[系统运维] Dockerfile(Dockerfile的详细使用、通过Dockerfile构建apache镜像)

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[系统运维]Dockerfile(Dockerfile的详细使用、通过Dockerfile构建apache镜像)

1 Dockerfile介绍

前面的docker镜像管理章节有说到，构建镜像的方式有两种：

一种是基于容器制作
另一种就是通过Dockerfile。Dockerfile其实就是我们用来构建Docker镜像的源码，当然这不是所谓的编程源码，而是一些命令的组合，只要理解它的逻辑和语法格式，就可以编写Dockerfile了。

简要概括Dockerfile的作用：它可以让用户个性化定制Docker镜像。因为工作环境中的需求各式各样，网络上的镜像很难满足实际的需求。

2 基本结构

Dockerfile 是一个文本格式的配置文件，用户可以使用 Dockerfile 快速创建自定义镜像。
Dockerfile 由一行行命令语句组成，并且支持以 # 开头的注释行。
Dockerfile整体就两类语句组成
- Comment 注释信息
- Instruction arguments 指令参数，一行一个指令
- Dockerfile文件名首字母必须大写。
- Dockerfile指令不区分大小写，但是为方便和参数做区分，通常指令使用大写字母。
Dockerfile中指令按顺序从上至下依次执行。
Dockerfile中第一个非注释行必须是FROM指令，用来指定制作当前镜像依据的是哪个基础镜像。
Dockerfile中需要调用的文件必须跟Dockerfile文件在同一目录下，或者在其子目录下，父目录或者其它路径无效。

2.1 Dockerfile分为四部分

基础镜像信息
维护者信息
镜像操作指令
容器启动时默认要执行的指令

3 Dockerfile 基础知识

指令的一般格式为INSTRUCTION arguments，指令包括：

FROM		#基础镜像，一切从这里开始构建
MAINTAINER	#镜像是谁写的，姓名+邮箱
RUN			#镜像构建的时候需要运行的命令
ADD			#步骤，tomcat镜像，这个tomcat的压缩包！添加内容
WORKDIR		#镜像的工作目录	
VOLUME		#挂载的目录
EXPOSE		#暴露端口配置
CMD			#指定这个容器启动的时候要运行的命令，只有最后一个会生效，可被替代
ENTRYPOINT	#指定这个容器启动的时候要运行的命令，可以追加命令
ONBUILD		#当构建一个被继承 Dockerfile 这个时候就会运行ONBUILD 的指令
COPY 		#类似ADD，将我们文件拷贝到镜像中
ENV			#构建的时候设置环境遍量

//示例
#第一行必须指定基于的基础镜像
FROM centos

#维护人的信息
LABEL MAINTAINER="CWT <161774597@qq.com>"

#安装httpd软件包
RUN yum -y update  && \
    yum -y install httpd

#开启80端口
EXPOSE 80

#复制网站首页文件至镜像中web站点下
ADD index.html /var/www/html/index.html

#复制该脚本至镜像中，并修改其权限
ADD httpd.sh /httpd.sh
RUN chmod 775 /httpd.sh

#当启动容器时默认要执行的动作
CMD ["/httpd.sh"]

其中，一开始必须指明所基于的镜像名称，接下来一般会说明维护者信息。
后面则是镜像操作指令，例如RUN指令，RUN指令将对镜像执行跟随的命令。每运行一条RUN指令，镜像添加新的一层，并提交。
最后是CMD指令来指定运行容器时的操作指令。

4 Dockerfile常用指令

4.1 FROM

第一条指令必须为FROM指令。并且，如果在同一个Dockerfile中创建多个镜像时，可以使用多个FROM指令（每个镜像一次）

//语法格式：FROM <image>或FROM <imagge>:<tag>

//构建新镜像是基于那个镜像
FROM centos:7

4.2 LABEL MAINTAINER

指定维护者信息

//语法格式： MAINTAINER <name email_address>
LABEL MAINTAINER='1@126.com'

