Docker高级管理--Dockerfile 镜像制作
目录
一：Docker 镜像管理
1:Docker 镜像结构
（1） 镜像分层核心概念
（2）镜像层特性
（3）关键操作命令
（4）优化建议
2：Dockerfile介绍
（1）Dockerfile 基础特性
（2）Dockerfile 核心指令
（3）Dockerfile 构建与优化
（4）Dockerfile 最佳实践
二：Dockerfile语法基础
（1）基础指令
（2）环境设置指令
（3）文件操作指令
（4）执行命令指令
（5）网络与存储指令
三:Dockerfile 系例实施
1:案例 1--构建 nginx 容器
(1)创建dockerfile 工作目录
(2)创建dockerfile
(3)编写Nginx启动脚本
（4）用Dockerfile创建镜像
（5）启动容器
（6）访问nginx网站
2:案例 2--构建 Tomcat 容器
(1)创建工作目录
3:案例 3--构建 mysq1 容器
(1)创建工作目录
(2)创建dockerfile 文件
编辑
编辑
(3)编写mysql初始化脚本
编辑
(4)生成镜像
编辑
(5)创建容器
4:案例 4--构建 php
(1)创建工作目录
(2)创建dockerfile(yum 安装安装)
编辑
(3)生成镜像
编辑
(4)启动容器
四:Dockerfile 语法注意事项
一：Docker 镜像管理
Docker 镜像除了是 Docker 的核心技术之外，也是应用发布的标准格式。一个完整的 Docker 镜像可以支撑一个 Docker 容器的运行，在 Docker 的整个使用过程中，进入一个已经定型的容器之后，就可以在容器中进行操作，最常见的操作就是在容器中安装应用服务。 如果要把已经安装的服务进行迁移，就需要把环境以及搭建的服务生成新的镜像。本案例将介绍如何创建 Docker 镜像。
1:Docker 镜像结构
（1） 镜像分层核心概念
| 特性 | 说明 |
|---|---|
| 分层结构 | 镜像由多个只读层（Layer）叠加组成，每层对应 Dockerfile 中的一条指令 |
| 容器读写层 | 容器运行时在镜像顶部添加一个可读写层（容器层），所有修改均写入此层 |
| 存储位置 | 默认存储在 /var/lib/docker/<storage-driver>（如 overlay2） |
| 存储驱动 | 管理镜像层和容器层的读写机制（如 overlay2、aufs、devicemapper） |
（2）镜像层特性
| 特性 | 说明 | 示例/影响 |
|---|---|---|
| 指令对应分层 | Dockerfile 中每条指令（如 RUN、COPY）生成一个独立镜像层 | RUN apt-get update 会生成一个包含更新后文件系统的层 |
| 缓存复用 | 未更改的指令层可直接复用缓存，加速构建 | 修改 COPY 的文件后，后续所有层缓存失效 |
| 不可变性 | 已构建的镜像层不可修改，删除文件仅在新层标记删除，原层仍保留文件数据 | 即使后续层删除文件，镜像体积不会减小（需合并层优化） |
| 依赖链失效 | 某一层缓存失效后，其后续所有层缓存均需重新构建 | 调整 Dockerfile 指令顺序可优化缓存利用率（如先复制静态文件） |
（3）关键操作命令
| 命令 | 作用 | 示例 |
|---|---|---|
docker history | 查看镜像各层构成及大小 | docker history nginx:latest |
docker inspect | 查看镜像详细信息（包括分层哈希） | docker inspect nginx:latest |
docker diff | 查看容器层文件改动（对比镜像层） | docker diff <容器ID> |
docker system df | 查看 Docker 磁盘使用情况（含镜像、容器层体积） | docker system df -v |
（4）优化建议
| 策略 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| 合并指令 | 使用 && 合并多个 RUN 指令减少层数 | RUN apt-get update && apt-get install -y curl |
| 合理排序指令 | 将高频变动的指令（如 COPY）放在 Dockerfile 尾部 | 先安装依赖，最后复制代码 |
| 使用多阶段构建 | 通过多阶段构建（FROM ... AS builder）剔除中间层，减小最终镜像体积 | 编译阶段与运行阶段分离 |
| 清理无用文件 | 在同一层中删除临时文件避免残留 | RUN apt-get install -y curl && rm -rf /var/lib/apt/lists/* |
2：Dockerfile介绍
（1）Dockerfile 基础特性
| 特性 | 说明 |
|---|---|
| 本质 | 由多条指令组成的脚本文件，用于自动化构建 Docker 镜像 |
| 文件命名 | 默认文件名 Dockerfile（首字母大写），或通过 -f 指定自定义文件名 |
| 指令与命令 | 每条指令对应一个 Linux 命令（如 RUN、COPY） |
| 构建过程 | Docker 按顺序解析指令并生成镜像层，解决依赖关系 |
| 透明性 | 相比直接使用镜像，Dockerfile 明确展示镜像构建逻辑 |
（2）Dockerfile 核心指令
