Docker学习笔记：DockerFile

本文是自己的学习笔记

1、基本概念

DockerFile是用来构建Docker镜像的构建文件，它里面是一系列的命令和参数组成的脚本。

基本上流行的镜像都有自己的一套dockerFile，下图是centos的dockerFile。

DockerFile的指令遵循下面四个规则。

1. 关键字必须大写，并且后面必须跟至少一个参数。比如FROM openjdk8-jdk-bullseye，或者RUN mkdir -p "$CATALINA_HOME/bin:$PATH。
2. 指令从上到下执行。
3. #表示注释
4. 每条指令都会穿件一个新的镜像层，并对镜像提交。

我们以Tomcat镜像的DockerFile为例，下面是其开头的五行指令。

FROM openjdk:8-jdk-bullseye
ENV CATALINA_HOME /us/local/tomcat
ENV PATH §CATALINA_HOME/bin: $PATH
RUN mkdir -p "$CATALINA_HOME"
WORKDIR $CATALINA_HOME

执行FROM openjdk:8-jdk-bullseye时，Tomcat就加了一层镜像。执行完这五条，Tomcat就加了五层镜像。

2、DockerFile的执行流程

docker执行一个Dockerfile脚本的流程大致如下：

1. docker从基础镜像运行一个容器
2. 执行一条指令并对容器作出修改
3. 执行类似docker commit的操作提交一个新的镜像层
4. docker再基于刚提交的镜像运行一个新的容器
5. 执行dockerfile中的下一条指令直到所有指令都执行完成

从应用软件的角度来看，Dockerfile、Docker镜像与Docker容器分别代表软件的三个不同阶段，

• Dockerfile是软件的原材料
• Docker镜像是软件的交付品
• Docker容器则可以认为是软件的运行态。

Dockerfile面向开发，Docker镜像成为交付标准，Docker容器则涉及部署与运维，三者缺一不可，合力充当Docker体系的基石。

3、关键字介绍

指令	说明
FROM	基础镜像，当前新镜像是基于哪个镜像的,有继承的意味。 比如我们可以写FROM tomcat或者FROM centos
MAINTAINER	镜像维护者的姓名和邮箱地址
RUN	容器构建时需要运行的命令。 比如RUN mkdir test。
EXPOSE	当前容器对外暴露的端口
WORKDIR	指定在创建容器后，终端默认登录的进来工作目录，一个落脚点
ENV	用来在构建镜像过程中设置环境变量
ADD	将宿主机目录下的文件拷贝进镜像且ADD命令会自动处理URL和解压tar压缩包
COPY	类似ADD，拷贝文件和目录到镜像中。 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 COPY src dest COPY [“src”,“dest”]
VOLUME	容器数据卷，用于数据保存和持久化工作
CMD	指定一个容器启动时要运行的命令 Dockerfile中可以有多个CMD指令，但只有最后一个生效，CMD会被docker run之后的参数替换
ENTRYPOINT	指定一个容器启动时要运行的命令 ENTRYPOINT的目的和CMD一样，只能有一个，但是其不会被docker run之后的参数替换
ONBUILD	当构建一个被继承的Dockerfile时运行命令,父镜像在被子继承后父镜像的onbuild被触发

3.1、CMD和ENTRYPOINT的区别

CMD和ENTRYPOINT都会用来执行命令。但却有很大的不同。

DockerFile中可以有多个CMD指令，但只有最后一个生效。并且CMD会被docker run之后的参数替换掉。

比如在tomcat镜像中，其DockerFile的最后部分是这样的。

RUN set -e \&& nativeLines="$(catalina.sh configtest 2›&1)" \&& nativeLines="$(echo "$nativeLines" | grep 'Apache Tomcat Native')" \ && nativeLines="$(echo "$nativeLines" | sort -u)" \&& if ! echo "$nativeLines" | grep 'INFO: Loaded APR based Apache Tomcat Native library'echo >&2 "$nativeLines"; \ exit 1; \fi
EXPOSE 8080
CMD ["catalina.sh", "run"]

如果我们启动tomcat镜像时，在后面加了其他的linux指令，比如加上ls -l

docker run -it -p 8888:8080 tomcat ls -l

那这个指令的执行效果就相当于

RUN set -e \&& nativeLines="$(catalina.sh configtest 2›&1)" \&& nativeLines="$(echo "$nativeLines" | grep 'Apache Tomcat Native')" \ && nativeLines="$(echo "$nativeLines" | sort -u)" \&& if ! echo "$nativeLines" | grep 'INFO: Loaded APR based Apache Tomcat Native library'echo >&2 "$nativeLines"; \ exit 1; \fi
EXPOSE 8080
CMD ["catalina.sh", "run"]
CMD ls -l

并且CMD只有最后一个会生效，所以这个镜像创建的tomcat容器不会正常启动，因为启动tomcat的语句CMD ["catalina.sh", "run"]没有生效。

ENTRYPOINT和CMD基本一样，但是ENTRYPOINT不会被docer run之后的命令替换。

## 3.2、COPY和ADD的区别 ```COPY```和```ADD```的功能都是复制文件。但```ADD```有一些隐藏的自动功能，平时```COPY```使用得更频繁。

COPY的功能很纯粹，就是将文件原封不动的复制到指定位置；而ADD在复制文件时，如果文件是压缩文件则会自动解压。

另外COPY只能支持复制本地文件；而ADD支持URL，但URL安全性不保证。

下面是具体的差别。

特性	COPY	ADD	最佳实践建议
复制源	仅限本地文件/目录	本地文件/目录，也支持 URL	优先使用 COPY，因为它更简单、透明，且行为可预测。
自动解压	不会，原样复制	如果是本地可识别的压缩文件，会自动解压	如果需要解压本地压缩文件，推荐先用 COPY 复制，然后使用 RUN tar -xzf <file> && rm <file> 命令手动解压。这样可以精确控制解压过程，并能在同一层中清理源文件，避免镜像膨胀。
URL 支持	不支持	支持	不推荐使用 ADD 来下载 URL。 更好的做法是使用 RUN curl -SL <URL> -o <dest_path> 或 wget。这种方式能让你更好地控制下载过程（例如验证哈希值），并且可以在下载后立即清理临时文件，有效控制镜像大小。
透明性	高度透明，行为明确	相对不透明，有隐藏的自动行为（如自动解压）	COPY 的行为更直观，更易于理解和调试。
安全性	较低的安全风险	潜在的安全风险（如从不受信任的 URL 下载、自动解压可能存在的漏洞）	COPY 更安全，因为它将文件处理限制在构建上下文内。
缓存利用	通常更好，更易于 Docker 缓存	自动解压或 URL 下载的特性可能导致缓存失效或行为不确定	建议使用 COPY 以充分利用 Docker 的缓存机制，加速镜像构建。

4、DockerFile运用示例

4.1、DockerFile

这里我们会基于官方的迷你版的centos自定义一个新的镜像。因为mini的不带有vim等基本命令，我们自定义的版本会通过DockerFile安装好这些基本的配置。

我们先写好DockerFile

FROM centos:centos7ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATHRUN yum -y install vimEXPOSE 80CMD echo $MYPATH
CMD echo "success--------------ok"
CMD /bin/bash

脚本内容还是比较简单的，其中核心的就是RUN yum -y install vim，安装一个vim

4.2、构建镜像

指定刚才写的脚本文件dockerFileVim来构建镜像

docker build -f dockerFileVim -t mycentos:1.0

下图可以看到执行步骤。

这时候输入docker images就可以看到我们建立的镜像，通过这个镜像创建的centos容器就能直接运行vim命令。