使用Dockerfile构建Nginx镜像

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23种设计模式

12353人浏览 · 2019-01-03 10:08:33

23种设计模式 · 2019-01-03 10:08:33 发布

一、Dockerfile介绍

Docker通过读取Dockerfile里面的内容可以自动build image，Dockerfile是一个包含了build过程中需要执行的所有命令的文本文件。也可以理解为Dockfile是一种被Docker程序解释的脚本，由一条一条的指令组成，每条指令对应Linux系统下面的一条命令，由Docker程序将这些Dockerfile指令翻译成真正的Linux命令。Dockerfile有自己书写格式和支持的命令，Docker程序解决这些命令间的依赖关系，类似于Makefile。

Docker程序将读取Dockerfile，根据指令生成定制的image。相比image这种黑盒子，Dockerfile这种显而易见的脚本更容易被使用者接受，它明确的表明image是怎么产生的。有了Dockerfile，当我们需要定制自己额外的需求时，只需在Dockerfile上添加或者修改指令，重新生成image即可，省去了敲命令的麻烦。

二、Dockerfile编写规则及指令说明

Dockerfile的指令是忽略大小写的，建议使用大写，使用#作为注释，每一行只支持一条指令，每条指令可以携带多个参数。

Dockerfile的指令根据作用可以分为两种：构建指令和设置指令。构建指令用于构建image，其指定的操作不会在运行image的容器上执行；设置指令用于设置image的属性，其指定的操作将在运行image的容器中执行。

FROM（指定基础image）

构建指令，必须指定且需要在Dockerfile其他指令的前面。后续的指令都依赖于该指令指定的image。FROM指令指定的基础image可以是官方远程仓库中的，也可以位于本地仓库。

该指令有两种格式：

1	FROM <image>

指定基础image为该image的最后修改的版本。或者：

1	FROM <image>:<tag>

指定基础image为该image的一个tag版本。

MAINTAINER（用来指定镜像创建者信息）

构建指令，用于将image的制作者相关的信息写入到image中。当我们对该image执行docker inspect命令时，输出中有相应的字段记录该信息。格式：

1	MAINTAINER <name>

RUN（执行命令）

构建指令，RUN可以运行任何被基础image支持的命令。如基础image选择了centos，那么软件管理部分只能使用centos的命令。该指令有两种格式：

1 2	RUN <command> (the command is run in a shell - `/bin/sh -c`) RUN ["executable", "param1", "param2" ... ] (exec form)

CMD（设置容器启动时执行的操作）

设置指令，用于container启动时指定的操作。该操作可以是执行自定义脚本，也可以是执行系统命令。该指令只能在文件中存在一次，如果有多个，则只执行最后一条。该指令有三种格式：

1 2	CMD ["executable","param1","param2"] (like an exec, this is the preferred form) CMD command param1 param2 (as a shell)

CMD主要用于container时启动指定的服务，当Docker run command的命令匹配到CMD command时，会替换CMD执行的命令。

当Dockerfile指定了ENTRYPOINT，那么使用下面的格式：

1	CMD ["param1","param2"] (as default parameters to ENTRYPOINT)

ENTRYPOINT指定的是一个可执行的脚本或者程序的路径，该指定的脚本或者程序将会以param1和param2作为参数执行。所以如果CMD指令使用上面的形式，那么Dockerfile中必须要有配套的ENTRYPOINT。

ENTRYPOINT（设置容器启动时执行的操作）

container启动时执行的命令，但是一个Dockerfile中只能有一条ENTRYPOINT命令，如果多条，则只执行最后一条。ENTRYPOINT没有CMD的可替换特性。两种格式：

1 2	ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] (like an exec, the preferred form) ENTRYPOINT command param1 param2 (as a shell)

该指令的使用分为两种情况，一种是独自使用，另一种和CMD指令配合使用。

当独自使用时，如果你还使用了CMD命令且CMD是一个完整的可执行的命令，那么CMD指令和ENTRYPOINT会互相覆盖只有最后一个CMD或者ENTRYPOINT有效。

# CMD指令将不会被执行,只有ENTRYPOINT指令被执行;

CMD echo "Hello, World!"

