dockerfile简介和基础实践
- 一、Dockerfile简介
- 1.1、Dockerfile解决的问题
- 1.2、docker build 构建流程
- 1.3、关键字介绍
- 二、Dockerfile 实践
- 2.1、基本语法实践 --- golang
- 问题检查
- 2.2、基本语法实践 --- gcc
- 总结
- 后言
一、Dockerfile简介
Dockerfile是一个创建镜像所有命令的文本文件,,包含了一条条指令和说明,每条指令构建一层, 通过docker build命令,根据Dockerfile的内容构建镜像,因此每一条指令的内容,就是描述该层如何构建。有了Dockefile,就可以制定自己的docker镜像规则,只需要在Dockerfile上添加或者修改指令, 就可生成docker 镜像.。
1.1、Dockerfile解决的问题
- Dockerfile 包含了镜像制作的完整操作流程,其他开发者可以通过 Dockerfile 了解并复现制作过程。
- Dockerfile 中的每一条指令都会创建新的镜像层,这些镜像可以被 Docker Daemon 缓存。再次制作镜像时,Docker 会尽量复用缓存的镜像层(using cache),而不是重新逐层构建,这样可以节省时间和磁盘空间。
- Dockerfile 的操作流程可以通过docker image history [镜像名称]查询,方便开发者查看变更记录。
1.2、docker build 构建流程
docker build命令会读取Dockerfile的内容,并将Dockerfile的内容发送给 Docker 引擎,最终Docker引擎会解析Dockerfile中的每一条指令,构建出需要的镜像。
(1)docker build会将 context 中的文件打包传给 Docker daemon。如果 context 中 有.dockerignore文件,则会从上传列表中删除满足.dockerignore规则的文件。注意:如果上下文中有相当多的文件,可以明显感受到整个文件发送过程。这里有个例外,如果.dockerignore文件中有.dockerignore或者Dockerfile,docker build命令在排除文件时会忽略掉这两个文件。如果指定了镜像的 tag,还会对 repository 和 tag 进行验证。
(2)docker build命令向 Docker server 发送 HTTP 请求,请求 Docker server 构建镜像,请求中包含了需要的 context 信息。
(3)Docker server 接收到构建请求之后,会执行以下流程来构建镜像:
- 创建一个临时目录,并将 context 中的文件解压到该目录下。
- 读取并解析 Dockerfile,遍历其中的指令,根据命令类型分发到不同的模块去执行。
- Docker 构建引擎为每一条指令创建一个临时容器,在临时容器中执行指令,然后 commit 容器,生成一个新的镜像层。
- 最后,将所有指令构建出的镜像层合并,形成 build 的最后结果。最后一次 commit 生成的镜像 ID就是最终的镜像 ID。
为了提高构建效率,docker build默认会缓存已有的镜像层。如果构建镜像时发现某个镜像层已经被缓存,就会直接使用该缓存镜像,而不用重新构建。如果不希望使用缓存的镜像,可以在执行docker build命令时,指定–no-cache=true参数。
Docker 匹配缓存镜像的规则为:遍历缓存中的基础镜像及其子镜像,检查这些镜像的构建指令是否和当前指令完全一致,如果不一样,则说明缓存不匹配。对于ADD、COPY指令,还会根据文件的校验和(checksum)来判断添加到镜像中的文件是否相同,如果不相同,则说明缓存不匹配。
注意,缓存匹配检查不会检查容器中的文件。比如,当使用RUN apt-get -y update命令更新了容器中的文件时,缓存策略并不会检查这些文件,来判断缓存是否匹配。
最后,可以通过docker history命令来查看镜像的构建历史。
1.3、关键字介绍
关键字 | 含义 |
---|---|
FROM | 设置镜像使用的基础镜像 |
MAINTAINER | 设置镜像的作者 |
RUN | 编译镜像时运行的脚步 |
CMD | 设置容器的启动命令 |
LABEL | 设置镜像标签 |
EXPOSE | 设置镜像暴露的端口 |
ENV | 设置容器的环境变量 |
ADD | 编译镜像时复制上下文中文件到镜像中 |
COPY | 编译镜像时复制上下文中文件到镜像中 |
ENTRYPOINT | 设置容器的入口程序 |
VOLUME | 设置容器的挂载卷 |
USER | 设置运行 RUN CMD ENTRYPOINT的用户名 |
WORKDIR | 设置 RUN CMD ENTRYPOINT COPY ADD 指令的工作目录 |
ARG | 设置编译镜像时加入的参数 |
