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前言

使用docker build命令或使用Docker Hub的自動構建功能構建Docker鏡像時，都需要一個Dockerfile文件。Dockerfile文件是一個由一系列構建指令組成的文本文件，docker build命令會根據這些構建指令完成Docker鏡像的構建。本文將會介紹Dockerfile文件，及其中使用的構建指令。

1. Dockerfile文件使用

docker build命令會根據Dockerfile文件及上下文構建新Docker鏡像。構建上下文是指Dockerfile所在的本地路徑或一個URL（Git倉庫地址）。構建上下文環(huán)境會被遞歸處理，所以，構建所指定的路徑還包括了子目錄，而URL還包括了其中指定的子模塊。

構建鏡像

將當前目錄做為構建上下文時，可以像下面這樣使用docker build命令構建鏡像：

									$ docker build .

									Sending build context to Docker daemon 6.51 MB

									...

說明：構建會在Docker后臺守護進程（daemon）中執(zhí)行，而不是CLI中。構建前，構建進程會將全部內容（遞歸）發(fā)送到守護進程。大多情況下，應該將一個空目錄作為構建上下文環(huán)境，并將Dockerfile文件放在該目錄下。

在構建上下文中使用的Dockerfile文件，是一個構建指令文件。為了提高構建性能，可以通過.dockerignore文件排除上下文目錄下，不需要的文件和目錄。

Dockerfile一般位于構建上下文的根目錄下，也可以通過-f指定該文件的位置：

1	`$ docker build -f` `/path/to/a/Dockerfile` `.`

構建時，還可以通過-t參數指定構建成后，鏡像的倉庫、標簽等：

鏡像標簽

1	`$ docker build -t shykes/myapp` `.`

如果存在多個倉庫下，或使用多個鏡像標簽，就可以使用多個-t參數：

1	`$ docker build -t shykes/myapp:1.0.2 -t shykes/myapp:latest .`

在Docker守護進程執(zhí)行Dockerfile中的指令前，首先會對Dockerfile進行語法檢查，有語法錯誤時會返回：

									$ docker build -t test/myapp .

									Sending build context to Docker daemon 2.048 kB

									Error response from daemon: Unknown instruction: RUNCMD

緩存

Docker 守護進程會一條一條的執(zhí)行Dockerfile中的指令，而且會在每一步提交并生成一個新鏡像，最后會輸出最終鏡像的ID。生成完成后，Docker 守護進程會自動清理你發(fā)送的上下文。

Dockerfile文件中的每條指令會被獨立執(zhí)行，并會創(chuàng)建一個新鏡像，RUN cd /tmp等命令不會對下條指令產生影響。

Docker 會重用已生成的中間鏡像，以加速docker build的構建速度。以下是一個使用了緩存鏡像的執(zhí)行過程：

									$ docker build -t svendowideit/ambassador .

									Sending build context to Docker daemon 15.36 kB

									Step 1/4 : FROM alpine:3.2

									 ---> 31f630c65071

									Step 2/4 : MAINTAINER SvenDowideit@home.org.au

									 ---> Using cache

									 ---> 2a1c91448f5f

									Step 3/4 : RUN apk update && apk add socat && rm -r /var/cache/

									 ---> Using cache

									 ---> 21ed6e7fbb73

									Step 4/4 : CMD env | grep _TCP= | (sed 's/.*_PORT_\([0-9]*\)_TCP=tcp:\/\/\(.*\):\(.*\)/socat -t 100000000 TCP4-LISTEN:\1,fork,reuseaddr TCP4:\2:\3 \&/' && echo wait) | sh

									 ---> Using cache

									 ---> 7ea8aef582cc

									Successfully built 7ea8aef582cc

構建緩存僅會使用本地父生成鏈上的鏡像。如果不想使用本地緩存的鏡像，也可以通過--cache-from指定緩存。指定后將再不使用本地生成的鏡像鏈，而是從鏡像倉庫中下載。

2. Dockerfile文件格式

Dockerfile文件格式如下：

1 2	`# Comment` `INSTRUCTION arguments`

1 2	`# 注釋` `指令參數`

Dockerfile文件中指令不區(qū)分大小寫，但為了更易區(qū)分，約定使用大寫形式。

Docker 會依次執(zhí)行Dockerfile中的指令，文件中的第一條指令必須是FROM，FROM指令用于指定一個基礎鏡像。

以#開頭的行，Docker會認為是注釋。但#出現在指令參數中時，則不是注釋。如：

1 2	`# Comment` `RUN` `echo` `'we are running some # of cool things'`

3. Dockerfile中使用指令

3.1 FROM

FROM指令用于指定其后構建新鏡像所使用的基礎鏡像。FROM指令必是Dockerfile文件中的首條命令，啟動構建流程后，Docker將會基于該鏡像構建新鏡像，FROM后的命令也會基于這個基礎鏡像。

