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如何使用Dockerfile构建Docker映像

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Docker技能需求很高主要是因为Docker我们可以自动在so-called内部部署应用程序containers，创建可轻松复制到以下位置的定制环境Docker技术的支持。在本教程中，我们将看到如何创建一个Docker
image从头开始，使用Dockerfile。我们将学习可用于自定义图像，如何构建图像以及如何基于图像运行容器的最重要说明。

在本教程中，您将学习：

  • 如何使用Dockerfile创建Docker映像
  • 一些最常用的Dockerfile指令
  • 如何在容器中实现数据持久性

使用的软件要求和约定

软件要求和Linux命令行约定
类别 使用的要求，约定或软件版本
系统 Os-independent
软件 码头工人
其他
  • 运行中的Docker守护程序
  • docker命令行实用程序
  • 熟悉Linux命令行界面
约定 ＃-要求linux命令可以直接以root用户身份或通过使用root特权以root特权执行sudo命令$-要求linux命令以普通非特权用户身份执行

图片和容器

在开始之前，可能需要先明确定义当我们谈论什么时的意思images和 containers在…的背景下Docker。映像可以视为Docker世界的构建块。它们代表用于创建容器的”blueprints”。确实，当创建容器时，它代表了其所基于图像的具体实例。

可以从同一映像创建许多容器。在本文的其余部分中，我们将学习如何在Acrobat中为我们的需求提供量身定制图像的说明。Dockerfile，如何实际构建图像以及如何基于图像运行容器。

使用Dockerfile构建我们自己的映像

为了建立自己的形象，我们将使用Dockerfile.Dockerfile包含创建和设置映像所需的所有指令。 Dockerfile准备就绪后，我们将使用docker build命令来实际构建映像。

我们应该做的第一件事是创建一个新目录来承载我们的项目。在本教程中，我们将构建一个包含ApacheWeb服务器，因此我们将命名项目”dockerized-apache”的根目录：

$ mkdir dockerized-apache

这个目录就是我们所说的build context。在构建过程中，其中包含的所有文件和目录，包括Dockerfile我们将创建的文件发送到Docker守护程序，以便可以轻松访问它们，除非它们已列在.dockerignore文件。

让我们创建我们的Dockerfile。该文件必须被调用Dockerfile如上所述，其中将包含创建具有所需功能的图像所需的所有说明。我们启动我们喜欢的文本编辑器，并通过编写以下说明开始：

FROM ubuntu:18.10
LABEL maintainer="egidio.docile@linuxconfig.org"

我们必须提供的第一条指令是FROM：使用它，我们可以指定一个将用作基础的现有图像(这称为base
image)，创建自己的。在这种情况下，我们的基本图像将是ubuntu。在这种情况下，除了图片名称外，我们还使用了一个标签，以便指定我们要使用的图片的版本18.10。如果未指定标签，latest标记是默认使用的：这将导致使用基础图像的最新可用版本。如果该图像尚未出现在我们的系统上，则将从dockerhub。

之后FROM指令，我们用LABEL。该指令是可选的，可以重复多次，用于将元数据添加到我们的图像中。在这种情况下，我们使用它来指定映像维护器。

RUN指令

在这一点上，如果我们运行docker build，除了添加的元数据外，我们只会生成与基础图像相同的图像。这对我们没有用。我们说过要”dockerize”Apache网络服务器，因此我们要做的下一件事Dockerfile，是提供说明以将Web服务器安装为映像的一部分。让我们完成此任务的说明是RUN：

FROM ubuntu:18.10
LABEL maintainer="egidio.docile@linuxconfig.org"

RUN apt-get update && apt-get -y install apache2

的RUN指令用于在图像顶部执行命令。要记住的一件非常重要的事情是RUN我们使用的指令新层创建并添加到堆栈中。在这方面，Docker非常聪明：已经构建的层将是”cached”：这意味着如果我们基于我们的基础构建映像Dockerfile，然后我们决定例如添加另一个RUN指令(进而是新层)的末尾，构建不会从头开始，而只会运行新指令。

