docker利用dockerfile構(gòu)建鏡像

更新時間：2024年10月05日 16:22:59 作者：肖哥彈架構(gòu)

dockerfile是一種用于定義和構(gòu)建docker鏡像的文本文件,由一行行指令和參數(shù)組成,用于描述鏡像的構(gòu)建和配置過程；由基礎映像、軟件包安裝、文件拷貝、環(huán)境變量設置等組成

Dockerfile概述

Dockerfile文件需放置在一個目錄中，這個目錄中有構(gòu)建鏡像的所有文件，是本次執(zhí)行的上下文路目錄（可以理解為docker根目錄），可以創(chuàng)建子目錄。
在Dockerfile文件中，"#“號開頭表示注釋，每行為"INSTRUCTION arguments”，習慣大寫表示關(guān)鍵字（但并不區(qū)分大小寫），后面小寫表示值。
每個Dockerfile的第一行（注釋行除外），必須使用"FROM"關(guān)鍵字。
當使用docker build構(gòu)建鏡像時，會將我們指定的上下文目錄打包傳遞給docker引擎。這個上下文目錄中并非所有文件都會在Dockerfile中使用，傳送給docker引擎的目錄過大會影響構(gòu)建速度，可以在此目錄中定義.dockerignore文件，將不使用的文件的文件名寫入到.dockerignore文件屏蔽掉，且支持通配符。
最小化鏡像的層數(shù)，Dockerfile中每一行命令就是一層，層數(shù)過多影響構(gòu)建效率。
Dockerfile文件中命令從上往下逐行執(zhí)行。

DockerFile鏡像的指令和參數(shù)

Dockerfile 是一個文本文件，它包含了用于構(gòu)建 Docker 鏡像的一系列指令和參數(shù)。以下是 Dockerfile 的常見結(jié)構(gòu)和組成部分：

指令	說明
FROM	指定基礎鏡像，開始構(gòu)建新鏡像
RUN	執(zhí)行命令并創(chuàng)建新的鏡像層
CMD	提供容器啟動時執(zhí)行的默認命令
ENTRYPOINT	設置容器啟動時的入口點
COPY	從構(gòu)建上下文復制新文件或目錄到鏡像中
ADD	類似于 COPY，但可以解壓縮歸檔文件并添加執(zhí)行權(quán)限
ENV	設置環(huán)境變量
ARG	定義構(gòu)建時使用的變量
VOLUME	定義一個掛載點，用于數(shù)據(jù)持久化或共享
EXPOSE	聲明容器運行時監(jiān)聽的端口
WORKDIR	設置工作目錄
USER	指定運行命令的用戶
HEALTHCHECK	定義容器的健康檢查命令
ONBUILD	指定當所創(chuàng)建的鏡像作為其他鏡像的基礎鏡像時執(zhí)行的命令
STOPSIGNAL	配置停止容器的信號
LABEL	為鏡像添加元數(shù)據(jù)
SHELL	指定用于執(zhí)行 RUN、CMD、ENTRYPOINT 和 SCRIPT 指令的 shell
MAINTAINER	指定維護者的姓名和一個可選的電子郵件地址（已廢棄）

DockerFile鏡像案例

# 使用基礎鏡像，這是構(gòu)建新鏡像的起點
FROM ubuntu:20.04 AS base

# 維護者信息（使用 LABEL 替代 MAINTAINER）
LABEL maintainer="Name <email>"

# 設置環(huán)境變量，這會影響后續(xù)的RUN指令以及容器運行時的環(huán)境
ENV MY_ENV_VAR="my_value"
ENV PATH="/usr/local/bin:${PATH}"

# RUN 指令執(zhí)行命令并創(chuàng)建一個新的鏡像層，用于安裝軟件包
RUN apt-get update && apt-get install -y \
    curl \
    git \
    vim

# 工作目錄 ：WORKDIR 設置工作目錄，后續(xù)的RUN、CMD、ENTRYPOINT指令都會基于這個工作目錄
WORKDIR /app

# 復制當前目錄內(nèi)容到容器內(nèi)的 /app 目錄下，COPY 從構(gòu)建上下文（通常為Dockerfile所在的目錄）復制新文件或目錄到鏡像中
COPY . /app

# 添加額外的文件到鏡像中：ADD 與COPY類似，但可以處理tar壓縮文件，并且可以執(zhí)行一些特殊操作
ADD ./files/* /app/files/

# 定義一個掛載點：VOLUME 定義一個掛載點，用于數(shù)據(jù)持久化或容器間數(shù)據(jù)共享
VOLUME /var/log/myapp

# EXPOSE 聲明容器運行時監(jiān)聽的端口
EXPOSE 8000

# 指定容器啟動時執(zhí)行的命令：CMD 指令提供容器啟動時執(zhí)行的默認命令，可以被docker run的參數(shù)覆蓋
CMD ["python", "/app/main.py"]

# 構(gòu)建階段：編譯應用，使用多階段構(gòu)建來減小最終鏡像的大小
FROM base AS builder
RUN apt-get update && apt-get install -y build-essential
COPY --from=base /app /app
RUN make /app