4.3 RUN

RUN指令将对镜像执行跟随的命令

//RUN指令的语法格式有两种：

shell格式：（默认用/bin/sh -c来执行）
RUN <command>  RUN <命令行命令>
# <命令行命令> 等同于，在终端操作的 shell 命令。

exec格式：
RUN ["executable","param1","param2"]  RUN ["可执行文件", "参数1", "参数2"]
# 例如：
# RUN ["./test.php", "dev", "offline"] 等价于 RUN ./test.php dev offline

注意：每运行一条RUN指令，镜像添加新的一层，并提交，所以过多无意义的层，会造成镜像膨胀过大。所以当命令较长时可以使用 \ 来换行

RUN echo "hello world\nhello tom" > /tmp/abc && \
    cat /tmp/abc

4.4 CMD

指定启动容器时默认执行的命令，即：如果docker run没有指定任何的执行命令或者dockerfile里面也没有ENTRYPOINT，那么就会使用执行CMD指定的默认的命令
每个 Dockerfile 只能有一条 CMD 命令。如指定了多条，只有最后一条被执行
如果用户启动容器时指定了运行的命令，如：docker run xxx /bin/bash，则/bin/bash 会覆盖 CMD 指定的命令

//语法格式：
CMD ["executable","param1","param2"]使用exec执行，推荐方式
CMD command param1 param2在/bin/sh中执行，提供给需要交互的应用
CMD ["param1","param2"]提供给ENTRYPOINT的默认参数

例如：CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

4.5 EXPOSE

EXPOSE用于告诉Docker服务器容器暴露的端口号，供互联系统使用。
在启动容器时通过-P，Docker主机会自动分配一个端口转发到指定的端口，使用-p则可以具体指定哪个本地端口映射过来

//语法格式：EXPOSE <port> [<port>...]

例如：EXPOSE 80 443 22

4.6 ENV

指定一个环境变量，会被后续 RUN 指令使用，并在容器运行时保持

//语法格式：
ENV <key> <value>
ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2>...


例如：
ENV NODE_VERSION 7.2.0

RUN curl -SLO "https://nodejs.org/dist/v$NODE_VERSION/node-v$NODE_VERSION-linux-x64.tar.xz" \
    && curl -SLO "https://nodejs.org/dist/v$NODE_VERSION/SHASUMS256.txt.asc"

4.7 COPY

复制本地主机的（为Dockerfile所在目录的相对路径，文件或目录）为容器中的。目标路径不存在时会自动创建
使用 COPY 指令，源文件的各种元数据都会保留。比如读、写、执行权限、文件变更时间等
如果是目录，只复制目录内容，而非目录本身

//语法格式：
COPY [--chown=<user>:<group>] <src>...  <dest>
COPY [--chown=<user>:<group>] ["<src>",...  "<dest>"]

[--chown=<user>:<group>]：可选参数，用户改变复制到容器内文件的拥有者和属组。

<源路径>：源文件或者源目录，这里可以是通配符表达式，其通配符规则要满足 Go 的 filepath.Match 规则。例如：
COPY hom* /mydir/
COPY hom?.txt /mydir/

4.8 ADD

该命令将复制指定的到容器中的。其中可以是Dockerfile所在目录的一个相对路径（文件或目录）；也可以是一个URL；还可以是一个tar文件（会自动解压为目录）
ADD 指令和 COPY 的使用格式一致（同样需求下，官方推荐使用 COPY）。功能也类似，不同之处如下
- ADD 的优点：在执行 <源文件> 为 tar 压缩文件的话，压缩格式为 gzip, bzip2 以及 xz 的情况下，会自动复制并解压到 <目标路径>。
- ADD 的缺点：在不解压的前提下，无法复制 tar 压缩文件。会令镜像构建缓存失效，从而可能会令镜像构建变得比较缓慢。具体是否使用，可以根据是否需要自动解压来决定。
如果src是目录，只复制目录中的内容，而非目录本身
如果src是一个 URL ，下载后的文件权限自动设置为 600

//语法格式： 
ADD [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest>
ADD [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"] 


例如：
ADD test /absoluteDir/         
ADD --chown=55:mygroup files* /somedir/
ADD --chown=bin files* /somedir/
ADD --chown=1 files* /somedir/
ADD --chown=10:11 files* /somedir/
ADD ubuntu-xenial-core-cloudimg-amd64-root.tar.gz

