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学习Docker，第3部分：Dockerfile文件

在Docker系列第三部分的翻译中，我们将继续受到糕点（即百吉饼）的启发。 今天我们的主要主题是使用Dockerfiles。 我们将分析这些文件中使用的说明。

→ 第1部分：基础知识
→ 第2部分：术语和概念
→ 第3部分：Dockerfile文件
→ 第4部分：缩小图像尺寸并加快其组装速度
→ 第5部分：团队
→ 第6部分：处理数据


百吉饼是Dockerfile中的指令。

Docker映像


回想一下，Docker容器是栩栩如生的Docker映像。 这是一个独立的操作系统，其中只有最必要的应用程序代码。

Docker映像是构建过程的结果，而Docker容器正在运行映像。 Docker的核心是Dockerfiles。 这样的文件告诉Docker如何组装从中创建容器的映像。

每个Docker映像都有一个名为Dockerfile的文件。 他的名字是这样写的-无需扩展名。 当您运行docker build创建新映像时，假定Dockerfile位于当前工作目录中。 如果此文件位于其他位置，则可以使用-f标志指定其位置。

正如我们在本系列的第一种材料中发现的那样，容器由层组成。 除最后一层外，其他各层中的每一层都是只读的。 Dockerfile告诉Docker系统将哪些层以及添加到映像的顺序。

实际上，每一层只是一个文件，它描述了图像状态与添加前一层后的状态相比所发生的变化。 顺便说一下，在Unix上，几乎所有东西都是文件 。

基本图像是要创建的图像的源层。 基本图像也称为父图像。


基本映像是Docker映像的开始位置。

将映像从远程存储库下载到本地计算机时，仅物理下载该计算机上不可用的图层。 Docker旨在通过重用现有层来节省空间和时间。

Dockerfile文件


Dockerfile包含用于创建映像的说明。 该文件的行以大写字母开头。 遵循指示是他们的论点。 建立图像时，说明从上到下进行处理。 看起来是这样的：

 FROM ubuntu:18.04 COPY . /app

最终图像中的图层仅由FROM ， RUN ， COPY和ADD指令创建。 其他指令设置，描述元数据或告诉Docker您需要在容器执行期间执行某些操作，例如，打开某些端口或运行某些命令。

在这里，我们假设使用基于Unix操作系统的Docker镜像。 当然，在这里您也可以使用基于Windows的映像，但是使用Windows是一种较不常见的做法，使用此类映像更加困难。 因此，如果有机会，请使用Unix。

首先，这里是Dockerfile指令列表和简短注释。

十二个Dockerfile指令


  1. FROM设置基本（父）图像。
  2. LABEL -描述元数据。 例如，有关谁创建和维护图像的信息。
  3. ENV设置持久性环境变量。
  4. RUN执行命令并创建图像层。 用于将软件包安装在容器中。
  5. COPY文件和文件夹复制到容器中。
  6. ADD文件和文件夹复制到容器中，可以解压缩本地.tar文件。
  7. CMD描述带有启动容器时需要执行的参数的命令。 容器启动时可以覆盖参数。 一个文件只能包含一个CMD指令。
  8. WORKDIR设置下一条指令的工作目录。
  9. ARG设置变量以在映像构建期间传递Docker。
  10. ENTRYPOINT为命令提供带有在容器执行期间调用的参数的命令。 参数不被覆盖。
  11. EXPOSE表示需要打开端口。
  12. VOLUME创建用于持久存储的安装点。

现在让我们谈谈这些指示。

说明和使用示例


▍简单的Dockerfile


Dockerfile可能非常简单且简短。 例如-这样：

 FROM ubuntu:18.04

▍从指导


Dockerfile必须以FROM语句开头，或者以ARG语句后接FROM语句开头。

FROM关键字告诉Docker在构建映像时使用与提供的名称和标记匹配的基本映像。 此外，基本图像也称为父图像 。

在此示例中，基本映像存储在ubuntu存储库中。 Ubuntu是官方Docker存储库的名称，该存储库提供了流行的Linux操作系统系列（称为Ubuntu）的基本版本。

