Docker 基础 : Dockerfile

Dockerfile 是一个文本格式的配置文件，用户可以使用 Dockerfile 快速创建自定义的镜像。我们会先介绍 Dockerfile 的基本结构及其支持的众多指令，并具体讲解通过执行指令来编写定制镜像的 Dockerfile。

基本结构

Dockerfile 由一行行命令语句组成，并且支持已 # 开头的注释行。一般而言，Dockerfile 的内容分为四个部分：基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令和容器启动时执行指令。例如：

# This dockerfile uses the Ubuntu image
# VERSION
# Author: docker_user
# Command format: Instruction [arguments / command] …

# 第一行必须指定基于的容器镜像
FROM ubuntu

# 维护者信息
MAINTAINER docker_user docker_user@email.com

# 镜像的操作指令
RUN echo “deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ raring main universe” >> /etc/apt/sources.list
RUN apt-get update && apt-get install -y nginx
RUN echo “\ndaemon off;” >> /etc/nginx/nginx.conf

# 容器启动时执行指令
CMD /usr/sbin/nginx

其中，一开始必须指明所基于的镜像名称，接下来一般会说明维护者的信息。后面则是镜像操作指令，例如 RUN 指令，RUN 指令将对镜像执行跟随的命令。每运行一条 RUN 指令，镜像添加新的一层，并提交。最后是 CMD 指令，来指定运行容器时的操作命令。

下面是两个 dockerhub 上的例子，同学们可以对 Dockerfile 结构有个基本的感知。

第一个是在 Ubuntu 镜像的基础上安装 inotify-tools、nginx、apache2、openssh-server 等软件，从而创建一个新的 nginx 镜像：

# nginx
# VERSION 0.0.1
FROM ubuntu
MAINTAINER Victor Vieus <victor@docker.com>
RUN apt-get update && apt-get install -y inotify-tools nginx apache2 openssh-server

第二个也是基于 ubuntu 镜像，安装 firefox 和 vnc 软件，启动后，用户可以通过 5900 端口通过 vnc 方式使用 firefox：

# Firefox over VNC
# VERSION 0.3
FROM Ubuntu
# Install vnc, xvfb in order to create a ‘fake’ display and firefox
RUN apt-get update && apt-get install -y x11vnc xvfb firefox
RUN mkdir /.vnc
# setup a password
RUN x11vnc -storepasswd 1234 ~/.vnc/passwd
# Autostart firefox
RUN bash -c ‘echo “firefox” >> /.bashrc’
EXPOSE
CMD [“x11vnc”, “-forever”, “-usepw”, “-create”]

指令

指令的一般格式为 INSTRUCTION arguments，指令包括 FROM、MAINTAINER、RUN 等，下面分别介绍。

FROM

格式为 FROM <image> 或 FROM<image>:<tag>。
Dockerfile 的第一条指令必须为 FROM 指令。并且，如果在同一个 Dockerfile 中创建多个镜像时，可以使用多个 FROM 指令。

MAINTAINER

格式为 MAINTAINER <name>，指定维护者信息。

注意：MAINTAINER 指令已经被抛弃，建议使用 LABEL 指令。

LABEL

格式为:

LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> ...

LABEL 指令为镜像添加标签。一个 LABEL 就是一个键值对。

下面是一些例子:

LABEL "com.example.vendor"="ACME Incorporated"
LABEL com.example.label-with-value="foo"
LABEL version="1.0"
LABEL description="This text illustrates \that label-values can span multiple lines."

我们可以给镜像添加多个 LABEL，需要注意的是，每条 LABEL 指令都会生成一个新的层。所以最好是把添加的多个 LABEL 合并为一条命令：

LABEL multi.label1="value1" multi.label2="value2" other="value3"

也可以写成这样：

LABEL multi.label1="value1" \
      multi.label2="value2" \
      other="value3"

如果新添加的 LABEL 和已有的 LABEL 同名，则新值会覆盖掉旧值。
我们可以使用 docker inspect 命令查看镜像的 LABEL 信息。

RUN

有两种格式，分别为：

RUN <command>

RUN [“executable”, “param1”, “param2”]。

前者将在 shell 终端中运行命令，即 /bin/sh -c，后者则使用 exec 执行。指定使用其他终端可以通过第二种方式实现，例如 RUN  [“/bin/bash”, “-c”, “echo hello”]。
每条 RUN 指令将在当前镜像的基础上执行指定命令，并提交为新的镜像。当命令较长时可以使用 \ 来换行。