ENTRYPOINT ls -l

另一种用法和CMD指令配合使用来指定ENTRYPOINT的默认参数，这时CMD指令不是一个完整的可执行命令，仅仅是参数部分；ENTRYPOINT指令只能使用JSON方式指定执行命令，而不能指定参数。

FROM ubuntu

CMD ["-l"]

ENTRYPOINT ["/usr/bin/ls"]

USER（设置容器的用户）

设置指令，设置启动容器的用户，默认是root用户。

# 指定memcached的运行用户;

ENTRYPOINT ["memcached"]

USER daemon

或

1	ENTRYPOINT ["memcached", "-u", "daemon"]

EXPOSE（暴露容器端口）

EXPOSE可以用来暴露端口，或者在docker run时指定 --expose=1234，这两种方式作用相同。但是， --expose可以接受端口范围作为参数，比如 --expose=2000-3000。但是，EXPOSE和 --expose都不依赖于宿主机器。默认状态下，这些规则并不会使这些端口可以通过宿主机来访问。

基于EXPOSE指令的上述限制，Dockerfile的作者一般在包含EXPOSE规则时都只将其作为哪个端口提供哪个服务的提示。使用时，还要依赖于容器的操作人员进一步指定网络规则，需要配合 docker run -p PORT:EXPORT使用，这样EXPOSE设置的端口号会被指定需要映射到宿主机器的端口，这时要确保宿主机器上的端口号没有被使用。如果直接指定 docker run-p EXPORT，这样EXPOSE设置的端口号会被随机映射成宿主机器中的一个端口号。不过通过EXPOSE命令文档化端口的方式十分有用。

本质上说，EXPOSE或者 --expose只是为其他命令提供所需信息的元数据（比如容器间link操作就依赖EXPOSE元数据），或者只是告诉容器操作人员有哪些已知选择。

格式：

1	EXPOSE <port> [<port>...]

EXPOSE指令可以一次设置多个端口号，相应的运行容器的时候，可以配套的多次使用-p选项。

# 暴露一个端口;

EXPOSE port1

# 如果想代理EXPOSE端口, 相应的运行容器使用的命令;

docker run -p port1 image

# 暴露多个端口;

EXPOSE port1 port2 port3

# 如果想代理EXPOSE端口, 相应的运行容器使用的命令;

docker run -p port1 -p port2 -p port3 image

# 还可以指定需要映射到宿主机器上的某个端口号;

docker run -p host_port1:port1 -p host_port2:port2 -p host_port3:port3 image

注意，EXPOSE仅仅是暴露一个端口，一个标识，在没有定义任何端口映射时，外部是无法访问到容器提供的服务。而端口映射（-p）是docker比较重要的一个功能，原因在于我们每次运行容器的时候容器的IP地址不能指定，而是在桥接网卡的地址范围内随机生成的。宿主机器的IP地址是固定的，我们可以将容器的端口的映射到宿主机器上的一个端口，免去每次访问容器中的某个服务时都要查看容器的IP的地址。对于一个运行的容器，可以使用docker port加上容器ID和EXPOSE暴露的端口来查看该端口号在宿主机器上的映射端口。

1 2	$ docker port redis 6379 0.0.0.0:6380

ENV（用于设置环境变量）

构建指令，在image中设置一个环境变量。格式:

1	ENV <key> <value>

设置了后，后续的RUN命令都可以使用，container启动后，可以通过docker inspect查看这个环境变量，也可以通过在docker run –env key=value时设置或修改环境变量。

假如你安装了JAVA程序，需要设置JAVA_HOME，那么可以在Dockerfile中这样写：

1	ENV JAVA_HOME /path/to/java/dirent

ADD（从src复制文件到container的dest路径）

构建指令，所有拷贝到container中的文件和文件夹权限为0755，uid和gid为0；如果是一个目录，那么会将该目录下的所有文件添加到container中，不包括目录；如果文件是可识别的压缩格式，则docker会帮忙解压缩（注意压缩格式）；如果<src>是文件且<dest>中不使用斜杠结束，则会将<dest>视为文件，<src>的内容会写入<dest>；如果<src>是文件且<dest>中使用斜杠结束，则会<src>文件拷贝到<dest>目录下。
格式:

1	ADD <src> <dest>

<src>：是相对被构建的源目录的相对路径，可以是文件或目录的路径，也可以是一个远程的文件url。

<dest>：是container中的绝对路径。

VOLUME（指定挂载点）

设置指令，使容器中的一个目录具有持久化存储数据的功能，该目录可以被容器本身使用，也可以共享给其他容器使用。我们知道容器使用的是AUFS，这种文件系统不能持久化数据，当容器关闭后，所有的更改都会丢失。当容器中的应用有持久化数据的需求时可以在Dockerfile中使用该指令。格式:

1	VOLUME ["<mountpoint>"]

1 2	FROM base VOLUME ["/tmp/data"]

运行通过该Dockerfile生成image的容器，/tmp/data目录中的数据在容器关闭后，里面的数据还存在。例如另一个容器也有持久化数据的需求，且想使用上面容器共享的/tmp/data目录，那么可以运行下面的命令启动一个容器：

1	$ docker run -t -i -rm -volumes-from container1 image2 bash

container1为第一个容器的ID，image2为第二个容器运行image的名字。

设置指令，可以多次切换(相当于cd命令)，对RUN,CMD,ENTRYPOINT生效。格式:

1	WORKDIR /path/to/workdir

1 2	# 在/p1/p2下执行vim a.txt; WORKDIR /p1 WORKDIR p2 RUN vim a.txt

ONBUILD（在子镜像中执行）

1	ONBUILD <Dockerfile关键字>

ONBUILD指定的命令在构建镜像时并不执行，而是在它的子镜像中执行。

最后，网上有哥们提供了一张通俗易懂的构建Dockerfile文件用到的指令先后逻辑顺序及其含义，还挺有意思。

三、构建Dockerfile文件

创建一个构建nginx镜像的Dockerfile文件，Git地址：https://github.com/dongwenpeng/nginx。

1	$ cat dockerfile

FROM nginx

MAINTAINER dkey

ENV RUN_USER nginx

ENV RUN_GROUP nginx

ENV DATA_DIR /data/web

ENV LOG_DIR /data/log/nginx

RUN mkdir /data/log/nginx -p

RUN chown nginx.nginx -R /data/log/nginx

ADD web /data/web

ADD nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf

ADD default.conf /etc/nginx/conf.d/default.conf

EXPOSE 80

ENTRYPOINT nginx -g "daemon off;"

做了这么几件事：

1、拉取一个nginx镜像。

2、设置了几个变量。

3、创建了几个需要的目录。

4、把当前目录下的web程序复制到镜像的/data/web目录。

5、把nginx.conf配置文件和default.conf配置文件复制到镜像中。

6、设置一个默认端口。

7、最后设置了容器启动时执行的命令，我用来启动nginx程序，注意这个命令不能错，不然容器启动不了。这样设置后，当你docker run运行此镜像时不需要在后面再次执行需要执行的命令了。

四、构建nginx镜像

脚本写好了，需要转换成镜像（跟dockerfile在同一个目录）：

1	$ docker build -t nginx_01 .

Sending build context to Docker daemon 3.43 MB

Step 1 : FROM nginx

latest: Pulling from library/nginx

64f0219ba3ea: Pull complete

325b624bee1c: Pull complete

Digest: sha256:2a07a07e5bbf62e7b583cbb5257357c7e0ba1a8e9650e8fa76d999a60968530f

Status: Downloaded newer image for nginx:latest

---> 19146d5729dc

Step 2 : MAINTAINER dkey

---> Running in a9d12e4fa972

---> 3e6bcc394986

Removing intermediate container a9d12e4fa972

Step 3 : ENV RUN_USER nginx

---> Running in 55e165c28124

---> 024ba866269e

Removing intermediate container 55e165c28124

Step 4 : ENV RUN_GROUP nginx

---> Running in 577cb4556709

---> 95f5b6de5080

Removing intermediate container 577cb4556709

Step 5 : ENV DATA_DIR /data/web

---> Running in e472aaa991f2

---> d50decbaf7bc

Removing intermediate container e472aaa991f2

Step 6 : ENV LOG_DIR /data/log/nginx

---> Running in 5ccf9955685d

---> 00f1deefcc1b

Removing intermediate container 5ccf9955685d

Step 7 : RUN mkdir /data/log/nginx -p

---> Running in 63a61c463ad4

---> 467d1548998c

Removing intermediate container 63a61c463ad4

Step 8 : RUN chown nginx.nginx -R /data/log/nginx

---> Running in 00d559b2de7b

---> a550d1639d98

Removing intermediate container 00d559b2de7b

Step 9 : ADD web /data/web

---> e75181ff11e0

Removing intermediate container b4c03ff5df61

Step 10 : ADD nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf

---> 00dcb2ec895f

Removing intermediate container 4a75f67c4f1c

Step 11 : ADD default.conf /etc/nginx/conf.d/default.conf

---> 9b2668d59294

Removing intermediate container d57c3e297464

Step 12 : EXPOSE 80

---> Running in 076209139acf

---> fa3247254200

Removing intermediate container 076209139acf

Step 13 : ENTRYPOINT nginx -g "daemon off;"