4.9 ENTRYPOINT

类似于 CMD 指令，但其不会被 docker run 的命令行参数指定的指令所覆盖，如果在docker run的后面提供了参数会被当作参数传递给 ENTRYPOINT 指令指定的程序。
每个Dockerfile中只能有一个ENTRYPOINT，当指定多个ENTRYPOINT时，只有最后一个生效。
但是, 如果运行 docker run 时使用了 --entrypoint 选项，此选项的参数可当作要运行的程序覆盖 ENTRYPOINT 指令指定的程序。

//语法格式：
ENTRYPOINT ["executable","param1","param2"]
ENTRYPOINT command param1 param2（在shell中执行）


例如：
FROM nginx

ENTRYPOINT ["nginx", "-c"] # 定参
CMD ["/etc/nginx/nginx.conf"] # 变参 

运行容器：docker run  nginx:test				#没有传参

容器内会默认运行以下命令，启动主进程。
nginx -c /etc/nginx/nginx.conf


docker run  nginx:test -c /etc/nginx/new.conf			#传参

容器内会默认运行以下命令
nginx -c /etc/nginx/new.conf

4.10 VOLUME

创建一个可以从本地主机或其他容器挂载的挂载点，一般用来存放数据库和需要保持的数据等

//语法格式：
VOLUME ["<容器内路径1>", "<容器内路径2>"...]
VOLUME <路径>

//例如
VOLUME /data

4.11 USER

指定运行容器时的用户名或 UID，后续的 RUN 也会使用指定用户
这个用户必须是事先建立好的，否则无法切换
要临时获取管理员权限可以使用 gosu，而不推荐 sudo
当服务不需要管理员权限时，可以通过该命令指定运行用户。并且可以在之前创建所需要的用户

//语法格式：
USER <user>[:<group>] 
USER <UID>[:<GID>]


例如：
RUN groupadd -r mysql && useradd -r -g mysql mysql
USER mysql

4.12 WORKDIR

指定工作目录。用 WORKDIR 指定的工作目录，会在构建镜像的每一层中都存在。（WORKDIR 指定的工作目录，必须是提前创建好的）。
docker build 构建镜像过程中的，每一个 RUN 命令都是新建的一层。只有通过 WORKDIR 创建的目录才会一直存在。
可以使用多个WORKDIR指令，后续命令如果参数是相对路径，则会基于之前命令指定的路径。

//语法格式：
WORKDIR <工作目录路径>


例如：
WORKDIR /a
WORKDIR b
WORKDIR c
RUN pwd
最终路径为/a/b/c

4.13 ONBUILD

用于延迟构建命令的执行。简单的说，就是 Dockerfile 里用 ONBUILD 指定的命令，在本次构建镜像的过程中不会执行（假设镜像为 test-build）。当有新的 Dockerfile 使用了之前构建的镜像 FROM test-build ，这是执行新镜像的 Dockerfile 构建时候，会执行 test-build 的 Dockerfile 里的 ONBUILD 指定的命令。

//语法格式：ONBUILD [INSTRUCTION]


例如，Dockerfile使用如下的内容创建了镜像test-build
[...]
ONBUILD ADD nginx.conf /usr/local/nignx/nginx.conf
ONBUILD RUN mkdir /data
[...]


此时，如果基于test-build创建新的镜像时，新的Dockerfile中使用FROM test-build指定基础镜像时，会自动执行ONBUILD指令的内容，等价于在后面添加了两条指令。