# 生產(chǎn)階段：運行應用，使用基礎鏡像作為構(gòu)建產(chǎn)物的運行環(huán)境
FROM base AS production
COPY --from=builder /app/bin /app/bin
CMD ["/app/bin/myapp"]

# 健康檢查： HEALTHCHECK 定義容器的健康檢查命令，提高容器的可靠性
HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=30s --retries=3 \
  CMD curl -f http://localhost:8000 || exit 1

# 用戶：USER 指定運行命令的用戶和用戶組，提高安全性
USER 1000:1000

# 構(gòu)建緩存：ARG 定義構(gòu)建緩存的變量，可以用于構(gòu)建過程中的參數(shù)傳遞
ARG BUILD_DATE
LABEL org.label-schema.build-date=$BUILD_DATE

# 停止信號：STOPSIGNAL 配置停止容器的信號，可以是任何POSIX停止信號或數(shù)字
STOPSIGNAL SIGTERM

# 使用 SHELL 指令 ：SHELL 指定用于執(zhí)行指令的shell，可以是bash、sh等
SHELL ["/bin/bash", "-c"]

解釋

基礎鏡像: 使用 ubuntu:20.04 作為基礎鏡像。

維護者信息: 使用 LABEL 替代已廢棄的 MAINTAINER。

環(huán)境變量: 設置環(huán)境變量 MY_ENV_VAR 和更新 PATH。

更新和安裝軟件: 使用 RUN 安裝軟件包。

工作目錄: 設置工作目錄為 /app。

復制文件: 使用 COPY 和 ADD 將文件添加到鏡像中。

掛載點: 定義一個掛載點。

暴露端口: 聲明容器運行時監(jiān)聽的端口。

默認命令: 設置容器啟動時執(zhí)行的默認命令。

構(gòu)建階段: 使用 builder 階段編譯應用。

生產(chǎn)階段: 使用 production 階段運行應用。

健康檢查: 定義容器的健康檢查命令。

用戶: 指定運行命令的用戶。

構(gòu)建緩存: 使用 ARG 定義構(gòu)建時的變量。

停止信號: 配置停止容器的信號。

SHELL: 指定用于執(zhí)行指令的 shell。

命令詳細說明

基礎鏡像指令 (FROM)

FROM ubuntu:20.04

FROM 指令指定了基礎鏡像，這是構(gòu)建新鏡像的基礎。

維護者指令 (MAINTAINER) (可選，已廢棄，建議使用 LABEL)

LABEL maintainer="name <email>"

LABEL 用于添加元數(shù)據(jù)，替代了以前的 MAINTAINER 指令。

環(huán)境變量指令 (ENV)

ENV PATH /usr/local/bin:$PATH

ENV 用于設置環(huán)境變量。

工作目錄指令 (WORKDIR)

WORKDIR /app

WORKDIR 設置容器內(nèi)的當前工作目錄。

復制指令 (COPY 和 ADD)

COPY . /app

COPY 從構(gòu)建上下文復制新文件或目錄到容器的文件系統(tǒng)。

ADD 與 COPY 類似，但處理歸檔文件時有額外的功能。

運行指令 (RUN)

RUN apt-get update && apt-get install -y nginx

RUN 指令用于執(zhí)行命令，并將其結(jié)果（如安裝的軟件）作為新的鏡像層保存。

暴露指令 (EXPOSE)

EXPOSE 80

EXPOSE 指令通知 Docker 守護進程容器運行時監(jiān)聽的端口。

啟動命令指令 (CMD)

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

CMD 指令指定了容器啟動時執(zhí)行的默認命令。

健康檢查指令 (HEALTHCHECK)

HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=30s --retries=3 CMD curl -f http://localhost || exit 1

HEALTHCHECK 指令用于指定如何檢查容器健康狀況。

構(gòu)建緩存指令 (ARG)

ARG VERSION=latest

ARG 指令用于定義構(gòu)建過程中的變量。

多階段構(gòu)建 (FROM 在 Dockerfile 中多次使用)