ONBUILD | 设置镜像的ONBUILD 指令 |
STOPSIGNAL | 设置容器的退出信号量 |
二、Dockerfile 实践
2.1、基本语法实践 — golang
(1)创建文件夹,存放Dockerfile。注意,默认Dockerfile文件的首字母要大写,当不指定Dockerfile时docker会自动去匹配。
mkdir example1
cd example1
vim Dockerfile
(2)Dockerfile输入如下内容:
FROM golang:1.18
MAINTAINER fly
ENV env1=v1
ENV env2=v2
LABEL myhello 1.0.0
LABEL env prod
RUN git clone https://gitee.com/nickdemo/helloworld.git
WORKDIR helloworld
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 go build -o app .
EXPOSE 80
CMD ["./app","--param1=p1","--param2=p2"]
说明:
- FROM golang:1.18 表示使用golang语言v1.18版本的基础镜像。
- ENV设置容器的环境变量,一般是v1和v2。
- LABEL 可以设置多个。
- RUN设置编译时运行的脚本,可以有多个。
- WORKDIR类似于cd命令,WORKDIR helloworld是进入helloworld目录。
- CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 go build -o app . 是golang编译命令,go可以和c语言配合使用,CGO_ENABLED=0表示不打开CGO功能;app是编译出来的文件名,后面的.表示编译到当前路径。
(3)执行docker build命令。要注意带有的“.” ,这是上下文,不可缺少。
docker build -t hello:1.0.0 -f Dockerfile .
如果出现如下情况,编译不通过是因为没有设置golang的环境代理,因为golang服务器基本在国外,所以需要设置代理。
Sending build context to Docker daemon 2.048kB
Step 1/11 : FROM golang:1.18
1.18: Pulling from library/golang
32de3c850997: Pull complete
fa1d4c8d85a4: Pull complete
c796299bbbdd: Pull complete
81283a9569ad: Pull complete
c768848b86a2: Pull complete
160a777925fe: Pull complete
1be94824532a: Pull complete
Digest: sha256:00d63686b480f6dc866e93ddc4b29efa2db03274a687e6495c2cfbfe615d638e
Status: Downloaded newer image for golang:1.18---> fffd0d9a59da
Step 2/11 : MAINTAINER fly---> Running in 115307734b60
Removing intermediate container 115307734b60---> 563fafbaa215
Step 3/11 : ENV env1=v1---> Running in cdc078b0e0f4
Removing intermediate container cdc078b0e0f4---> 00cf872c162e
Step 4/11 : ENV env2=v2---> Running in 9c5d21d9827a
Removing intermediate container 9c5d21d9827a---> 675573fda93f
Step 5/11 : LABEL myhello 1.0.0---> Running in 835edee10587
Removing intermediate container 835edee10587---> 7fe90336bfc0
Step 6/11 : LABEL env prod---> Running in 6b9a149d8760
Removing intermediate container 6b9a149d8760---> 1f518a4de736
Step 7/11 : RUN git clone https://gitee.com/nickdemo/helloworld.git---> Running in 3836f92a0cc1
Cloning into 'helloworld'...
