编写 Dockerfile 生成自定义镜像

一般情况下我们可以从公共渠道诸如 DockerHub 获取镜像上获取镜像，但是在实际生产过程中，往往需要定制化的镜像，例如修改一些配置文件，增加一些特殊的命令或软件等需求，这时就需要通过编写 Dockerfile 来生成自定义的镜像文件。

Dockerfile介绍

Dockerfile 是一个文本格式的配置文件，通过编写 Dockerfile 脚本来定义自己需要的镜像。Dockerfile 文件由一行行命令语句组成，文件中的注释信息以 # 开头。编辑好 Dcokerfile 文件之后，我们可以通过 docker build -t . 命令生成自己定义的镜像文件。

Dockerfile基本结构

我们看一下 alpine 的 Dockerfile 文件：

FROM scratch

ADD alpine-minirootfs-20201218-x86_64.tar.gz /

CMD ["/bin/sh"]

Dockerfile 文件主要由三部分组成：

FROM 属于配置指令部分，表明基于的镜像名称。scratch 指从空白开始。
ADD 属于操作指令部分，表示向镜像内加入内容。
CMD 也属于操作指令部分，一般做为最后一行，表示运行容器时的操作命令。

指令说明

Dockerfile 中指令的一般格式为 INSTRUCTION arguments ，指令分两种配置指令和操作指令，具体如下：

配置指令
- ARG : 定义创建镜像过程中使用的变量，格式为 ARG <name>[=<default value>]
- FROM : 指定所创建镜像的基础镜像。格式为 FROM <image>:<tag>
- LABEL : 为生成的镜像添加元数据标签信息，辅助过滤特定镜像。格式为 LABEL <key>=<value> <key>=<value>
- EXPOSE : 声明镜像内服务监听的端口。格式为 EXPOSE <port>[/<protocol>]
- ENV : 指定环境变量，该变量在容器中存在，也可在容器启动时覆盖。格式为 ENV <key> <value>
- ENTRYPOINT : 指定镜像的默认入口命令，做为容器启动时的根命令执行。格式为 ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] 或者 ENTRYPOINT command param1 param2
- VOLUME : 创建一个数据卷挂载点。格式为 VOLUME ["/data"]
- USER : 指定容器运行时的用户名或UID，后续的RUN指令也使用该用户身份。格式为 USER daemon
- WORKDIR : 配置RUN\CMD\ENTRYPOINT等指令的工作目录，推荐使用绝对路径。格式为：WORKDIR /path/to/workdir
- ONBUILD : 指定当基于所生成镜像创建子镜像时，自动执行的操作指令。
- STOPSIGNAL : 指定容器接收退出的信号值。格式为: STOPSIGNAL signal
- HEALTHCHECK : 配置容器健康检查命令，自 Docker 1.12 开始支持。格式为: HEALTHCHECK [OPTIONS] CMD command
- SHELL : 指定默认的shell类型。格式为: SHELL ["executable", "parameters"]
操作指令
- RUN : 运行指定命令。格式为: RUN <command> 或 RUN ["executable", "param1", "param2"] 当命令较长时，可以用 \ 来换行。
- CMD : 指定容器启动时默认执行的命令，每个Dockerfile只能有一条CMD命令。格式有三种，分别为：CMD ["executable", "param1", "param2"] 或 CMD command param1 param2 或 CMD ["param1", "param2"]
- ADD : 添加内容到镜像中，将SRC内容复制到DEST中。格式为: ADD <src> <dest>
- COPY : 复制内容到镜像中。格式为 : COPY <src> <dest>

创建镜像

创建镜像的命令格式为

$ docker build [OPTIONS] PATH | URL | -

docker build 命令读取指定路径下的 Dockerfile 文件，并将该路径下的所有数据作为上下文发送给 Docker 服务端。服务端完成 Dockerfile 格式校验后，按顺序执行指令命令，遇到ADD、COPY和RUN指令会生成新一层的镜像文件。镜像创建成功后，返回镜像ID。

docker build 还有很多选项，最常用的是通过 -t 增加标签。

$ docker build -t test:0.1 .

当 Dockerfile 所在的文件夹文件过多时，为避免向服务端上传上下文过大，可以通过 .dockerignore 文件来让 Docker 忽略无关的文件。

$ cat .dockerignore

*xls

*docx

README.md

实战案例

总的来说，通过编写 Dockerfile 生成自定义镜像的过程不复杂，但是能生成高效的镜像还需要不断的尝试和联系，一般来说用于生产的镜像都尽量保证用途单一，减少镜像的层数，选择合适的基础镜像减小镜像文件大小，形成自己的版本号和标签管理规则，这样能提高自己生成镜像的质量。

下面就以一个简单定义 python 基础镜像的例子，基础的 python 镜像缺少很多包例如爬虫常用的 requests ，自己定义一个包含 requests 包的镜像，编写的 Dockerfile 如下：

FROM python:3.6

RUN pip3 install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple requests

执行镜像的创建命令

$ docker build -t python-requests-3.6:0.1 .

$ docker images

REPOSITORY                                      TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE

python-requests-3.6                             0.1                 3c2bb72b2066        2 minutes ago       884MB

python                                          3.6                 85146760634c        7 weeks ago         874MB

$ docker run --rm -it -v "$PWD":/usr/src -w /usr/src python-requests-3.6:0.1 python3

Python 3.6.12 (default, Nov 18 2020, 14:46:32)

[GCC 8.3.0] on linux

Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

>>> import requests

>>> response = requests.get("http://baidu.com")

>>> print(response.text)

<html>

<meta http-equiv="refresh" content="0;url=http://www.baidu.com/">

</html>

可以看到镜像内的 python 环境已经支持 requests 包了。利用这种方式，我们不用在本地维护开发环境，特别是多个版本的开发环境，通过 Docker 生成不同版本的镜像能够快速的实现多版本的开发环境，大家可以参考利用 Docker 构建一个简单的 java 开发编译环境。自己定义的各种镜像，可以上传到 DockerHub，更换电脑后仅需要安装 Docker，之前的各种开发环境就回来了。

对于 Docker 有进一步兴趣的，可以参考我的其他文章：

最后说点杂事，2021年刚开始没几天，年前立下的雄心壮志马上被各种无计划的事打乱了，感觉总是被打断，感觉总是时间不够用，原来以为是自己能力不够用，最近在云+社区上读了一个时间管理系列文章，才发现原来是自己坚持不够，给了自己点信心，2021刚开始还要继续加油才是，附上这个系列文章的链接，感兴趣的朋友可以读一读。