为此，当然，已经在Dockerfile不得修改。甚至可以在构建图像时完全避免这种行为，只需使用--no-cache的选项docker build命令。

在我们的案例中，我们使用了RUN指令执行apt-get update && apt-get -y install apache2命令。注意我们如何通过-y选项apt-get install命令：此选项可以使该命令所需的所有确认信息自动得到肯定答案。这是必要的，因为我们是非交互式地安装软件包。

暴露端口80

众所周知，Apache Web服务器监听port 80用于标准连接。我们必须指示Docker使该端口在容器上可访问。为了完成任务，我们使用EXPOSE功能并提供端口号。出于安全原因，仅在启动容器时才打开指定的端口。让我们将此指令添加到我们的Dockerfile：

FROM ubuntu:18.10
LABEL maintainer="egidio.docile@linuxconfig.org"

RUN apt-get update && apt-get -y install apache2
EXPOSE 80

建立形象

在这一点上，我们已经可以尝试建立我们的形象。在项目的根目录”dockerized-apache”内部，我们运行以下命令：

$ sudo docker build -t linuxconfig/dockerized-apache .

让我们检查命令。首先，我们为命令添加sudo前缀，以使其具有管理特权。通过将用户添加到docker组，但这代表一个安全风险。的-t我们提供的选项，简称--tag，如果构建成功，让我们将存储库名称和可选的标签应用于图像。

最后，.指示码头工人寻找Dockerfile在当前目录中。一旦启动命令，构建过程就会开始。进度和构建消息将显示在屏幕上：

Sending build context to Docker daemon 2.048
kB
Step 1/4 : FROM ubuntu:18.10
Trying to pull repository docker.io/library/ubuntu ...
[...]

几分钟后，我们的映像将成功创建。要进行验证，我们可以运行docker images命令，该命令返回我们本地Docker存储库中存在的所有映像的列表：

$ sudo docker images
REPOSITORY                        TAG                 IMAGE ID
CREATED             SIZE
linuxconfig/dockerized-apache     latest              7ab7b6873614        2
minutes ago       191 MB

如预期的那样，图像出现在列表中。我们注意到，由于我们没有提供标签(仅提供存储库名称，linuxconfig/dockerized-apache)latest标签已自动应用于我们的图片。一个ID也已分配给它，7ab7b6873614：我们可以在以后的命令中使用它来引用图像。

根据图像启动容器

现在我们的映像已经准备好了，我们可以创建并启动一个container基于它。为了完成任务，我们使用docker run命令：

$ sudo docker run --name=linuxconfig-apache -d -p 8080:80
linuxconfig/dockerized-apache apachectl -D FOREGROUND

让我们检查一下上面的命令。我们提供的第一个选项是--name：使用它，我们为容器指定一个名称，在本例中为”linuxconfig-apache”。如果我们忽略此选项，则会为容器分配一个随机生成的名称。

的 -d选项(缩写为--detach)导致容器在后台运行。

的-p选项，简称--publish以便将容器端口(或一系列端口)发布到主机系统。该选项的语法如下：

-p localhost_port:container_port

在这种情况下，我们发布了port 80我们之前在容器中暴露给主机port 8080。为了完整起见，我们必须说，也可以使用-P选项(缩写为--publish-all)，而是使容器中公开的所有端口都映射到random主机上的端口。

我们在上面的命令中指定的最后两件事是：image容器应基于，并且command在启动容器时运行，这是可选的。图像当然是linuxconfig/dockerized-apache，这是我们之前构建的。

我们指定的命令是apachectl -D FOREGROUND。使用此命令ApacheWeb服务器启动于foreground模式：必须在容器中正常工作。的docker run命令在命令行上运行指定的命令new容器：

$ sudo docker run --name=linuxconfig-apache -d
-p 8080:80 linuxconfig/dockerized-apache apachectl -D FOREGROUND
a51fc9a6dd66b02117f00235a341003a9bf0ffd53f90a040bc1122cbbc453423

屏幕上打印的数字是多少？它是ID的容器！容器启动并运行后，我们应该能够访问默认设置的页面ApacheVirtualHost在localhost:8080地址(端口8080主机上的端口映射80在容器上)：

default-index-page

默认的Apache index.html页面

我们的设置正常运行。如果我们运行docker ps命令，其中列出了系统中所有活动的容器，我们可以检索有关容器的信息：id(简短版本，易于从人类的命令行参考)，从中运行的图像，使用的命令及其创建时间和当前状态，端口映射和名称。