请注意，所讨论的Dockerfile包含一个18.04标签，用于指定我们需要的基本映像。 构建映像时将加载此映像。 如果指令中未包含该标记，则Docker将从需要存储库中的最新映像的假设出发。 为了更清楚地表达他们的意图，建议Dockerfile作者指出所需的映像。

首次在本地计算机上使用上述Dockerfile生成映像时，Docker将加载ubuntu映像定义的层。 可以想象它们彼此重叠。 每个下一层是一个文件，描述了与将上一层添加到图像后的状态相比图像的差异。

创建容器时，可以在其中进行更改的图层会添加到所有其他图层的顶部。 其余层中的数据只能读取。


容器结构（摘自文档 ）

出于效率考虑，Docker使用写时复制策略。 如果映像中的层位于上一层，并且某层需要从中读取数据，则Docker将使用现有文件。 您无需下载任何内容。

执行图像时，如果需要通过容器修改图层，则将相应的文件复制到最顶层的可变图层。 要了解有关写时复制策略的更多信息，请阅读Docker文档中的该资料。

我们将继续讨论Dockerfile中使用的指令，并给出具有更复杂结构的此类文件的示例。

▍更复杂的dockerfile


尽管我们刚刚回顾的Dockerfile看起来很整洁并且可以理解，但是它太简单了，它仅使用一条指令。 另外，在容器执行期间没有调用任何指令。 看一下另一个收集小图像的文件。 它具有确定在容器执行期间调用的命令的机制。

 FROM python:3.7.2-alpine3.8 LABEL maintainer="jeffmshale@gmail.com" ENV ADMIN="jeff" RUN apk update && apk upgrade && apk add bash COPY . ./app ADD https://raw.githubusercontent.com/discdiver/pachy-vid/master/sample_vids/vid1.mp4 \ /my_app_directory RUN ["mkdir", "/a_directory"] CMD ["python", "./my_script.py"]

乍一看，此文件可能看起来很复杂。 因此，让我们对付他。

该图像的基础是带有标签3.7.2-alpine3.8的官方Python图像。 在分析了这段代码之后，您可以看到该基本映像包括Linux，Python，并且总体而言，它仅限于其组成。 Alpine OS映像在Docker世界中非常流行。 它们体积小，速度快，安全性高。 但是，Alpine映像在常规操作系统通常具有的广泛功能上没有差异。 因此，为了基于这种图像收集有用的东西，图像的创建者需要安装他需要的软件包。

LA说明标签



标签

LABEL语句 （标签）允许您将元数据添加到图像。 对于现在正在考虑的文件，它包括图像创建者的联系信息。 声明标签不会减慢图像组装过程或增加其大小。 它们仅包含有关Docker映像的有用信息，因此建议将它们包含在文件中。 可以在此处找到有关在Dockerfile中使用元数据的详细信息。

▍Inv指令



环境环境

ENV指令允许您设置常量环境变量，该变量将在容器执行期间在容器中可用。 在上一个示例中，在创建容器之后，可以使用ADMIN变量。

ENV指令非常适合设置常量。 如果您多次在Dockerfile中使用某个值，例如，当描述在容器中执行的命令时，怀疑您可能有朝一日必须将其更改为另一个值，则可以将其写入类似的常量。

应该注意的是，在Dockerfile文件中，通常有不同的方法来解决相同的问题。 确切使用的是一个问题，该问题的决定取决于遵守Docker环境中采用的工作方法的愿望，以确保解决方案的透明度及其高性能。 例如， RUN ， CMD和ENTRYPOINT具有不同的用途，但它们均用于执行命令。