FROM test-build

# Automatically run the following
ADD nginx.conf /usr/local/nignx/nginx.conf
RUN mkdir /data

5 构建镜像注意事项

编写完成Dockerfile后，可以通过docker build命令来创建镜像。
基本的格式为docker build [选项] 路径，该命令将读取指定路径下（包括子目录）的Dockerfile，并将该路径下所有内容发送给Docker服务端，由服务端来创建镜像。因此一般建议放置Dockerfile的目录为空目录。
另外，可以通过 .dockerignore 文件（每一行添加一条匹配模式）来让Docker忽略路径下的目录和文件。
要指定镜像的标签信息，可以通过-t选项。
例如，指定Dockerfile所在路径为/tmp/docker_builder/，并且希望生成镜像标签为build_repo/first_image，可以使用下面的命令

docker build -t build_repo/first_image /tmp/docker_builder/

6 使用Dockerfile构建apache镜像

//创建目录
[root@docker ~]# ls
anaconda-ks.cfg
[root@docker ~]# mkdir /apache
[root@Docker ~]# cd /apache/
[root@Docker apache]# touch Dockerfile
[root@Docker apache]# ls
Dockerfile

[root@Docker apache]# mkdir packages
[root@Docker apache]# cd packages/
[root@Docker packages]# mv /usr/src/apr-1.7.0.tar.gz .
[root@Docker packages]# mv /usr/src/apr-util-1.6.1.tar.gz .
[root@Docker packages]# mv /usr/src/httpd-2.4.48.tar.gz .

[root@Docker ~]# tree
.
├── anaconda-ks.cfg
└── apache
    ├── Dockerfile
    └── packages
        ├── apr-1.7.0.tar.gz
        ├── apr-util-1.6.1.tar.gz
        └── httpd-2.4.48.tar.gz


/编写dockerfile
[root@Docker ~]# cat apache/Dockerfile
[root@docker apache]# cat Dockerfile 
# 第一行必须指定基于的基础镜像
FROM centos

# 维护者信息
LABEL MAINIAINER='123@qq.com'

# 将源码包传到指定文件，并会自动解压
ADD packages/* /usr/src/

# 切换到当前所在目录
WORKDIR /usr/src/

# 镜像操作指令

# 下载所需的安装包
RUN yum -y install openssl-devel pcre-devel pcre  expat-devel libtool gcc gcc-c++ make  && \ 
 
# 编译安装apr
    cd apr-1.7.0 && sed -i '/$RM "$cfgfile"/d' configure && \ 
    ./configure --prefix=/usr/local/apr  &&     make && make install  && \ 
# 编译安装apr-util
    cd ../apr-util-1.6.1  && \
    ./configure --prefix=/usr/local/apr-util --with-apr=/usr/local/apr  && \
    make && make install  &&  \
# 编译安装httpd
    cd ../httpd-2.4.48    &&  \
    ./configure --prefix=/usr/local/apache \
    --enable-so \
    --enable-ssl \
    --enable-cgi \
    --enable-rewrite \
    --with-zlib \
    --with-pcre \
    --with-apr=/usr/local/apr \
    --with-apr-util=/usr/local/apr-util/ \
    --enable-modules=most \
    --enable-mpms-shared=all \
    --with-mpm=prefork   && \
    make && make install
    sed -i '/#ServerName/s/#//g' /usr/local/apache/conf/httpd.conf 

#设置存储卷 
VOLUME ["/usr/local/apache/htdocs/"]          

#启动命令
CMD  ["/usr/local/apache/bin/apachectl","-D","FOREGROUND"]

//创建镜像
[root@Docker ~]# docker build -t caiaoc/apache:v1.0 /apache/

[root@docker apache]# docker images
REPOSITORY      TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
caiaoc/apache   v1.0      b1386d62fb74   2 hours ago    701MB
nginx           latest    f652ca386ed1   5 days ago     141MB
busybox         latest    d23834f29b38   7 days ago     1.24MB
httpd           latest    ad17c88403e2   2 weeks ago    143MB
centos          latest    5d0da3dc9764   2 months ago   231MB


//使用刚刚创建的镜像启动容器，开放端口,创建容器
[root@docker apache]# docker run --name apache1 -itd -p 80:80 caiaoc/apache:v1.0
7e6e7a2bc6b460eba55d55a61acdf89ac8d9e316ffa73ca0e541fddf378d9791
[root@docker apache]# docker exec -it apache1 /bin/bash
[root@7e6e7a2bc6b4 src]# ss -antl
State     Recv-Q    Send-Q         Local Address:Port         Peer Address:Port    Process    
LISTEN    0         128                  0.0.0.0:80                0.0.0.0:*

通过网页访问测试
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