從頭構(gòu)建Docker映像的綜合指南
譯文?譯者 | 李睿
審校 | 重樓
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本文將探索Docker映像、它的好處，從頭構(gòu)建Docker映像的過程，以及構(gòu)建Docker映像的最佳實踐。
Docker徹底改變了人們構(gòu)建和部署應(yīng)用程序的方式。它提供了一個獨(dú)立于平臺的環(huán)境，允許開發(fā)人員將他們的應(yīng)用程序和依賴項打包到一個容器中。然后，可以在不同的環(huán)境中輕松部署該容器，使其成為大規(guī)模構(gòu)建和部署應(yīng)用程序的理想解決方案。
從零開始構(gòu)建Docker映像是DevOps工程師在使用Docker時必須掌握的技能。它允許他們根據(jù)應(yīng)用程序的特定需求創(chuàng)建自定義映像，從而使部署更加高效和可靠。
本文探索Docker映像、它的好處、從頭構(gòu)建Docker映像的過程，以及構(gòu)建Docker映像的最佳實踐。
一、什么是Docker映像?
Docker映像是一個輕量級的、獨(dú)立的、可執(zhí)行的軟件包，包括運(yùn)行軟件所需的一切，例如代碼、庫、系統(tǒng)工具和設(shè)置。Docker映像是使用Dockerfile構(gòu)建的，Dockerfile是一個文本文件，其中包含一組構(gòu)建映像的指令。這些指令指定要使用的基本映像、要安裝的包和依賴項，以及應(yīng)用程序的配置設(shè)置。
Docker映像被設(shè)計成可移植的形式，可以在任何支持Docker的系統(tǒng)上運(yùn)行。它們存儲在一個中央注冊中心，例如Docker Hub，其他人可以很容易地共享和下載。通過使用Docker映像，無論底層基礎(chǔ)設(shè)施如何，開發(fā)人員都能夠以一致和可復(fù)制的方式快速輕松地部署應(yīng)用程序。這使得Docker映像成為現(xiàn)代軟件開發(fā)和部署的重要工具。
二、構(gòu)建Docker映像的好處
通過構(gòu)建映像Docker，用戶可以提高應(yīng)用程序的一致性、可靠性和安全性。此外，Docker映像使部署和管理應(yīng)用程序變得容易，這有助于減少維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施所需的時間和精力。以下是構(gòu)建Docker映像的一些主要好處：
可移植性：Docker映像是可移植的，可以在任何支持Docker的平臺上運(yùn)行。這使得在開發(fā)、測試和生產(chǎn)環(huán)境之間移動應(yīng)用程序變得容易。
一致性：Docker映像為應(yīng)用程序的運(yùn)行提供了一致的環(huán)境。這確保應(yīng)用程序在不同的環(huán)境中以相同的方式運(yùn)行。
可再現(xiàn)性：Docker映像是可再現(xiàn)的，這意味著每次運(yùn)行映像時都可以重新創(chuàng)建相同的環(huán)境。
可擴(kuò)展性：Docker映像被設(shè)計為可擴(kuò)展的，這意味著可以輕松地啟動一個應(yīng)用程序的多個實例來處理增加的流量。
安全性：Docker映像提供了一種打包和分發(fā)應(yīng)用程序的安全方式。它們允許用戶將應(yīng)用程序與主機(jī)系統(tǒng)以及運(yùn)行在同一系統(tǒng)上的其他應(yīng)用程序隔離開來。
效率：Docker映像是輕量級的，占用的磁盤空間最小。這使得快速分發(fā)和部署應(yīng)用程序變得很容易。
版本控制：Docker映像可以進(jìn)行版本控制，這允許用戶跟蹤更改，并在必要時回滾到以前的版本。
三、Docker映像的結(jié)構(gòu)
Docker映像是一個只讀模板，包含創(chuàng)建Docker容器的指令。在學(xué)習(xí)如何構(gòu)建Docker映像之前，先了解一下它的結(jié)構(gòu)。Docker映像的結(jié)構(gòu)包括以下組件：
1.基本映像
Docker映像構(gòu)建在基本映像之上，基本映像是映像的起點。基本映像可以是來自Docker Hub注冊中心的官方映像，也可以是由其他用戶創(chuàng)建的自定義映像。
2.文件系統(tǒng)
Docker映像的文件系統(tǒng)由一系列層組成，這些層表示對基本映像所做的更改。每一層包含一組文件和目錄，這些文件和目錄表示與前一層的區(qū)別。
3.元數(shù)據(jù)
Docker映像還包括元數(shù)據(jù)，提供有關(guān)映像的信息，例如名稱、版本、作者和描述。這些元數(shù)據(jù)存儲在一個稱為清單的文件中。
4.Dockerfile
Dockerfile是一個文本文件，包含構(gòu)建Docker映像的指令。它指定了基本映像、在映像中運(yùn)行的命令以及創(chuàng)建映像所需的任何額外配置。在學(xué)習(xí)如何使用Dockerfile中的docker build命令構(gòu)建Docker映像之前，了解Dockerfile的工作原理將會很有幫助。
5.配置文件
Docker映像還可能包括用于在運(yùn)行時自定義映像的配置文件。這些文件可以作為卷掛載在容器中，以提供配置數(shù)據(jù)或環(huán)境變量。
6.運(yùn)行時環(huán)境
最后，Docker映像可能包括一個運(yùn)行時環(huán)境，該環(huán)境指定在容器中運(yùn)行應(yīng)用程序所需的軟件和庫。這可以包括Python或Node.js等語言運(yùn)行時，也可以包括Apache或Nginx等應(yīng)用程序服務(wù)器。
Docker映像的結(jié)構(gòu)被設(shè)計為模塊化和靈活的，允許技術(shù)團(tuán)隊創(chuàng)建適合他們特定需求的映像，同時在不同環(huán)境中保持一致性和兼容性。
四、如何構(gòu)建Docker映像?