$ sudo docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                           COMMAND
CREATED             STATUS              PORTS                  NAMES
a51fc9a6dd66        linuxconfig/dockerized-apache   "apachectl -D FORE..."   28
seconds ago      Up 28 seconds       0.0.0.0:8080->80/tcp
linuxconfig-apache

要停止该容器，我们所需要做的就是通过其ID或名称来引用它，然后运行docker stop命令。例如：

$ sudo docker stop linuxconfig-apache

重新启动：

$ sudo docker start linuxconfig-apache

直接通过Dockerfile执行命令

从这里开始，我们在运行时使用docker run命令，我们指定了启动容器时要启动的命令。有时我们想直接在Dockerfile中指定后者。我们可以通过两种方式做到这一点：CMD要么ENTRYPOINT。

两种指令都可以用于相同的目的，但是当从命令行中指定命令时，它们的行为也不同。让我们看看如何。

CMD指令

的CMD指令基本上可以以两种形式使用。首先是exec形成：

CMD ["/usr/sbin/apachectl", "-D", "FOREGROUND"]

另一个是shell形成：

CMD /usr/sbin/apachectl -D FOREGROUND

的exec通常是首选。值得注意的是，当使用exec表单时，不会调用shell，因此不会发生变量扩展。如果需要变量扩展，我们可以使用shell表格，或者我们可以直接在exec模式，如：

CMD ["sh", "-c", "echo", "$HOME"]

的CMD指令只能在Dockerfile。如果多个CMD提供了选项，只有最后一个才会生效。该指令的目的是提供一个default容器启动时要启动的命令：

FROM ubuntu:18.10
LABEL maintainer="egidio.docile@linuxconfig.org"

RUN apt-get update && apt-get -y install apache2
EXPOSE 80

CMD ["/usr/sbin/apachectl", "-D", "FOREGROUND"]

用以下命令指定的命令CMD在 – 的里面Dockerfile，是默认设置，如果在执行时从命令行指定了另一个命令，它将被覆盖docker
run。

ENTRYPOINT指令

的ENTRYPOINT指令还可以用于配置启动容器时要使用的命令，例如CMD， 这俩exec和shell形式可以使用它。两者之间的最大区别是，从命令行传递的命令不会覆盖通过以下命令指定的命令ENTRYPOINT：相反它将是附加的对此。

通过使用此指令，我们可以指定一个基本命令，并使用运行该命令时提供的选项对其进行修改。docker-run命令，使我们的容器像可执行文件一样运行。让我们来看一个例子Dockerfile：

FROM ubuntu:18.10
LABEL maintainer="egidio.docile@linuxconfig.org"

RUN apt-get update && apt-get -y install apache2
EXPOSE 80

ENTRYPOINT ["/usr/sbin/apachectl"]

在这种情况下，我们用CMD指导ENTRYPOINT并删除了-D FOREGROUNDexec格式的选项。假设我们现在重建图像，并使用以下命令重新创建容器：

$ sudo docker run --name=linuxconfig-apache -d -p 8080:80
linuxconfig/dockerized-apache -D FOREGROUND

容器启动时，-D FOREGROUND参数被附加到Dockerfile与ENTRYPOINT说明，但仅当使用exec形成。可以通过运行docker ps命令(这里我们在命令中添加了一些选项，以更好地显示和格式化其输出，仅选择我们需要的信息)：

$ sudo docker ps --no-trunc --format
"{{.Names}}\t{{.Command }}"
linuxconfig-apache	"/usr/sbin/apachectl -D FOREGROUND"

就像CMD，ENTRYPOINT指令只能提供一次。如果它在Dockerfile中多次出现，则仅考虑最后一次出现。可以覆盖默认值ENTRYPOINT通过使用--entrypoint的选项docker run命令。

结合CMD和ENTRYPOINT

现在我们知道了CMD和ENTRYPOINT说明，我们也可以将它们结合起来。通过这样做，我们可以获得什么？我们可以用ENTRYPOINT指定有效的基本命令，以及CMD为其指定默认参数的指令。