FROM語法格式為：

1	`FROM <image>`

或

1	`FROM <image>:<tag>`

或

1	`FROM <image>:<digest>`

通過FROM指定的鏡像，可以是任何有效的基礎鏡像。FROM有以下限制：

FROM必須是Dockerfile中第一條非注釋命令
在一個Dockerfile文件中創(chuàng)建多個鏡像時，FROM可以多次出現。只需在每個新命令FROM之前，記錄提交上次的鏡像ID。
tag或digest是可選的，如果不使用這兩個值時，會使用latest版本的基礎鏡像

3.2 RUN

RUN用于在鏡像容器中執(zhí)行命令，其有以下兩種命令執(zhí)行方式：

shell執(zhí)行

在這種方式會在shell中執(zhí)行命令，Linux下默認使用/bin/sh -c，Windows下使用cmd /S /C。

注意：通過SHELL命令修改RUN所使用的默認shell

1	`RUN <command>`

exec執(zhí)行

1	`RUN ["executable",` `"param1",` `"param2"]`

RUN可以執(zhí)行任何命令，然后在當前鏡像上創(chuàng)建一個新層并提交。提交后的結果鏡像將會用在Dockerfile文件的下一步。

通過RUN執(zhí)行多條命令時，可以通過\換行執(zhí)行：

1 2	`RUN` `/bin/bash` `-c 'source` `$HOME/.bashrc; \` `echo` `$HOME'`

也可以在同一行中，通過分號分隔命令：

1	`RUN` `/bin/bash` `-c` `'source $HOME/.bashrc; echo $HOME'`

RUN指令創(chuàng)建的中間鏡像會被緩存，并會在下次構建中使用。如果不想使用這些緩存鏡像，可以在構建時指定--no-cache參數，如：docker build --no-cache。

3.3 CMD

CMD用于指定在容器啟動時所要執(zhí)行的命令。CMD有以下三種格式：

									CMD ["executable","param1","param2"]

									CMD ["param1","param2"]

									CMD command param1 param2

CMD不同于RUN，CMD用于指定在容器啟動時所要執(zhí)行的命令，而RUN用于指定鏡像構建時所要執(zhí)行的命令。

CMD與RUN在功能實現上也有相似之處。如：

1	`docker run -t -i itbilu/static_web_server` `/bin/true`

等價于：

1	`cmd ["/bin/true"]`

CMD在Dockerfile文件中僅可指定一次，指定多次時，會覆蓋前的指令。

另外，docker run命令也會覆蓋Dockerfile中CMD命令。如果docker run運行容器時，使用了Dockerfile中CMD相同的命令，就會覆蓋Dockerfile中的CMD命令。

如，我們在構建鏡像的Dockerfile文件中使用了如下指令：

1	`CMD ["/bin/bash"]`

使用docker build構建一個新鏡像，鏡像名為itbilu/test。構建完成后，使用這個鏡像運行一個新容器，運行效果如下：

1 2	`$` `sudo` `docker run -i -t itbilu/test` `root@e3597c81aef4:/#`

在使用docker run運行容器時，我們并沒有在命令結尾指定會在容器中執(zhí)行的命令，這時Docker就會執(zhí)行在Dockerfile的CMD中指定的命令。

如果不想使用CMD中指定的命令，就可以在docker run命令的結尾指定所要運行的命令：

									$ sudo docker run -i -t itbilu/test /bin/ps

									 PID TTY   TIME CMD

									 1 ?  00:00:00 ps

這時，docker run結尾指定的/bin/ps命令覆蓋了Dockerfile的CMD中指定的命令。

3.4 ENTRYPOINT

ENTRYPOINT用于給容器配置一個可執(zhí)行程序。也就是說，每次使用鏡像創(chuàng)建容器時，通過ENTRYPOINT指定的程序都會被設置為默認程序。ENTRYPOINT有以下兩種形式：

1 2	`ENTRYPOINT ["executable",` `"param1",` `"param2"]` `ENTRYPOINT` `command` `param1 param2`

ENTRYPOINT與CMD非常類似，不同的是通過docker run執(zhí)行的命令不會覆蓋ENTRYPOINT，而docker run命令中指定的任何參數，都會被當做參數再次傳遞給ENTRYPOINT。Dockerfile中只允許有一個ENTRYPOINT命令，多指定時會覆蓋前面的設置，而只執(zhí)行最后的ENTRYPOINT指令。

docker run運行容器時指定的參數都會被傳遞給ENTRYPOINT，且會覆蓋CMD命令指定的參數。如，執(zhí)行docker run <image> -d時， -d參數將被傳遞給入口點。