Removing intermediate container 3836f92a0cc1---> 497dfec57d8f
Step 8/11 : WORKDIR helloworld---> Running in 8f33d51a24f9
Removing intermediate container 8f33d51a24f9---> 581cbde35690
Step 9/11 : RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 go build -o app .---> Running in ac2e563f44aa
go: downloading github.com/gomodule/redigo v1.8.9
go: downloading github.com/spf13/viper v1.12.0
hello/composeRedis.go:6:2: github.com/gomodule/redigo@v1.8.9: Get "https://proxy.golang.org/github.com/gomodule/redigo/@v/v1.8.9.zip": dial tcp 142.251.42.241:443: i/o timeout
hello/printConfig.go:5:2: github.com/spf13/viper@v1.12.0: Get "https://proxy.golang.org/github.com/spf13/viper/@v/v1.12.0.zip": dial tcp 142.251.42.241:443: i/o timeout
The command '/bin/sh -c CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 go build -o app .' returned a non-zero code: 1
(4)Dockerfile中设置代理:
FROM golang:1.18
MAINTAINER fly
ENV env1=v1
ENV env2=v2
LABEL myhello 1.0.0
LABEL env prod
RUN git clone https://gitee.com/nickdemo/helloworld.git
WORKDIR helloworld
RUN go env -w GOPROXY="https://proxy.golang.com.cn,https://goproxy.cn,direct"
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 go build -o app .
EXPOSE 80
CMD ["./app","--param1=p1","--param2=p2"]
(5)再次执行docker build命令。
docker build -t hello:1.0.0 -f Dockerfile .
成功结果:
Sending build context to Docker daemon 2.048kB
Step 1/12 : FROM golang:1.18---> fffd0d9a59da
Step 2/12 : MAINTAINER fly---> Using cache---> 563fafbaa215
Step 3/12 : ENV env1=v1---> Using cache---> 00cf872c162e
Step 4/12 : ENV env2=v2---> Using cache---> 675573fda93f
Step 5/12 : LABEL myhello 1.0.0---> Using cache---> 7fe90336bfc0
Step 6/12 : LABEL env prod---> Using cache---> 1f518a4de736
Step 7/12 : RUN git clone https://gitee.com/nickdemo/helloworld.git---> Using cache---> 497dfec57d8f
Step 8/12 : WORKDIR helloworld---> Using cache---> 581cbde35690
Step 9/12 : RUN go env -w GOPROXY="https://proxy.golang.com.cn,https://goproxy.cn,direct"---> Running in aa3d7b78e3ea
Removing intermediate container aa3d7b78e3ea---> 228d20762041
Step 10/12 : RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 go build -o app .---> Running in 0b4899bd2333
go: downloading github.com/gomodule/redigo v1.8.9
go: downloading github.com/spf13/viper v1.12.0
go: downloading github.com/fsnotify/fsnotify v1.5.4
go: downloading github.com/mitchellh/mapstructure v1.5.0
go: downloading github.com/spf13/afero v1.8.2
go: downloading github.com/spf13/cast v1.5.0
go: downloading github.com/spf13/jwalterweatherman v1.1.0
go: downloading github.com/spf13/pflag v1.0.5
go: downloading golang.org/x/sys v0.0.0-20220520151302-bc2c85ada10a
go: downloading golang.org/x/text v0.3.7
go: downloading github.com/subosito/gotenv v1.3.0
go: downloading github.com/hashicorp/hcl v1.0.0
go: downloading gopkg.in/ini.v1 v1.66.4
go: downloading github.com/magiconair/properties v1.8.6
go: downloading github.com/pelletier/go-toml/v2 v2.0.1
go: downloading gopkg.in/yaml.v3 v3.0.0
go: downloading github.com/pelletier/go-toml v1.9.5
Removing intermediate container 0b4899bd2333---> 8a0543eb5966
Step 11/12 : EXPOSE 80---> Running in 5de109cc2133
Removing intermediate container 5de109cc2133---> 11f4f6f09a9e
Step 12/12 : CMD ["./app","--param1=p1","--param2=p2"]---> Running in 49caece0cdf7
Removing intermediate container 49caece0cdf7---> 308a6e93a8ff
Successfully built 308a6e93a8ff
Successfully tagged hello:1.0.0
(6)查看docker images。发现有了hello:1.0.0。
fly@fly:~/wokspace/example1$ docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
hello 1.0.0 308a6e93a8ff About a minute ago 1.08GB
golang 1.18 fffd0d9a59da 41 hours ago 965MB
nginx latest ac8efec875ce 2 weeks ago 142MB
nongtengfei/mynginx 1.0.0 ac8efec875ce 2 weeks ago 142MB
localhost:5000/mynginx 1.0.0 ac8efec875ce 2 weeks ago 142MB
registry 2 81c944c2288b 5 weeks ago 24.1MB
(7)运行镜像。
docker run -p 80:80 --name myhello hello:1.0.0
执行结果:
fly@fly:~/wokspace/example1$ docker run -p 80:80 --name myhello hello:1.0.0
into main
也可以后台执行:
docker run -p 80:80 -d --name myhello hello:1.0.0
然后使用curl访问:
$ curl http://localhost:80/print/env
env list : env1 = v1 and env2 = v2
问题检查
上述制作的镜像有什么问题?
