:<tag>] [AS <name>]
- ARG CODE_VERSION=latest # 定義變量
- FROM base:${CODE_VERSION} # 指定基礎鏡像
2.2 MAINTAINER/LABEL 關鍵字
MAINTAINER 指定維護者的相關信息，也就是構建的鏡像是由誰構建的，他的郵箱是什么;
LABLE 就是用于給鏡像打標簽，以鍵值對的方式進行指定，相對MAINTAINER 來說比較靈活，可以使用LABLE替代MAINTAINER。
用法如下：
- # LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> ...
- LABEL com.example.version="0.0.1-beta"
- LABEL vendor1="ACME Incorporated"
2.3 RUN 關鍵字
構建過程中需要運行的命令， 比如在構建過程中需要執(zhí)行一條命令下載對應的包，這里就需要用到RUN關鍵字;
用法如下：
- # 兩種命令方式都可以
- # RUN <command>
- # RUN ["executable", "param1", "param2"]
- # 執(zhí)行命令,Linux支持的相關命令
- RUN /bin/bash -c 'source $HOME/.bashrc; echo $HOME'
- RUN ["/bin/bash", "-c", "echo hello"]
2.4 WORKDIR 關鍵字
根據(jù)鏡像啟動容器時，通常需要進入到容器內部;則可以通過WORKDIR指定進入容器時的目錄;
用法如下：
- WORKDIR /path # 指定路徑
2.5 ENV 關鍵字
可以在構建過程中設置環(huán)境變量;就好比平時我們安裝完程序，需要配置環(huán)境變量，方便訪問;ENV關鍵字就是根據(jù)需求可以設置對應的環(huán)境變量;
用法如下：
- # ENV <key>=<value> ...
- # 指定環(huán)境變量
- ENV PATH=/usr/local/postgres-$PG_MAJOR/bin:$PATH
2.6 ADD 關鍵字
將宿主機的資源拷貝進鏡像中，會自動解壓縮，而且還能從遠程宿主機中讀取資源并拷貝到鏡像中;
用法如下：
- # 兩種命令方式都可以
- # ADD [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest>
- # ADD [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"]
- ADD https://example.com/big.tar.xz /usr/src/things/
2.7 COPY 關鍵字
將宿主機的資源拷貝到鏡像中，只支持讀取構建所在宿主機的資源。相對于ADD關鍵字來說更加透明，操作什么就是什么。
用法如下：
- # 拷貝資源到容器，兩種命令格式都行
- # COPY [--chown=<user>:<group>] <源地址>... <目標地址>
- # COPY [--chown=<user>:<group>] ["<源地址>",... "<目標地址>"]
- COPY requirements.txt /tmp/
2.8 VOLUME 關鍵字
掛載數(shù)據(jù)卷，之前在常用命令那說到通過命令的方式進行數(shù)據(jù)卷掛載，在Dockerfile中使用VOLUME指定掛載路徑即可，根據(jù)構建出來的鏡像運行容器時，默認就有構建時掛載的信息。
用法如下：
- # 掛載數(shù)據(jù)卷
- VOLUME ["/data"]
- VOLUME /myvol
2.9 EXPOSE 關鍵字
指定運行容器時對外暴露的端口;即根據(jù)鏡像啟動容器時，容器向外暴露端口。
用法如下：
- # EXPOSE <port> [<port>/<protocol>...]
- EXPOSE 80/tcp # 暴露端口
- EXPOSE 80/udp
2.10 CMD 關鍵字
指定啟動容器時要執(zhí)行的命令，只有最后一個會生效;即根據(jù)鏡像啟動容器時，容器需要執(zhí)行啥命令。
用法如下：
- # 兩種格式都行
- # CMD ["param1","param2"]
- # CMD command param1 param2
- # 執(zhí)行命令統(tǒng)計 行數(shù)、字數(shù)、字節(jié)數(shù)
- CMD echo "This is a test." | wc -
- # 執(zhí)行wc --help命令
- CMD ["/usr/bin/wc","--help"]
2.11 ENTRYPOINT 關鍵字
指定根據(jù)鏡像啟動容器時要執(zhí)行的命令，可以追加命令;執(zhí)行時機同CMD。
用法如下：
- # ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]
- # ENTRYPOINT command param1 param2
- ENTRYPOINT ["top", "-b"]
2.12 ARG 關鍵字
通過ARG指令定義了一個變量;和寫代碼時定義的變量一樣，根據(jù)需要，定義就行啦。
用法如下：
- # ARG <name>[=<default value>]
- ARG user1=someuser
- ARG buildno=1
2.13 ONBUILD 關鍵字
基于父鏡像構建新的鏡像時，父鏡像的OBUILD會被觸發(fā)。
3. 實戰(zhàn)演示
這里還是以.NetCore項目構建鏡像為例，其他編程語言的項目同理;這次咱們一步一步的來，搞清楚每個命令的使用。
以下關于項目創(chuàng)建和發(fā)布的具體細節(jié)在第一篇最后就分享了，小伙伴可以參考，這里主要演示Dockerfile關鍵字。
3.1 準備項目和Dockerfile文件
新建一個項目，啥都不需要改，就用默認的接口演示，如下：
Dockerfile內容如下：
- # 指定基礎鏡像，在此基礎上構建自己的項目鏡像
- FROM mcr.microsoft.com/dotnet/core/aspnet:3.1
- # 指定自己的工作目錄，進入容器時目錄
- WORKDIR /myApp
- # 將構建上下文目錄下的文件拷貝到容器的當前工作目錄中，即/myApp
- COPY . .