也可以通過docker run --entrypoint重寫ENTRYPOINT入口點。

如：可以像下面這樣指定一個容器執(zhí)行程序：

1	`ENTRYPOINT ["/usr/bin/nginx"]`

完整構建代碼：

									# Version: 0.0.3

									FROM ubuntu:16.04

									MAINTAINER 何民三 "cn.liuht@gmail.com"

									RUN apt-get update

									RUN apt-get install -y nginx

									RUN echo 'Hello World, 我是個容器' \ 

									 > /var/www/html/index.html

									ENTRYPOINT ["/usr/sbin/nginx"]

									EXPOSE 80

使用docker build構建鏡像，并將鏡像指定為itbilu/test：

1	`$` `sudo` `docker build -t="itbilu/test"` `.`

構建完成后，使用itbilu/test啟動一個容器：

1	`$` `sudo` `docker run -i -t itbilu/test` `-g` `"daemon off;"`

在運行容器時，我們使用了-g "daemon off;" ，這個參數將會被傳遞給ENTRYPOINT，最終在容器中執(zhí)行的命令為/usr/sbin/nginx -g "daemon off;" 。

3.5 LABEL

LABEL用于為鏡像添加無數據，無數以鍵值對的形式指定：

1	`LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> ...`

使用LABEL指定元數據時，一條LABEL指定可以指定一或多條元數據，指定多條元數據時不同元數據之間通過空格分隔。推薦將所有的元數據通過一條LABEL指令指定，以免生成過多的中間鏡像。

如，通過LABEL指定一些元數據：

1	`LABEL version="1.0" description="這是一個Web服務器" by="IT筆錄"`

指定后可以通過docker inspect查看：

									$sudo docker inspect itbilu/test

									"Labels": {

									 "version": "1.0",

									 "description": "這是一個Web服務器",

									 "by": "IT筆錄"

									},

注意；Dockerfile中還有個MAINTAINER命令，該命令用于指定鏡像作者。但MAINTAINER并不推薦使用，更推薦使用LABEL來指定鏡像作者。如：

1	`LABEL maintainer="itbilu.com"`

3.6 EXPOSE

EXPOSE用于指定容器在運行時監(jiān)聽的端口：

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

EXPOSE并不會讓容器的端口訪問到主機。要使其可訪問，需要在docker run運行容器時通過-p來發(fā)布這些端口，或通過-P參數來發(fā)布EXPOSE導出的所有端口。

3.7 ENV

ENV用于設置環(huán)境變量，其有以下兩種設置形式：

1 2	`ENV <key> <value>` `ENV <key>=<value> ...`

如，通過ENV設置一個環(huán)境變量：

1	`ENV ITBILU_PATH /home/itbilu/`

設置后，這個環(huán)境變量在ENV命令后都可以使用。如：

1	`WORKERDIR $ITBILU_PATH`

這些環(huán)境變量不僅可以構建鏡像過程使用，使用該鏡像創(chuàng)建的容器中也可以使用。如：

									$ docker run -i -t itbilu/test 

									root@196ca123c0c3:/# cd $ITBILU_PATH

									root@196ca123c0c3:/home/itbilu#

3.8 ADD

ADD用于復制構建環(huán)境中的文件或目錄到鏡像中。其有以下兩種使用方式：

1 2	`ADD <src>... <dest>` `ADD ["<src>",... "<dest>"]`

通過ADD復制文件時，需要通過<src>指定源文件位置，并通過<dest>來指定目標位置。<src>可以是一個構建上下文中的文件或目錄，也可以是一個URL，但不能訪問構建上下文之外的文件或目錄。