CMD

支持三种格式：

CMD [“executable”, “param1”, “param2”] 使用 exec 执行，推荐方式。

CMD command param1 param2 在 /bin/sh 中执行，提供给需要交互的应用。

CMD [“param1”, “param2”] 提供给 ENTRYPOINT 的默认参数。

指定启动容器时执行的命令，每个 Dockerfile 只能有一条 CMD 命令。如果指定了多条 CMD 命令，只有最后一条会被执行。如果用户在启动容器时指定了要运行的命令，则会覆盖掉 CMD 指定的命令。

EXPOSE

格式为：

EXPOSE <port> [<port>…]

例如：EXPOSE 22 80 8443
告诉 Docker 服务，容器需要暴露的端口号，供互联系统使用。在启动容器时需要通过 -P 参数让 Docker 主机分配一个端口转发到指定的端口。使用 -p 参数则可以具体指定主机上哪个端口映射过来。

ENV

格式为 ENV <key> <value>。指定一个环境变量，会被后续 RUN 指令使用，并在容器运行时保持。例如：

ENV PG_MAJOR 9.3
ENV PG_VERSION 9.3.
RUN curl -SL http://example.com/postgres-$PG_VERSION.tar.xz | tar -xJC /usr/src/postgress && …
ENV PATH /usr/local/postgres-$PG_MAJOR/bin:$PATH

ADD

格式为：

ADD <src> <dest>

该命令将复制指定的 <src> 到容器中的 <dest>。其中 <src> 可以是 Dockerfile 所在目录的一个相对路径(文件或目录)；也可以是一个 URL；还可以是一个 tar 文件(自动解压为目录)。

COPY

格式为：

COPY <src> <dest>

复制本地主机的 <src> (为 Dockerfile 所在目录的相对路径，文件或目录) 为容器中的 <dest>。目标路径不存在时，会自动创建。当使用本地目录为源目录时，推荐使用 COPY。

ENTRYPOINT

有两种格式：

ENTRYPOINT [“executable”, “param1”, “param2”]

ENTRYPOINT command param1 param2 (shell 中执行)

配置容器启动后执行的命令，并且不可被 docker run 提供的参数覆盖。
每个 Dockerfile 中只能有一个 ENTRYPOINT，当指定多个 ENTRYPOINT 时，只有最后一个生效。

VOLUME

格式为：

VOLUME ["/data"]

也可以使用 VOLUME 指令添加多个数据卷：

VOLUME ["/data1", "/data2"]

创建一个可以从本地或其他容器挂载的挂载点，一般用来存放数据库和需要保持的数据等。

USER

格式为：

USER daemon

指定运行容器时的用户名或 UID，后续的 RUN 也会使用指定用户。当服务不需要管理员权限时，可以通过该命令指定运行用户。并且可以在之前创建所需要的用户，例如：RUN groupadd -r postgres && useradd -r -g postgres postgres。

WORKDIR

格式为：

WORKDIR /path/to/workdir

为后续的 RUN、CMD、ENTRYPOINT 指令配置工作目录。可以使用多个 WORKDIR 指令，后续命令如果参数是相对路径，则会基于之前命令指定的路径。例如：

WORKDIR /a
WORKDIR b
WORKDIR c
RUN pwd

则最终路径为 /a/b/c。

ONBUILD

格式为：

ONBUILD [INSTRUCTION]

配置当所创建的镜像作为其他新创建镜像的基础镜像时，所执行的操作指令。例如，Dockerfile 使用如下的内容创建了镜像 image-A。

…
ONBUILD ADD . /app/src
ONBUILD RUN /usr/local/bin/python-build –dir /app/src
…

如果基于 image-A 创建新的镜像时，新的 Dockerfile 中使用 FROM image-A 指定基础镜像时，会自动执行 ONBUILD 指令内容，等价于在后面添加了两条指令。

FROM image-A
#automatically run the following
ADD . /app/src
RUN /usr/local/bin/python-build –dir /app/src

创建镜像

编写完成 Dockerfile 之后，可以通过 docker build 命令来创建镜像。
基本的格式为 docker build [选项] 路径，该命令将读取指定路径下(包括子目录)的 Dockerfile ，并将该路径下所有内容发送给 docker 服务端，由服务端来创建镜像。因此一般建议放置 Dockerfile 的目录为空目录。

另外，可以通过 .dockerignore 文件来让 docker 忽略路径下的目录和文件。 要指定镜像的标签信息，可以通过 -t 选项来实现。
例如，指定 Dockerfile 所在路径为 /tmp/docker_builder/，并且希望生成镜像标签为 build_repo/first_image，可以使用下面的命令：

$ sudo docker build -t build_repo/first_image /tmp/docker_builder/
# 如果不想使用上次 build 过程中产生的 cache 可以添加 --no-cache 选项
$ sudo docker build --no-cache -t build_repo/first_image /tmp/docker_builder