默认情况下，该命令将使用这些默认参数运行，除非在运行时从命令行覆盖它们docker run。坚持我们的Dockerfile，我们可以这样写：

FROM ubuntu:18.10
LABEL maintainer="egidio.docile@linuxconfig.org"

RUN apt-get update && apt-get -y install apache2
EXPOSE 80

ENTRYPOINT ["/usr/sbin/apachectl"]
CMD ["-D", "FOREGROUND"]

如果我们以此重建图像Dockerfile，删除我们创建的上一个容器，然后re-launchdocker run命令中未指定任何其他参数，/usr/bin/apachectl -D
FOREGROUND命令将被执行。如果我们改为提供一些参数，它们将覆盖Dockerfile与CMD指令。例如，如果我们运行：

$ sudo docker run --name=linuxconfig-apache -d -p 8080:80
linuxconfig/dockerized-apache -X

启动容器时将执行的命令为/usr/bin/apachectl -X。让我们验证一下：

$ sudo docker ps --no-trunc --format
"{{.Names}}\t{{.Command }}"
linuxconfig-apache	"/usr/sbin/apachectl -X"

发出的命令符合预期：-X顺便说一下，该选项可以使httpd守护程序在debug mode。

将文件复制到容器中

我们的”dockerized” Apache服务器正常工作。如我们所见，如果我们导航到localhost:8080，我们将默认的Apache欢迎页面可视化。现在，假设我们有一个准备与该容器一起发货的网站，我们如何才能对其进行”load”以便由Apache来代替它呢？

好了，出于本教程的考虑，我们将只替换默认的index.html文件。要完成任务，我们可以使用COPY指令。假设我们在项目根目录(我们的构建上下文)中有一个备用index.html文件，其内容如下：

<html>
  <body>
    <h2>Hello!</h2>
    <h3>This file has been copied into the container with the COPY instruction!</h3>
  </body>
</html>

我们要加载并将其复制到/var/www/html目录位于容器内，因此位于我们的目录内Dockerfile我们添加COPY指令：

FROM ubuntu:18.10
LABEL maintainer="egidio.docile@linuxconfig.org"

RUN apt-get update && apt-get -y install apache2
EXPOSE 80

ENTRYPOINT ["/usr/sbin/apachectl"]
CMD ["-D", "FOREGROUND"]
COPY index.html /var/www/html/index.html

我们重建图像和容器。如果现在导航到localhost:8080，我们将看到新消息：

# new message

的COPY指令可用于复制文件和目录。当目标路径不存在时，将在容器内创建目标路径。所有新文件和目录都使用UID和GID的0。

复制容器内文件的另一种可行方法是使用ADD指令，比COPY。通过此指令，我们可以复制文件，目录，也可以URLs。此外，如果我们复制本地tar archive具有公认的压缩格式，它将被自动解压缩并复制为容器内的目录。

理想的策略是使用COPY除非提供的附加功能ADD确实需要。

创建一个音量

在前面的示例中，演示了如何COPY根据指令的工作原理，我们替换了容器内默认Apache VirtualHost的默认index.html文件。

如果停止并启动容器，我们仍然会找到所做的修改，但是如果由于某种原因删除了该容器，其可写层中包含的所有数据将随之丢失。如何解决这个问题呢？一种方法是使用VOLUME指令：

FROM ubuntu:18.10
LABEL maintainer="egidio.docile@linuxconfig.org"

RUN apt-get update && apt-get -y install apache2
EXPOSE 80

ENTRYPOINT ["/usr/sbin/apachectl"]
CMD ["-D", "FOREGROUND"]
COPY index.html /var/www/html/index.html
VOLUME /var/www/html

的VOLUME指令采用一个或多个目录(在这种情况下/var/www/html)，并使它们用作创建容器时生成的外部randomly-named卷的安装点。

这样，我们放入用作挂载点的目录中的数据将保留在挂载的卷内，并且即使容器被破坏也仍然存在。如果设置为用作挂载点的目录在初始化时已包含数据，则该数据将被复制到安装在其上的卷内部。

让我们重建图像和容器。现在，我们可以通过检查容器来验证该卷是否已创建并正在使用中：

$ sudo docker inspect linuxconfig-apache
[...]
"Mounts": [
            {
                "Type": "volume",
                "Name": "8f24f75459c24c491b2a5e53265842068d7c44bf1b0ef54f98b85ad08e673e61",
                "Source": "/var/lib/docker/volumes/8f24f75459c24c491b2a5e53265842068d7c44bf1b0ef54f98b85ad08e673e61/_data",
                "Destination": "/var/www/html",
                "Driver": "local",
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": ""
            }
        ],
[...]

