Jovry's blog
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Docker-Dockerfile指令

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1 概述

Dockerfile 是一个文本文件，其内包含了一条条的 指令(Instruction)，每一条指令构建一层，因此每一条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。

Dockerfile功能很强大，它提供了十多个指令，如FROM, RUN, COPY等等．

2 Dockerfile指令解析

2.1 FROM指定基础镜像

FROM 是指定 基础镜像，在 Dockerfile 中 FROM 是必备的指令，并且必须是第一条指令。

Docker中有一个特殊的镜像，名为scratch。这个镜像是虚拟的概念，并不实际存在，他表示一个空白的镜像．若以scratch为基础镜像，以为这不以任何镜像为基础，接下来所写的指令将作为镜像第一层开始存在。

2.2 RUN执行命令

RUN 指令是用来执行命令行命令的。由于命令行的强大能力，RUN 指令在定制镜像时是最常用的指令之一。

其格式有两种：

  • shell格式：RUN <命令>
  • exec格式：RUN ["可执行文件", "参数1", "参数2"]

每一个 RUN 的行为，会新建立一层，在其上执行这些命令，执行结束后，commit 这一层的修改，构成新的镜像。因此对于实现同一个目的的多条指令应该使用一个RUN指令，并使用&&将各个所需的命令串联起来．

Dockerfile支持Shell类的行尾添加 \ 的命令换行方式，以及行首 # 进行注释的格式．

注意：为了避免镜像过于臃肿，需要在每一层构建结束后清理掉无关的文件．

2.3 COPY复制文件

COPY 指令将从构建上下文目录中 <源路径> 的文件/目录复制到新的一层的镜像内的 <目标路径> 位置。

  • <源路径>可以是多个，甚至可以是通配符，其通配符规则要满足 Go 的 filepath.Match 规则．
  • <目标路径> 可以是容器内的绝对路径，也可以是相对于工作目录的相对路径（工作目录可以用 WORKDIR 指令来指定）。目标路径不需要事先创建，如果目录不存在会在复制文件前先行创建缺失目录。

COPY指令格式有两种：

  • COPY [--chown=<user>:<group>] <源路径>... <目标路径>
  • COPY [--chown=<user>:<group>] ["<源路径1>",... "<目标路径>"]

注：使用 COPY 指令，源文件的各种元数据都会保留。比如读、写、执行权限、文件变更时间等。

2.4 ADD高级复制文件

ADD 指令和 COPY 的格式和性质基本一致，都是实现复制文件．ADD指令增加了一些功能：

  • <源路径> 可以是一个 URL：这种情况下，Docker 引擎会试图去下载这个链接的文件放到 <目标路径> 去。下载后的文件权限自动设置为 600，如果这并不是想要的权限，那么还需要增加额外的一层 RUN 进行权限调整．（若下载的是一个压缩包，需要使用一层RUN指令进行解压）．（此种情况并不推荐，不如直接使用RUN指令，用wget或curl工具下载，处理．）
  • <源路径> 为一个 tar 压缩文件：压缩格式为 gzip, bzip2以及xz 的情况下，ADD指令将会自动解压缩这个压缩文件到<目标路径>` 去。

ADD 的最佳用例是将本地 tar 文件自动提取到镜像中，例如 ADD rootfs.tar.xz。

2.4.1 不推荐使用ADD复制文件的原因

  • 因为ADD 语义不明。COPY 只支持简单将本地文件拷贝到容器中，而 ADD 有一些并不明显的功能（比如本地 tar 提取和远程 URL 支持）。因此，ADD 的最佳用例是将本地 tar 文件自动提取到镜像中，例如 ADD rootfs.tar.xz。
  • ADD 指令会令镜像构建缓存失效，从而可能会令镜像构建变得比较缓慢。

2.5 CMD容器启动命令

CMD 指令就是用于指定默认的容器主进程的启动命令的。其格式有两种：

  • shell格式：CMD <命令>
  • exec 格式：CMD ["可执行文件", "参数1", "参数2"...]（推荐，因为此类格式会被解析JSON数组，因此一定要使用双引号）
  • 参数列表格式：CMD ["参数1", "参数2"...]。在指定了 ENTRYPOINT 指令后，用 CMD 指定具体的参数。

注：在运行时可以指定新的命令来替代镜像设置中的这个默认命令．

示例：Ubuntu镜像默认的CMD是/bin/bash， 如果直接 docker run -it ubuntu 的话，会直接进入 bash。我们也可以在运行时指定运行别的命令，如 docker run -it ubuntu cat /etc/os-release．

2.6 ENTRYPOINT入口点

ENTRYPOINT的目的与CMD一样，都是在指定容器启动程序及参数。ENTRYPOINT在运行时也可以替代，不过比CMD要稍微繁琐一些，需要通过docker run的参数--entrypoint来指定。

当指定了ENTRYPOINT后，CMD的含义就变了，不再是直接的运行其命令，而是将CMD的内容作为参数传给ENTRYPOINT指令，即实际执行时，将变为：

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<ENTRYPOINT> "<CMD>"