# 第一階段: 構(gòu)建階段
FROM golang:1.16 AS builder
WORKDIR /app
COPY go.* ./
RUN go mod download
COPY . .
RUN go build -o /my-go-app

# 第二階段: 生產(chǎn)環(huán)境
FROM alpine:latest
RUN apk add --no-cache ca-certificates
WORKDIR /root
COPY --from=builder /my-go-app .
CMD ["./my-go-app"]

使用多階段構(gòu)建可以減小最終鏡像的大小，將構(gòu)建產(chǎn)物從構(gòu)建階段復制到生產(chǎn)環(huán)境鏡像。

DockerFile實戰(zhàn)案例1：Spring Boot應用

項目結(jié)構(gòu)

假設我們的Spring Boot應用結(jié)構(gòu)如下：

springbootapp/
├── src/
│   ├── main/
│   │   ├── java/com/
│   │   │   └── example/
│   │   │       ├── controller/
│   │   │       │   └── HelloController.java
│   │   │       └── Application.java
│   │   └── resources/
│   │       └── application.properties
├── pom.xml
└── Dockerfile

HelloController.java 是Spring Boot控制器。

Application.java 是Spring Boot應用的主程序。

application.properties 包含應用配置。

pom.xml 是Maven構(gòu)建配置文件。

Dockerfile

# 使用官方Java基礎鏡像，帶有Maven環(huán)境，用于構(gòu)建項目
FROM maven:3.8.1-jdk-11 AS build
# 設置工作目錄
WORKDIR /app
# 復制項目文件到容器中
COPY src ./src
COPY pom.xml .
# 使用Maven構(gòu)建項目
RUN mvn -f pom.xml clean package

# 使用官方Java基礎鏡像，用于運行應用
FROM openjdk:11-jre-slim
# 設置工作目錄
WORKDIR /app
# 從構(gòu)建階段復制已構(gòu)建的jar文件到運行階段
COPY --from=build /app/target/*.jar ./app.jar
# 暴露端口
EXPOSE 8080
# 運行Spring Boot應用
CMD ["java", "-jar", "app.jar"]

構(gòu)建和運行Docker鏡像

構(gòu)建鏡像：

docker build -t springbootapp .

運行容器：

docker run -p 8080:8080 springbootapp

DockerFile實戰(zhàn)案例2：Spring Boot和MyBatis多模塊項目

項目結(jié)構(gòu)

多模塊Spring Boot和MyBatis應用結(jié)構(gòu)如下：

multimoduleapp/
├── pom.xml
├── Dockerfile
└── app/
    ├── common/
    │   ├── pom.xml
    │   └── src/
    │       ├── main/
    │       └── java/
    │           └── com/
    │               └── example/
    │                   └── common/
    │                       └── CommonService.java
    ├── api/
    │   ├── pom.xml
    │   └── src/
    │       ├── main/
    │       │   ├── java/
    │       │   │   └── com/
    │       │   │       └── example/
    │       │   │           └── api/
    │       │   │               └── ApiController.java
    │       │   └── resources/
    │       └── application.properties
    └── service/
        ├── pom.xml
        ├── src/
        │   ├── main/
        │   │   ├── java/
        │   │   │   └── com/
        │   │   │       └── example/
        │   │   │           └── service/
        │   │   │               └── BusinessService.java
        │   │   └── resources/
        └── src/
            └── main/
                └── resources/
                    └── mapper/
                        └── UserMapper.xml

CommonService.java 是一個通用服務。

ApiController.java 是Spring Boot控制器。

BusinessService.java 是業(yè)務邏輯服務。

UserMapper.xml 是MyBatis映射文件。

pom.xml 是Maven構(gòu)建配置文件。

Dockerfile

# 使用官方Java基礎鏡像，帶有Maven環(huán)境，用于構(gòu)建項目
FROM maven:3.8.1-jdk-11 AS build
# 設置工作目錄
WORKDIR /app
# 復制項目文件到容器中
COPY . .
# 使用Maven構(gòu)建項目
RUN mvn -f pom.xml clean package

# 使用官方Java基礎鏡像，用于運行應用
FROM openjdk:11-jre-slim
# 設置工作目錄
WORKDIR /app
# 從構(gòu)建階段復制已構(gòu)建的jar文件到運行階段
COPY --from=build /app/api/target/*.jar ./app.jar
# 暴露端口
EXPOSE 8080
# 運行Spring Boot應用
CMD ["java", "-jar", "app.jar"]