就像已经说过的那样，即使在容器被破坏后，该卷也将继续存在，因此我们的数据不会丢失。

的VOLUME里面的指令Dockefile从上面的docker inspect命令的输出中可以看到，make使创建了一个随机命名的卷。定义一个named volume，或将一个已经存在的卷挂载到容器中，我们必须在运行时在运行容器时指定它docker run命令，使用-v选项(缩写为--volume)。让我们来看一个例子：

$ sudo docker run --name=linuxconfig-apache -d -p 8080:80 -v
myvolume:/var/www/html linuxconfig/dockerized-apache

在上面的命令中，我们使用了-v选项指定volume name(非常重要：请注意，它不是路径，而是简单的名称)，并且mountpoint在容器内使用以下语法：

<volume_name>:<mountpoint>

当我们执行这样的命令时，名为”myvolume”的卷将被安装在容器内部的特定路径上(如果该卷尚不存在，则会创建该卷)。如前所述，如果卷为空，则容器内安装点上已经存在的数据将被复制到其中。使用docker volume ls命令，我们可以确认已创建具有指定名称的卷：

$ sudo docker volume ls
DRIVER              VOLUME NAME
local               myvolume

要删除卷，我们使用docker volume rm命令，并提供要删除的卷的名称。但是，Docker不允许我们删除活动容器使用的卷：

$ sudo docker volume rm myvolume
Error response from daemon: Unable to remove volume, volume still in use: remove
myvolume: volume is in use -
[95381b7b6003f6165dfe2e1912d2f827f7167ac26e22cf26c1bcab704a2d7e02]

数据持久性的另一种方法是：bind-mount容器内的主机目录。这种方法的优点是可以让我们使用自己喜欢的工具在本地处理代码，并立即看到更改的效果，使更改立即反映在容器内，但是有一个很大的缺点：容器变得依赖于主机目录结构。

因此，由于可移植性是Docker的主要目标之一，因此无法定义bind-mount在Dockerfile中，但仅在运行时。要完成此任务，我们使用-v的选择docker run再次命令，但这一次我们提供path主机文件系统中的目录而不是卷名：

$ sudo docker run --name=linuxconfig-apache -d -p 8080:80 -v
/path/on/host:/var/www/html linuxconfig/dockerized-apache

启动上述命令时，主机目录/path /on /host将安装在容器内的/var /www /html上。如果主机上的目录不存在，则会自动创建。在这种情况下，容器内的mountpoint目录中的数据(在我们的示例中为/var /www /html)为不复制到安装在其上的主机目录，因为它发生在卷上。

结论

在本教程中，我们学习了使用以下命令创建和构建Docker映像所需的基本概念。Dockerfile以及如何基于该容器运行容器我们构建了一个非常简单的映像，使我们可以运行Apache Web服务器的”dockerized”版本。在此过程中，我们看到了如何使用FROM指令，用于指定要处理的基本映像，
LABEL将元数据添加到图像的说明，EXPOSE声明要在容器中暴露的端口的指令。我们还学习了如何将所述端口映射到主机系统端口。

我们学习了如何使用RUN指令以在映像上运行命令，我们学习了如何指定从命令行和内部启动容器时要执行的命令Dockerfile。我们看到了如何通过使用CMD和ENTRYPOINT说明，两者之间有什么区别。最后，我们看到了如何COPY容器中的数据，以及如何使用卷实现数据持久性。在我们的示例中，我们仅讨论了可用于指令集的一小部分指令。Dockerfile。

有关完整和详细的列表，请查阅官方Docker文档。同时，如果您想知道如何构建一个整体LAMP使用Docker和docker-compose工具进行堆栈，您可以看一下关于如何在Ubuntu 18.04 Bionic Beaver Linux上使用docker-compose创建基于docker的LAMP堆栈。

参考资料

本文由Ubuntu问答整理, 博文地址: https://ubuntuqa.com/article/8401.html，未经允许，请勿转载。