| 指令 | 作用 | 示例 |
|---|---|---|
FROM | 指定基础镜像（必须为第一条指令） | FROM ubuntu:20.04 |
RUN | 执行命令并创建新镜像层（常用于安装软件） | RUN apt-get update && apt-get install -y curl |
COPY | 复制宿主机文件到镜像（需使用绝对路径） | COPY ./app /usr/src/app |
ADD | 类似 COPY，但支持自动解压压缩包和远程 URL | ADD https://example.com/file.tar.gz /data |
WORKDIR | 设置工作目录（后续指令的相对路径基于此目录） | WORKDIR /app |
EXPOSE | 声明容器运行时监听的端口（实际映射需通过 -p 参数） | EXPOSE 8080 |
ENV | 设置环境变量（可被后续指令和容器进程使用） | ENV NODE_ENV=production |
CMD | 指定容器启动时的默认命令（可被 docker run 覆盖） | CMD ["python", "app.py"] |
ENTRYPOINT | 类似 CMD，但命令不可被 docker run 覆盖（通常与 CMD 搭配使用） | ENTRYPOINT ["nginx"] + CMD ["-g", "daemon off;"] |
VOLUME | 创建匿名数据卷挂载点（实际挂载需通过 -v 参数） | VOLUME /data |
（3）Dockerfile 构建与优化
| 操作 | 命令 | 说明 |
|---|---|---|
| 构建镜像 | docker build -t myimage:tag . | 使用当前目录下的 Dockerfile 构建镜像 |
| 指定构建文件 | docker build -f Dockerfile.dev -t myimage:dev . | 使用自定义文件名构建 |
| 多阶段构建 | Dockerfile FROM builder AS build ... FROM alpine COPY --from=build ... | 减少最终镜像体积（丢弃中间层） |
| 忽略文件 | 创建 .dockerignore 文件排除无关文件 | 避免 COPY 时复制 node_modules 等大目录 |
（4）Dockerfile 最佳实践
| 实践建议 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| 指令合并 | 合并多个 RUN 指令减少镜像层数 | RUN apt-get update && apt-get install -y curl |
| 最小化基础镜像 | 使用 alpine 等轻量镜像作为基础 | FROM python:3.9-alpine |
| 清理缓存文件 | 同一层中删除临时文件以减小体积 | RUN apt-get install -y curl && rm -rf /var/lib/apt/lists/* |
| 明确版本标签 | 避免使用 latest 标签，确保构建可复现 | FROM nginx:1.21.6 |
| 非 root 用户运行 | 使用 USER 指令降低权限 | USER 1000 |
总结：
-
Dockerfile 是声明式的镜像构建蓝图，通过指令逐层生成镜像。
-
合理设计指令顺序和内容可优化构建速度、镜像安全性和可维护性。
-
结合多阶段构建和
.dockerignore可显著减小镜像体积。
二：Dockerfile语法基础
Dockerfile 是一个文本文件，其中包含了一系列用于构建 Docker 镜像的指令。通过编写
Dockerfile，可以自动化地创建自定义的 Docker 镜像。以下为你详细介绍 Dockerfile 的常用语法:
（1）基础指令
| 指令 | 作用 | 语法示例 | 说明 |
|---|---|---|---|
FROM | 指定基础镜像 | FROM ubuntu:20.04 | 必须为第一条指令，支持多阶段构建（如 FROM ... AS builder） |
LABEL | 添加元数据（替代已弃用的 MAINTAINER） | LABEL maintainer="John" version="1.0" | 可定义多个键值对，用于镜像分类和管理 |
（2）环境设置指令
| 指令 | 作用 | 语法示例 | 说明 |
|---|---|---|---|
ENV | 设置持久化环境变量 | ENV MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 | 容器运行时仍有效，可被应用程序读取 |
ARG | 定义构建时参数（仅在构建阶段有效） | ARG VERSION=1.0 | 可通过 --build-arg 覆盖：docker build --build-arg VERSION=2.0 . |
（3）文件操作指令
| 指令 | 作用 | 语法示例 | 说明 |
|---|---|---|---|
COPY | 复制本地文件到镜像 | COPY ./src /app/src | 需使用绝对路径，不支持自动解压或远程 URL |
ADD | 增强版 COPY，支持远程 URL 和自动解压 | ADD http://example.com/file.tar.gz /data | 远程文件需显式指定权限（如 RUN chmod） |