---> Running in e0a4845172cb

---> fa37625af3ac

Removing intermediate container e0a4845172cb

Successfully built fa37625af3ac

从执行过程可以看出一共十三个步骤，都完成了。

下面可以看看镜像了。

$ docker images

REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE

nginx_01 latest fa37625af3ac 38 seconds ago 182.7 MB

nginx latest 19146d5729dc 6 days ago 181.6 MB

可以看到从官方拉取了一个nginx镜像，然后在此镜像的基础上构建了nginx_01镜像。注意，由于nginx_01是在nginx镜像的基础上构建出来的，所以如果你要删除nginx镜像是不允许的，只有先删除nginx_01镜像后才可以删除nginx镜像。

同理，你可以接着创建第二个镜像，这个时候你会发现构建速度非常之快。

$ docker build -t nginx_02 .

$ docker images

REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE

nginx_02 latest fa37625af3ac 54 seconds ago 182.7 MB

nginx_01 latest fa37625af3ac 54 seconds ago 182.7 MB

nginx latest 19146d5729dc 6 days ago 181.6 MB

但你也应该发现，这两个镜像的IMAGE ID是相同的，因为docker检测出你的dockerfile文件没有任何内容改变（包括要复制文件的内容），所以只是做了一个链接。这个时候你可以运行这个镜像看看。

1	$ docker run --name nginx_01 -d -p 80:80 nginx_01

$ docker ps

CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES

fa37625af3ac nginx_01 "/bin/sh -c 'nginx -g" 4 seconds ago Up 3 seconds 0.0.0.0:80->80/tcp, 443/tcp nginx_01

$ docker exec -ti nginx_01 bash

root@0dbeb4d3852f:/# ss -nplt

State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port

LISTEN 0 128 *:80 *:*

root@0dbeb4d3852f:/# cat /data/log/nginx/access.log

172.28.24.96 - - [27/Dec/2016:08:37:58 +0000] "GET / HTTP/1.1" 304 0 "-" "Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) Chrome/55.0.2883.87 Safari/537.36" "-"

从上面的结果可以看出，这个nginx容器运行一切正常。你可以在浏览器访问看看。

这个时候你可以选择删除一个镜像看看。

1 2	$ docker rmi nginx_02 Untagged: nginx_02:latest

成功删除，不管你删除哪个镜像都可以删除，但是只能删除一个。再次删除另一个时就会报错。

1 2	$ docker rmi nginx_01 Error response from daemon: conflict: unable to remove repository reference "nginx_01"

如果我们改变了网站代码或者改变了配置文件，再次构建镜像时会怎么样呢？

其实dockerfile中有任何的改动，再次构建镜像时都会重新构建，但是只会从改动的地方开始重新构建。

$ docker build -t nginx_02 .

$ docker images

REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE

nginx_02 latest 9868ca64a680 9 seconds ago 182.7 MB

五、使用commit命令提交新镜像

通过上面我们知道，通过dockerfile可以构建一个镜像。同样使用commit也可以提交一个新镜像。跟build不同的是，commit只能从现有的容器之上提交出一个新的镜像。比如，你对nginx镜像做好了基本配置，然后就可以把这个镜像提交为一个新的镜像。

commit语法：

1	docker commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]

提交一个新的镜像。

$ docker commit -a pengdongwen nginx_01 nginx_10

sha256:2cdae15e08fd9160fc24998a4f6cae270cd2130980fd7c48cc9da70b1b67671e

$ docker images

REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE

nginx_10 latest 2cdae15e08fd 6 seconds ago 182.7 MB

commit是不是很方便，也很好用。

<参考>

Dockerfile 最佳实践

https://github.com/dongwenpeng/nginx

GitHub 加速计划 / li / linux-dash

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下载

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