▍RUN指令



RUN指令

RUN指令允许您在映像构建过程中创建一个图层。 执行后，将新层添加到图像，其状态是固定的。 RUN指令通常用于在映像中安装其他软件包。 在前面的示例中， RUN apk update && apk upgrade语句告诉Docker系统需要从基本映像更新软件包。 在这两个命令之后是&& apk add bash命令，指示需要在映像中安装bash。

团队中的apk看起来是Alpine Linux软件包管理器的缩写。 如果使用的是其他Linux家族操作系统的基础映像，则例如，在使用Ubuntu时，可能需要使用RUN apt-get形式的命令来安装软件包。 稍后我们将讨论其他安装软件包的方法。

可以以exec形式或shell形式使用RUN指令和类似的指令，例如CMD和ENTRYPOINT 。 exec表单使用的语法类似于JSON数组的描述。 例如，它可能看起来像这样： RUN ["my_executable", "my_first_param1", "my_second_param2"] 。

在前面的示例中，我们使用了RUN指令的shell形式，如下所示： RUN apk update && apk upgrade && apk add bash 。

稍后在Dockerfile中，我们以RUN ["mkdir", "/a_directory"]的形式使用RUN指令的exec形式来创建目录。 同时，使用这种形式的说明，您需要记住需要使用双引号对字符串进行格式化，这是JSON格式中常见的做法。

▍说明书COPY



COPY指令

COPY指令在我们的文件中显示如下： COPY . ./app COPY . ./app 。 她告诉Docker，她需要从程序集的本地上下文中获取文件和文件夹，并将它们添加到映像的当前工作目录中。 如果目标目录不存在，则此指令将创建它。

▍说明添加


ADD指令使您可以解决与COPY相同的问题，但是还有更多用COPY与之关联。 因此，使用此说明，您可以将从远程源下载的文件添加到容器中，也可以解压缩本地.tar文件。

在此示例中，使用ADD指令将可访问URL的文件复制到my_app_directory容器my_app_directory 。 但是，应注意的是， Docker文档不建议使用通过URL获得的此类文件，因为它们无法删除，并且会增加映像的大小。

此外， 文档建议尽可能使用COPY语句而不是ADD语句来使Dockerfile易于理解。 我相信Docker开发团队应该将ADD和COPY合并为一条指令，这样创建映像的人就不必记住太多指令。

请注意， ADD语句包含换行符- \ 。 通过将这些字符分成几行，可以使用它们来提高长命令的可读性。

MD CMD指令



CMD指令

CMD指令为Docker提供了一个在容器启动时执行的命令。 该命令的结果不会在组装过程中添加到映像中。 在我们的示例中，此命令在运行时启动my_script.py脚本。

您还需要了解有关CMD指令的其他信息：

  • 一个Dockerfile中只能存在一个CMD指令。 如果文件中有多个这样的指令，则系统将忽略除最后一条以外的所有内容。
  • CMD指令可能具有exec形式。 如果指令不包含对可执行文件的引用，则ENTRYPOINT指令必须存在于文件中。 在这种情况下，这两个指令都必须为JSON 。
  • 传递给docker run的命令行参数将覆盖Dockerfile中CMD语句提供的参数。

▍更复杂的Dockerfile


考虑另一个Dockerfile，其中将使用一些新命令。

 FROM python:3.7.2-alpine3.8 LABEL maintainer="jeffmshale@gmail.com" #   RUN apk add --update git #     WORKDIR /usr/src/my_app_directory #          COPY . . #       ARG my_var=my_default_value #  ,           ENTRYPOINT ["python", "./app/my_script.py", "my_var"] #   EXPOSE 8000 #      VOLUME /my_volume

在此示例中，除其他外，您可以看到以#字符开头的注释。
Dockerfile的主要功能之一就是安装软件包。 如前所述，有多种使用RUN指令安装软件包的方法。

可以使用apk安装Alpine Docker映像中的软件包。 为此，我们已经说过，使用了RUN apk update && apk upgrade && apk add bash格式的命令。

