Docker 与 K8S学习笔记(四)—— Dockerfile的编写
在上一篇中我们简单介绍了Docker镜像的获取与使用,其中在镜像制作中提到在实际使用中一定要用Dockerfile方式去创建镜像而不要用docker commit方式,那么我们该如何编写Dockerfile呢,在写Dockerfile时又有那些注意点呢?今天我们就来一起学习Dockerfile的编写。
一、什么是Dockerfile?
Dockerfile 是一个用来构建镜像的文本文件,其内容包含了一条条构建镜像所需的指令和说明。
二、从一个简单的例子开始
1、制作一个JDK镜像
我们首先通过制作一个简单的JDK镜像来感受Dockerfile的魅力,既然要制作JDK镜像,我们首先需要准备好需要的安装的JDK安装包,这里我们使用jdk-8u231-linux-x64.tar.gz,接下来就是Dockerfile的编写了:
# 声明所使用的基础镜像 FROM ubuntu # 指定构建镜像时的工作目录,后续命令都是基于此目录的,如果不存在则创建 WORKDIR /opt/soft/jdk # 将jdk包复制并解压到/opt/soft/jdk目录下 ADD jdk-8u231-linux-x64.tar.gz /opt/soft/jdk/ # 设置环境变量 ENV JAVA_HOME=/opt/soft/jdk/jdk1.8.0_231 ENV CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
ok,这样我们Dockerfile就编写完毕了,其中涉及到的指令含义后续会专门讲解,大家暂时不需要纠结。我们通过docker build命令制作镜像。
$ sudo docker build -t ubuntu-jdk . Sending build context to Docker daemon 194.2MB Step 1/6 : FROM ubuntu latest: Pulling from library/ubuntu 35807b77a593: Pull complete Digest: sha256:9d6a8699fb5c9c39cf08a0871bd6219f0400981c570894cd8cbea30d3424a31f Status: Downloaded newer image for ubuntu:latest ---> fb52e22af1b0 Step 2/6 : WORKDIR /opt/soft/jdk ---> Running in 1526a2a25872 Removing intermediate container 1526a2a25872 ---> e5b5ee6e0f89 Step 3/6 : ADD jdk-8u231-linux-x64.tar.gz /opt/soft/jdk/ ---> f22f968c43cd Step 4/6 : ENV JAVA_HOME=/opt/soft/jdk/jdk1.8.0_231 ---> Running in a71c57c44b12 Removing intermediate container a71c57c44b12 ---> 876227810405 Step 5/6 : ENV CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar ---> Running in 8ff7aefbc820 Removing intermediate container 8ff7aefbc820 ---> f04605d6e9c2 Step 6/6 : ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH ---> Running in 88f21ce05cc4 Removing intermediate container 88f21ce05cc4 ---> cb70bf70e1e9 Successfully built cb70bf70e1e9 Successfully tagged ubuntu-jdk:latest
我们先来学习下上面执行的docker build命令,其中 -t 将镜像重新命名为ubuntu-jdk,命令末尾的 “.”指明docker context是当前目录,Docker默认是从docker context中查找Dockerfile,所以一般情况下Dockerfile文件名我们是不需要修改的,如果我们修改了Dockerfile文件名,那一定记得使用 -f 参数去指定要使用的Dockerfile。
接下来我们分析下Docker镜像的创建过程:
1)Step 1:执行FROM,将ubuntu作为基础镜像,这里将tag为latest的ubuntu镜像拉取下来,镜像ID为fb52e22af1b0;
2)Step 2:执行WORKDIR,设置工作目录,这里其实是首先启动ID为fb52e22af1b0的临时容器,然后在其中创建/opt/soft/jdk目录,创建完毕后删除此临时容器,并将此容器保存为ID是e5b5ee6e0f89的镜像。
3)Step 3:执行ADD,将jdk-8u231-linux-x64.tar.gz拷贝并解压到/opt/soft/jdk目录下,并保存为ID是f22f968c43cd的镜像。
4)Step 4 ~ Step 6:执行ENV,先开启临时容器,然后设置环境变量,最后保存为镜像。
5)最终镜像构建成功,镜像ID为cb70bf70e1e9,tag为ubuntu-jdk:latest。