2.7 ENV设置环境变量

ENV指令用于设置环境变量，在后续的指令中，可以直接使用跟这里定义的环境变量。支持环境变量展开的指令包括：ADD、COPY、ENV、EXPOSE、FROM、LABEL、USER、WORKDIR、VOLUME、STOPSIGNAL、ONBUILD、RUN。

ENV指令格式有两种：

  • ENV <key> <value>
  • ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2>...．eg：ENV VERSION=1.0 DEBUG=on NAME="Happy Feet"

注：对于含有空格的值用双引号括起来

后续使用时，使用$符号+key进行使用，eg：$NAME

2.8 AGR构建参数

构建参数和ENV指令效果一样，都是设置环境变量。不同的是，ARG所设置的构建环境的环境变量，在将来容器运行时是不会存在这些环境变量的。

注：不要使用ARG保存密码之类的，因为docker history还是可以看到所有值。

指令格式：

1
ARG <参数名>[=<默认值>]

Dockerfile中的ARG指令是定义参数名称及默认值，可以在构建命令docker build中使用以下参数来覆盖。

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--build-arg <参数名>=<值>

注：ARG 指令有生效范围，如果在 FROM 指令之前指定，那么只能用于 FROM 指令中。

2.9 VOLUME定义匿名卷

容器运行时应该尽量保持容器存储层不发生写操作，对于数据库类需要保存动态数据的饮用，其数据库文件应该保存于卷中（VOLUME）中。

为了防止运行时用户忘记将动态文件所保存目录挂在为卷，在Dockerfile中，可以事先指定某些目录挂在为匿名卷，这样在运行时如果用户不指定挂载，其应用也可以正常运行，不会向容器存储层写入大量数据。

指令格式为：

  • VOLUME ["<路径1>", "<路径2>"...]
  • VOLUME <路径>

在运行时可以通过-v覆盖Dockerfile中设置的匿名卷．eg：docker run -d -v mydata:/data xxxx．

2.10 EXPOSE暴露端口

EXPOSE指令是声明运行时容器提供服务端口（注：这只是一个声明，在运行时并不会因为这个声明应用就会开启这个端口的服务）。

指令格式为：

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EXPOSE <端口1> [<端口2>...]

2.10.1 使用EXPOSR声明的好处

  • ①、帮助镜像使用者理解这个镜像服务的守护端口，以方便配置映射。
  • ②、运行时使用随机端口映射时，也就是docker run -p命令时，会自动随机映射EXPOSE端口。

EXPOSE和docker run -p <宿主端口>：<容器端口>的区别？

  • -p：映射宿主端口和容器端口，即将容器对应端口服务公开给外界访问。
  • EXPOSE：仅仅是声明容器打算使用什么端口，并不会自动在宿主进行端口映射。

2.11 WORKDIR指定工作目录

使用WORKDIR指令可以指定工作目录（或当前目录），以后各层的当前目录就被改为指定的目录，若该目录不存在，WORKDIR会创建一个目录。

指令格式为：

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WORKDIR <工作目录路径>

注：若 WORKDIR 指令使用的相对路径，那么所切换的路径与之前的 WORKDIR 有关：

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WORKDIR /a
WORKDIR b
WORKDIR c

RUN pwd

结果为：/a/b/c

2.12 USER指定当前用户

USER指令和WORKDIR类似，都是改变环境状态并影响以后的层。WORKDIR是改变工作目录，USER则是改变之后层的适应RUN,CMD以及ENTRYPOINT这类命令的身份。

（注：USER只是切换指定用户，这个用户必须存在。）

指令格式：

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USER <用户名>[:<用户组>]

2.13 HEALTHCHECK健康检查

HEALTHCHECK指令是告诉Docker应该如何进行判断容器的状态是否正常，这是Docker 1.12引入的新指令。

指令格式为：

  • HEALTHCHECK [选项] CMD <命令>：设置检查容器健康状况的命令，支持的选项包括：
    • --interval=<间隔>：两次健康检查的间隔，默认为 30 秒；
    • --timeout=<时长>：健康检查命令运行超时时间，如果超过这个时间，本次健康检查就被视为失败，默认 30 秒；
    • --retries=<次数>：当连续失败指定次数后，则将容器状态视为 unhealthy，默认 3 次。
  • HEALTHCHECK NONE：如果基础镜像有健康检查指令，使用这行可以屏蔽掉其健康检查指令

2.14 ONBUILD 为他人作嫁衣裳

ONBUILD是一个特殊的指令，他后面跟的是其他指令，比如RUN、COPY等，在当前进项构建时并不会被执行，只有当以当前镜像为基础镜像，去构建下一级镜像的时候才会被执行。

指令格式：

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ONBUILD <其它指令>

2.15 SHELL 指令

SHELL指令可以指定 RUN ENTRYPOINT CMD 指令的 shell，Linux 中默认为 ["/bin/sh", "-c"].