如，通過ADD復制一個網絡文件：

1	`ADD http://wordpress.org/latest.zip $ITBILU_PATH`

在上例中，$ITBILU_PATH是我們使用ENV指定的一個環(huán)境變量。

另外，如果使用的是本地歸檔文件（gzip、bzip2、xz）時，Docker會自動進行解包操作，類似使用tar -x。

3.9 COPY

COPY同樣用于復制構建環(huán)境中的文件或目錄到鏡像中。其有以下兩種使用方式：

1 2	`COPY <src>... <dest>` `COPY ["<src>",... "<dest>"]`

COPY指令非常類似于ADD，不同點在于COPY只會復制構建目錄下的文件，不能使用URL也不會進行解壓操作。

3.10 VOLUME

VOLUME用于創(chuàng)建掛載點，即向基于所構建鏡像創(chuàng)始的容器添加卷：

1	`VOLUME ["/data"]`

一個卷可以存在于一個或多個容器的指定目錄，該目錄可以繞過聯合文件系統，并具有以下功能：

卷可以容器間共享和重用
容器并不一定要和其它容器共享卷
修改卷后會立即生效
對卷的修改不會對鏡像產生影響
卷會一直存在，直到沒有任何容器在使用它

VOLUME讓我們可以將源代碼、數據或其它內容添加到鏡像中，而又不并提交到鏡像中，并使我們可以多個容器間共享這些內容。

如，通過VOLUME創(chuàng)建一個掛載點：

1 2	`ENV ITBILU_PATH /home/itbilu/` `VOLUME [$ITBILU_PATH]`

構建的鏡像，并指定鏡像名為itbilu/test。構建鏡像后，使用新構建的運行一個容器。運行容器時，需-v參將能本地目錄綁定到容器的卷（掛載點）上，以使容器可以訪問宿主機的數據。

									$ sudo docker run -i -t -v ~/code/itbilu:/home/itbilu/ itbilu/test

									root@31b0fac536c4:/# cd /home/itbilu/

									root@31b0fac536c4:/home/itbilu# ls

									README.md app.js bin config.js controller db demo document lib minify.js node_modules package.json public routes test views

如上所示，我們已經可以容器的/home/itbilu/目錄下訪問到宿主機~/code/itbilu目錄下的數據了。

3.11 USER

USER用于指定運行鏡像所使用的用戶：

1	`USER daemon`

使用USER指定用戶時，可以使用用戶名、UID或GID，或是兩者的組合。以下都是合法的指定試：

									USER user

									USER user:group

									USER uid

									USER uid:gid

									USER user:gid

									USER uid:group

使用USER指定用戶后，Dockerfile中其后的命令RUN、CMD、ENTRYPOINT都將使用該用戶。鏡像構建完成后，通過docker run運行容器時，可以通過-u參數來覆蓋所指定的用戶。

3.12 WORKDIR

WORKDIR用于在容器內設置一個工作目錄：

1	`WORKDIR /path/to/workdir`

通過WORKDIR設置工作目錄后，Dockerfile中其后的命令RUN、CMD、ENTRYPOINT、ADD、COPY等命令都會在該目錄下執(zhí)行。

如，使用WORKDIR設置工作目錄：

									WORKDIR /a

									WORKDIR b

									WORKDIR c

									RUN pwd

在以上示例中，pwd最終將會在/a/b/c目錄中執(zhí)行。

在使用docker run運行容器時，可以通過-w參數覆蓋構建時所設置的工作目錄。

3.13 ARG

ARG用于指定傳遞給構建運行時的變量：

1	`ARG <name>[=<default value>]`

如，通過ARG指定兩個變量：

1 2	`ARG site` `ARG build_user=IT筆錄`

以上我們指定了site和build_user兩個變量，其中build_user指定了默認值。在使用docker build構建鏡像時，可以通過--build-arg <varname>=<value>參數來指定或重設置這些變量的值。

1	`$ sudo docker build --build-arg site=itiblu.com -t itbilu/test .`

這樣我們構建了itbilu/test鏡像，其中site會被設置為itbilu.com，由于沒有指定build_user，其值將是默認值IT筆錄。

3.14 ONBUILD

ONBUILD用于設置鏡像觸發(fā)器：

1	`ONBUILD [INSTRUCTION]`

當所構建的鏡像被用做其它鏡像的基礎鏡像，該鏡像中的觸發(fā)器將會被鑰觸發(fā)。

如，當鏡像被使用時，可能需要做一些處理：

									[...]

									ONBUILD ADD . /app/src

									ONBUILD RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src

									[...]

3.15 STOPSIGNAL

STOPSIGNAL用于設置停止容器所要發(fā)送的系統調用信號：

1	`STOPSIGNAL signal`

所使用的信號必須是內核系統調用表中的合法的值，如：9、SIGKILL。

3.16 SHELL

SHELL用于設置執(zhí)行命令（shell式）所使用的的默認shell類型：

1	`SHELL ["executable",` `"parameters"]`

SHELL在Windows環(huán)境下比較有用，Windows下通常會有cmd和powershell兩種shell，可能還會有sh。這時就可以通過SHELL來指定所使用的shell類型：

									FROM microsoft/windowsservercore

									# Executed as cmd /S /C echo default

									RUN echo default

									# Executed as cmd /S /C powershell -command Write-Host default

									RUN powershell -command Write-Host default

									# Executed as powershell -command Write-Host hello

									SHELL ["powershell", "-command"]

									RUN Write-Host hello

									# Executed as cmd /S /C echo hello

									SHELL ["cmd", "/S"", "/C"]

									RUN echo hello