- # 容器向外暴露端口，項目以什么端口啟動就暴露對應的端口
- EXPOSE 80
- # 執(zhí)行命令，這里默認是以80端口啟動的
- #就類似于在Linux系統(tǒng)的項目目錄下執(zhí)行 dotnet DockerfileDemo.dll 是一樣的
- ENTRYPOINT ["dotnet", "DockerfileDemo.dll"]
記得右鍵Dockerfile，選擇屬性，然后設置Dockerfile為始終復制，這樣后續(xù)更新變動，發(fā)布時就會自動拷貝到對應的發(fā)布目錄。
3.2 以文件的形式發(fā)布項目，并連同Dockerfile拷貝到安裝好Docker的機器上進行構建(這里還是用我的云服務器);
docker build -t myimage:v1.0 .解析：
- -t：指定鏡像的名字及標簽，通常 name:tag 或者 name 格式，myimage就是鏡像名字，v1.0就是tag;
- -f :指定要使用的Dockerfile路徑，這里由于Dockerfile在當前路徑，所以不用指定;
- 最后面的點：官方稱為構建上下文，點表示指定為當前目錄。會把指定的這個目錄下的文件發(fā)送給docker daemon進行構建，所以千萬不要指定/(斜杠代表根目錄，有很多文件的)。
- 其他選項參數(shù)小伙伴可以根據(jù)需要使用，以上是比較重要的。
3.3 根據(jù)構建出來的鏡像啟動容器，看Dockerfile中的命令效果;
啟動容器如下：
ENTRYPOINT ["dotnet", "DockerfileDemo.dll"]這行代碼就等同于的項目目錄下直接執(zhí)行 dotnet DockerfileDemo.dll是一樣的，目的就是啟動我們的項目。
通過docker logs可以查看容器內部的日志，如下：
3.4 豐富化Dockefile文件內容并查看構建之后的細節(jié)
文件內容如下：
- # 指定基礎鏡像，在此基礎上構建自己的項目鏡像
- FROM mcr.microsoft.com/dotnet/core/aspnet:3.1
- # 指定維護人
- MAINTAINER CodeZYQ<1137533407@qq.com>
- # 打標簽
- LABEL createname="CodeZYQ"
- # 指定自己的工作目錄，進入容器時目錄 app
- WORKDIR /myapp
- # 將構建上下文目錄下的文件拷貝到容器中的工作目錄中
- COPY . .
- # 定義變量
- ARG myPort=8080
- # 使用環(huán)境變量方式改變啟動端口，拼接用到了定義的變量
- ENV ASPNETCORE_URLS=http://+:$myPort
- # 通過RUN 執(zhí)行相關命令，根據(jù)需要執(zhí)行相關命令
- RUN mkdir testDir
- # 掛載數(shù)據(jù)卷，這里模擬掛載日志目錄
- VOLUME /Logs
- # 容器向外暴露端口，項目以什么端口啟動就暴露對應的端口
- EXPOSE $myPort
- # 執(zhí)行命令，這里默認是以80端口啟動的
- # 就類似于在Linux系統(tǒng)的項目目錄下執(zhí)行 dotnet DockerfileDemo.dll 是一樣的
- ENTRYPOINT ["dotnet", "DockerfileDemo.dll"]
執(zhí)行如下命令，構建新的鏡像：
通過docker logs看看容器日志，如下：
看看數(shù)據(jù)卷掛載是否成功，進入容器，看根目錄下就會多了Logs目錄，也可以通過docker inspect 容器 看容器詳細信息，如下：
標簽也打成功了：
也可以通過docker inspect 鏡像查看鏡像內部的詳細信息，執(zhí)行命令docker inspect newimage如下：
關于步驟和效果，在Dockerfile注釋和圖表中已經詳細描述。
3.5 CMD和ENTRYPOINT的區(qū)別
兩個命令都是啟動容器時指定執(zhí)行命令和對應的參數(shù)，但兩者稍有不同，如下：
- CMD：只能最后一個命令會生效，命令會被docker run之后的參數(shù)替換掉;
- ENTRYPOINT：可以追加命令，比如增加參數(shù);
上面構建出來的newimage鏡像用到的是ENTRYPOINT，所以我們先來測試一下ENTRYPOINT，如下：
docker run啟動容器時指定了參數(shù) --urls="http://+:9999"，容器正常啟動，并且參數(shù)還能生效，等同于在當前目錄直接執(zhí)行如下命令：
- dotnet DockerfileDemo.dll --urls="http://+:9999"
現(xiàn)在把ENTRYPOINT換成CMD試試，如下：
- # 在以上的Dockerfile中
- # 將ENTRYPOINT ["dotnet", "DockerfileDemo.dll"]換成CMD，如下：
- CMD ["dotnet", "DockerfileDemo.dll"]
然后重新構建一個鏡像試試，測試如下：
如上圖，對于CMD而言，如果在運行容器時，后面指定參數(shù)，這個參數(shù)就會把CMD命令替換掉，不能拼接，導致命令不對，所以報錯;但這樣就可以執(zhí)行，如下：
如果在當前構建的上下文目錄中不想要一些文件參與構建，可以通過在.dockerignore文件中進行配置，這個和git中的.gitignore一個道理，編寫也比較簡單，這里就不演示了。
對了，.NetCore的鏡像列表可以參照這個地址：https://hub.docker.com/_/microsoft-dotnet-aspnet/，每個鏡像都有對應的Dockerfile，感興趣的小伙伴可以點進去看看，參考參考。
總結
關于Dockerfile的演示就先說那么多，小伙伴們一定要舉一反三，上面演示只是一個小例子而已，在正式項目中可以根據(jù)需要，編輯出屬于符合需求的Dockefile文件，最終構建出方便、好用的鏡像，這樣開發(fā)和運維就和諧了(嘿嘿嘿)。