2、查看镜像分层结构
大家看到上面是不是很懵逼,我明明只要制作一个镜像,怎么在执行Dockerfile时还创建了那么多镜像呢?其实在Dockerfile中,它的每条指令都会创建一个镜像层,执行操作后再将此镜像层保存。我们通过docker history可以很清楚看到这一点:
$ sudo docker history ubuntu-jdk IMAGE CREATED CREATED BY SIZE COMMENT cb70bf70e1e9 22 minutes ago /bin/sh -c #(nop) ENV PATH=/opt/soft/jdk/jd… 0B f04605d6e9c2 22 minutes ago /bin/sh -c #(nop) ENV CLASSPATH=.:/opt/soft… 0B 876227810405 22 minutes ago /bin/sh -c #(nop) ENV JAVA_HOME=/opt/soft/j… 0B f22f968c43cd 22 minutes ago /bin/sh -c #(nop) ADD file:610ae1ffb70fff692… 403MB e5b5ee6e0f89 22 minutes ago /bin/sh -c #(nop) WORKDIR /opt/soft/jdk 0B fb52e22af1b0 12 days ago /bin/sh -c #(nop) CMD ["bash"] 0B <missing> 12 days ago /bin/sh -c #(nop) ADD file:d2abf27fe2e8b0b5f… 72.8MB
$ sudo docker history ubuntu IMAGE CREATED CREATED BY SIZE COMMENT fb52e22af1b0 12 days ago /bin/sh -c #(nop) CMD ["bash"] 0B <missing> 12 days ago /bin/sh -c #(nop) ADD file:d2abf27fe2e8b0b5f… 72.8MB
我们可以看到ubuntu-jdk相比于ubuntu镜像多了很多层,这些层就是我们在执行WORKDIR、ADD、ENV指令时产生的。细心的同学可能发现了:既然我们在构建jdk镜像时创建了那么多镜像,那为什么通过docker image ls 命令只能看到基础镜像和jdk镜像呢?
$ sudo docker image ls REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE ubuntu-jdk latest cb70bf70e1e9 39 minutes ago 476MB ubuntu latest fb52e22af1b0 12 days ago 72.8MB ubuntu 18.04 39a8cfeef173 6 weeks ago 63.1MB nginx 1.21.1 08b152afcfae 7 weeks ago 133MB
这里需要大家注意我们构建jdk镜像时产生的那些镜像都是中间镜像,这类镜像会被别的镜像所依赖,如果想看到这些镜像,我们要使用docker image ls -a命令:
$ sudo docker image ls -a REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE <none> <none> f04605d6e9c2 42 minutes ago 476MB ubuntu-jdk latest cb70bf70e1e9 42 minutes ago 476MB <none> <none> 876227810405 42 minutes ago 476MB <none> <none> f22f968c43cd 42 minutes ago 476MB <none> <none> e5b5ee6e0f89 42 minutes ago 72.8MB ubuntu latest fb52e22af1b0 12 days ago 72.8MB ubuntu 18.04 39a8cfeef173 6 weeks ago 63.1MB nginx 1.21.1 08b152afcfae 7 weeks ago 133MB
3、镜像缓存特性
我们在制作jdk镜像时docker创建了多个中间层镜像,这些镜像一般都是会被重复利用的,无需重新构建,这样便能提升镜像构建效率,为了验证这一点,我们简单修改下我们的Dockerfile,我们在最后加一句java文件生成的操作:
FROM ubuntu WORKDIR /opt/soft/jdk ADD jdk-8u231-linux-x64.tar.gz /opt/soft/jdk/ ENV JAVA_HOME=/opt/soft/jdk/jdk1.8.0_231 ENV CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH RUN touch test.java
接着我们构建镜像:
$ sudo docker build -t ubuntu-jdk-2 . Sending build context to Docker daemon 194.2MB Step 1/7 : FROM ubuntu ---> fb52e22af1b0 Step 2/7 : WORKDIR /opt/soft/jdk ---> Using cache ---> e5b5ee6e0f89 Step 3/7 : ADD jdk-8u231-linux-x64.tar.gz /opt/soft/jdk/ ---> Using cache ---> f22f968c43cd Step 4/7 : ENV JAVA_HOME=/opt/soft/jdk/jdk1.8.0_231 ---> Using cache ---> 876227810405 Step 5/7 : ENV CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar ---> Using cache ---> f04605d6e9c2 Step 6/7 : ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH ---> Using cache ---> cb70bf70e1e9 Step 7/7 : RUN touch test.java ---> Running in e5f462e9c451 Removing intermediate container e5f462e9c451 ---> 7dc9fe245160 Successfully built 7dc9fe245160 Successfully tagged ubuntu-jdk-2:latest
大家可以很明显看出来,在构建过程中第1~6步都是用了镜像缓存,那我们能不能不使用缓存呢?当然可以我们只需要在构建时加入参数--no-cache即可:
$ sudo docker build --no-cache -t ubuntu-jdk-3 . Sending build context to Docker daemon 194.2MB Step 1/7 : FROM ubuntu ---> fb52e22af1b0 Step 2/7 : WORKDIR /opt/soft/jdk ---> Running in 8560b572d2ac Removing intermediate container 8560b572d2ac ---> 7cecd9874b7c Step 3/7 : ADD jdk-8u231-linux-x64.tar.gz /opt/soft/jdk/ ---> 01d1539300e6 Step 4/7 : ENV JAVA_HOME=/opt/soft/jdk/jdk1.8.0_231 ---> Running in daa99a7adfe0 Removing intermediate container daa99a7adfe0 ---> 16e8e58ff40b Step 5/7 : ENV CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar ---> Running in e9d598aa1cd3 Removing intermediate container e9d598aa1cd3 ---> 868daae44996 Step 6/7 : ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH ---> Running in e13199a0ba85 Removing intermediate container e13199a0ba85 ---> 0e9732a41c0e Step 7/7 : RUN touch test.java ---> Running in 90d76edd935d Removing intermediate container 90d76edd935d ---> 2c73ecf1af57 Successfully built 2c73ecf1af57 Successfully tagged ubuntu-jdk-3:latest
三、常用的Dockerfile指令:
Docker为了方便我们制作镜像,提供了多种Dockerfile指令,接下来我们一起看看这些指令都是什么含义:
- FORM:指定基础镜像;
- MAINTAINER:设置镜像作者;
- WORKDIR:设置构建镜像的工作目录,如果目录不存在则自动创建;
- COPY:将文件从docker context拷贝到镜像;
- ADD:与COPY类似,都是将文件从docker context拷贝到镜像,不同的是当文件是归档类型(tar、tar.gz、zip等)时,会自动解压到目标路径;
- ENV:设置环境变量,并可被后面的指令使用;
- EXPOSE:指定容器中进程会监听的端口,docker可将该端口暴露出来;
- VOLUME:将文件或目录设置为volume;
- RUN:在容器中运行指定的指令;
- CMD:设置容器启动时运行的指令,当设置多条CMD指令时,只有最后一条生效;
- ENTRYPOINT:设置容器启动时运行的命令,当设置多条ENTRYPOINT时,只有最后一条生效。
PS:RUN、CMD和ENTRYPOINT的区别:
1、RUN
执行命令并创建新的镜像层,通常用于镜像构建中软件包安装等操作。
2、CMD
为容器指定默认的启动执行命令,此命令会在容器启动且docker run没有指定其他命令时运行,也就是说CMD中的命令是可以在docker run中被其他命令所覆盖的。
3、ENTRYPOINT
和CMD很像,不同的是ENTRYPOINT指定的命令一定会被执行,即使docker run中指定了其他命令,这也就意味着ENTRYPOINT可以用于让容器以应用程序或服务的形式运行。
好了,以上就是本文的内容,关于Dockerfile的其它指令后续会在各个实践案例中逐步使用。
分类: 容器技术