WORKDIR | 设置工作目录 | WORKDIR /app | 后续指令（如 RUN、COPY）均基于此目录执行 |
（4）执行命令指令
| 指令 | 作用 | 语法示例 | 说明 |
|---|---|---|---|
RUN | 在构建时执行命令 | RUN apt-get update && apt-get install -y curl | 推荐合并多条命令减少层数 |
CMD | 指定容器启动时的默认命令 | CMD ["python", "app.py"] | 可被 docker run 覆盖，一个 Dockerfile 仅最后一个 CMD 生效 |
ENTRYPOINT | 定义容器启动时的主命令（不可被覆盖） | ENTRYPOINT ["nginx"] | 常与 CMD 搭配使用：ENTRYPOINT ["python"] + CMD ["app.py"] |
（5）网络与存储指令
| 指令 | 作用 | 语法示例 | 说明 |
|---|---|---|---|
EXPOSE | 声明容器运行时监听的端口 | EXPOSE 8080 | 实际映射需通过 docker run -p 8080:8080 实现 |
VOLUME | 创建匿名数据卷挂载点 | VOLUME ["/data"] | 实际挂载需通过 docker run -v /host/path:/data 指定 |
关键对比
| 对比项 | COPY vs ADD | CMD vs ENTRYPOINT |
|---|---|---|
| 核心差异 | ADD 支持远程 URL 和解压，COPY 更透明 | ENTRYPOINT 不可覆盖，CMD 可覆盖 |
| 使用建议 | 优先使用 COPY，除非需要 ADD 的特性 | 固定命令用 ENTRYPOINT，参数用 CMD |
三:Dockerfile 系例实施
1:案例 1--构建 nginx 容器
(1)创建dockerfile 工作目录
(2)创建dockerfile
(3)编写Nginx启动脚本
（4）用Dockerfile创建镜像
（5）启动容器
或者：
（6）访问nginx网站
2:案例 2--构建 Tomcat 容器
(1)创建工作目录
(2)创建dockerfile
（3）创建启动脚本
（4）用Dockerfile创建镜像
（5）启动容器
（6）访问tomcat网站
http://192.168.10.101:8081
3:案例 3--构建 mysq1 容器
(1)创建工作目录
(2)创建dockerfile 文件
(3)编写mysql初始化脚本
(4)生成镜像
(5)创建容器
4:案例 4--构建 php
(1)创建工作目录
(2)创建dockerfile(yum 安装安装)
(3)生成镜像
(4)启动容器
四:Dockerfile 语法注意事项
在编写 Dockerfile 时，掌握基础语法的注意事项能够帮助你构建出高效、可靠且易于维护的Docker 镜像。以下是一些关键的注意事项:
| 类别 | 要点 | 详细说明/示例 |
|---|---|---|
| 指令规范 | 大小写 | 建议使用大写（如 FROM, RUN）增强可读性 |
| 顺序 | 将不常变动的指令（如基础包安装）放在前面，利用缓存；频繁变动的指令（如源码复制）放在后面 | |
| 注释 | 使用 # 解释复杂步骤，如 # Install core dependencies | |
| 基础镜像 | 稳定性与安全性 | 优先选择官方镜像（如 ubuntu:22.04, alpine:3.18） |
| 镜像大小 | 轻量级场景用 Alpine（体积小），完整功能用 Debian/Ubuntu | |
| 文件操作 | COPY vs ADD | 优先用 COPY（如 COPY app.py /app/）；仅需解压或远程下载时用 ADD（如 ADD https://example.com/file.tar.gz /tmp/） |
| 文件路径 | 确保路径在构建上下文中，如 docker build -t myapp . 中的 . 是上下文根目录 | |
| 命令执行 | RUN 优化 | 合并命令减少层数：RUN apt-get update && apt-get install -y python3 && rm -rf /var/lib/apt/lists/* |
| 清理缓存 | 删除临时文件：RUN yum clean all && rm -rf /tmp/* | |
CMD & ENTRYPOINT | ENTRYPOINT ["python3"] + CMD ["app.py"]：运行时可通过 docker run myapp --debug 覆盖 CMD | |
| 环境变量 | ENV vs ARG | ENV 持久化（如 ENV APP_PORT=8080）；ARG 仅构建时有效（如 ARG VERSION=1.0，需 --build-arg 传递） |
| 安全性 | 敏感信息通过运行时传入：docker run -e DB_PASSWORD=123 myapp | |
| 网络与端口 | EXPOSE | 声明容器端口（如 EXPOSE 80），实际映射需 docker run -p 8080:80 |
| 缓存管理 | 利用缓存 | 不变的内容（如 WORKDIR /app）放前面，变动的（如 COPY . /app）放后面 |
| 清理缓存 | 强制重新构建：docker build --no-cache -t myapp . |