要構(gòu)建Docker映像，需要遵循以下步驟：
1.創(chuàng)建Dockerfile
Dockerfile是一個腳本，它包含了如何構(gòu)建Docker映像的指令。Dockerfile指定了構(gòu)建映像所需的基本映像、依賴項和應(yīng)用程序代碼。創(chuàng)建Dockerfile并理解Dockerfile的工作原理之后，再進(jìn)入下一步。
2.定義Dockerfile指令
在Dockerfile中，需要定義構(gòu)建Docker映像的指令。這些說明包括定義基本映像、安裝依賴項、復(fù)制文件和配置應(yīng)用程序。
3.構(gòu)建Docker映像
要構(gòu)建Docker映像，需要使用docker build命令。該命令將Dockerfile作為輸入，并構(gòu)建Docker映像。在Dockerfile中使用docker build命令后，還可以使用-t選項指定映像的名稱和標(biāo)記。
4.測試Docker映像
一旦構(gòu)建了Docker映像，就可以使用docker run命令在本地測試它。這個命令從Docker映像運(yùn)行一個容器，并允許用戶測試應(yīng)用程序。
5.推送Docker映像到注冊表
測試完Docker映像之后，可以將其推送到Docker注冊中心(例如Docker Hub)或私有注冊中心。這使得與他人共享Docker映像并將其部署到其他環(huán)境變得很容易。
以下看看這個Docker構(gòu)建命令的例子。
一旦創(chuàng)建了Dockerfile，可以使用“docker build”命令來構(gòu)建映像。下面是使用dockerfile構(gòu)建docker命令的基本語法：
這里，在這個Docker構(gòu)建命令的例子中，如果Dockerfile位于當(dāng)前目錄中，并且想將其映像命名為“my-app”，可以從Dockerfile中使用下面的Docker構(gòu)建命令。
這個Docker構(gòu)建命令使用當(dāng)前目錄作為構(gòu)建場景來構(gòu)建Docker映像，并將映像的名稱和標(biāo)記設(shè)置為“my-app”。
五、構(gòu)建Docker映像的最佳實踐
以下是構(gòu)建Docker映像時需要遵循的一些最佳實踐：
首先，使用一個小型基本映像：在構(gòu)建映像Docker時使用一個小型基本映像，例如Alpine Linux或BusyBox。這有助于減小最終Docker映像的大小，并通過最小化網(wǎng)絡(luò)攻擊面來提高安全性。
使用.dockerignore文件：使用.dockerignore文件排除Docker映像中不需要的文件和目錄。這有助于減少在構(gòu)建過程中發(fā)送給Docker守護(hù)進(jìn)程的場景的大小。
使用多級構(gòu)建：使用多級構(gòu)建來優(yōu)化Docker映像大小。多級構(gòu)建允許用戶在一個Dockerfile中構(gòu)建多個圖像，這有助于減少最終圖像中的層數(shù)。
最小化層數(shù)：最小化Docker映像中的層數(shù)，以減少構(gòu)建時間和映像大小。Docker映像中的每一層都會增加開銷，因此將多個命令組合到一個層中非常重要。
使用特定的標(biāo)簽：為Docker映像使用特定的標(biāo)簽，而不是最新的標(biāo)簽。這有助于確保用戶有一個一致的和可重復(fù)的環(huán)境。
避免安裝不必要的軟件包：避免在Docker映像中安裝不必要的軟件包，以減小映像大小并提高安全性。
使用COPY命令而不是ADD命令：使用COPY命令而不是ADD將文件復(fù)制到Docker映像中。COPY命令比ADD命令更可預(yù)測，副作用也更少。
避免使用root用戶：避免在Docker映像中使用root用戶，以提高安全性。與其相反，創(chuàng)建一個非根用戶并在Docker映像中使用該用戶。
六、Docker映像：無縫容器管理的關(guān)鍵
通過遵循本文概述的這些步驟和實踐，用戶可以根據(jù)應(yīng)用程序的特定需求創(chuàng)建自定義Docker映像。這不僅將使其部署更加高效和可靠，而且還將幫助用戶節(jié)省時間和資源。有了這些技能，可以將Docker知識提升到一個新的水平，構(gòu)建更高效、可擴(kuò)展的應(yīng)用程序。
Docker是構(gòu)建和部署應(yīng)用程序的強(qiáng)大工具，但它也可能很復(fù)雜，難以管理。無論用戶面臨的是映像兼容性問題、安全漏洞問題還是性能問題，制定一個快速有效地解決這些問題的計劃都非常重要。
原文鏈接：https://dzone.com/articles/the-power-of-docker-images-a-comprehensive-guide-t