此外，可以使用pip ， wheel和conda安装映像中的Python软件包。 如果我们不是在谈论Python，而是在谈论其他编程语言，则可以使用其他程序包管理器来准备相应的图像。

同时，为了使安装成为可能，底层必须为软件包管理器提供合适的软件包管理器。 因此，如果在安装软件包时遇到问题，请在尝试使用软件包管理器之前确保已安装了软件包管理器。

例如，您可以在Dockerfile中使用RUN语句使用pip安装软件包列表。 如果执行此操作，请将所有命令合并为一条指令，并使用\字符将其与换行符分隔。 由于采用了这种方法，文件看起来会很整洁，这将导致与使用多个RUN指令添加的图层相比，向映像添加的图层更少。

此外，您可以执行其他操作来安装多个软件包。 您可以将它们列出在文件中，然后使用RUN将此文件传输到软件包管理器。 通常，这些文件称为requirements.txt 。

RK WORKDIR说明



工作目录

WORKDIR指令允许您更改容器的工作目录。 该目录下跟随WORKDIR的COPY ， ADD ， RUN ， CMD和ENTRYPOINT 。 以下是与此指令相关的一些功能：

  • 最好使用WORKDIR设置文件夹的绝对路径，而不是使用Dockerfile中的cd命令浏览文件系统。
  • 如果该目录不存在， WORKDIR指令会自动创建一个目录。
  • 您可以使用一些WORKDIR指令。 如果提供了相对于此类指令的说明，则它们各自都会更改当前工作目录。

▍指南ARG


ARG指令允许您设置一个变量，该变量的值可以在汇编期间从命令行传递到映像。 默认变量的值可以在Dockerfile中表示。 例如： ARG my_var=my_default_value 。

与ENV变量不同， ARG变量在运行时不可用。 但是， ARG变量可用于在映像构建过程中从命令行设置ENV变量的默认值。 在容器执行期间， ENV变量将已经在容器中可用。 可以在这里找到有关使用变量的技术的详细信息。

说明ENTRYPOINT



过渡到某个地方

ENTRYPOINT语句使您可以指定带有参数的命令，该命令应在容器启动时执行。 它与CMD命令相似，但是如果使用命令行参数启动容器，则ENTRYPOINT中指定的参数不会被覆盖。

而是将在docker run my_image_name形式的构造中传递的命令行参数添加到ENTRYPOINT指定的参数中。 例如，执行了docker run my_image bash形式的命令后docker run my_image bash参数将添加到ENTRYPOINT指定的参数列表的ENTRYPOINT 。 准备Dockerfile时，请不要忘记CMD或ENTRYPOINT 。

Docker文档中有一些建议，涉及在容器启动时应选择哪种指令CMD或ENTRYPOINT作为执行命令的工具：

  • 如果您每次启动容器都需要运行相同的命令，请使用ENTRYPOINT 。
  • 如果该容器将用作应用程序，请使用ENTRYPOINT 。
  • 如果您知道启动容器时需要向其传递可以覆盖Dockerfile中指定的参数的参数，请使用CMD 。

在我们的示例中，使用ENTRYPOINT ["python", "my_script.py", "my_var"]指令ENTRYPOINT ["python", "my_script.py", "my_var"]使容器在启动时以参数my_var运行Python脚本my_script.py 。 然后，可以使用argparse在脚本中使用my_var表示的值。 , Dockerfile my_var , , ARG . , , .

Docker exec- ENTRYPOINT : ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] .

▍ EXPOSE



EXPOSE

EXPOSE , , . . , , , , , , .

( ) , docker run -p . -P ( P ), , EXPOSE .

▍ VOLUME



VOLUME

VOLUME , . .

总结


, Dockerfile. . , , USER , ONBUILD , STOPSIGNAL , SHELL HEALTHCHECK . Dockerfile.

, Dockerfile — Docker, , . , .

亲爱的读者们！ Docker , , Docker-.

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN439980/

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