- 镜像非常大,什么都没做就是1.08GB。不方便传输。
- 使用了git软件,这个在golang的基础镜像默认有的,但是如果是是gcc环境,可能就没有这个git软件。
- 构建时传输了上下文,但是上下文基本没有用到。
2.2、基本语法实践 — gcc
(1)创建文件夹,存放Dockerfile。注意,默认Dockerfile文件的首字母要大写,当不指定Dockerfile时docker会自动去匹配。
mkdir example2
cd example2
vim Dockerfile
(2)Dockerfile输入如下内容:
FROM gcc
MAINTAINER fly
COPY ./hello.c ./
RUN pwd
LABEL myhello 1.0.0
LABEL env prod
RUN gcc hello.c -o hello
CMD ["./hello"]
(3)创建hello.c并输入内容:
(hello.c)
#include <stdio.h>
int main(int argc,char **argv)
{printf("hello world\n");return 0;
}
(4)构建镜像:
docker build -t myhelloc .
执行结果:
Sending build context to Docker daemon 3.072kB
Step 1/8 : FROM gcc
latest: Pulling from library/gcc
32de3c850997: Already exists
fa1d4c8d85a4: Already exists
c796299bbbdd: Already exists
81283a9569ad: Already exists
60b38700e7fb: Pull complete
0db15631b022: Pull complete
becc68bc09a5: Pull complete
c369162968fc: Pull complete
ce5ec26c51fc: Pull complete
Digest: sha256:6c101c7698a6ebe5cd153182889ffc9ab2f7192bf96a06fe292806116fdaafba
Status: Downloaded newer image for gcc:latest---> e94a76bddd72
Step 2/8 : MAINTAINER fly---> Running in e193e6e7dac1
Removing intermediate container e193e6e7dac1---> afa92db551f4
Step 3/8 : COPY ./hello.c ./---> 87b51ccd7de3
Step 4/8 : RUN pwd---> Running in 569f3ddfaf53
/
Removing intermediate container 569f3ddfaf53---> 2ee756f47004
Step 5/8 : LABEL myhello 1.0.0---> Running in 2deaebd60838
Removing intermediate container 2deaebd60838---> 1610bf7d0792
Step 6/8 : LABEL env prod---> Running in ce840c209a93
Removing intermediate container ce840c209a93---> b6158d8d3aac
Step 7/8 : RUN gcc hello.c -o hello---> Running in 6f01803e28b1
Removing intermediate container 6f01803e28b1---> 6c9223360ad5
Step 8/8 : CMD ["./hello"]---> Running in 9127f8f3e413
Removing intermediate container 9127f8f3e413---> a88d99f3d8e8
Successfully built a88d99f3d8e8
Successfully tagged myhelloc:latest
(5)执行镜像:
docker run myhelloc
执行结果:
fly@fly:~/wokspace/example2$ docker run myhelloc
hello world
如果是后台执行,可以通过docker log 查询到输出的hello world。
总结
- 构建镜像时,选择上下文要注意,不要包含有不要用到的内容,通常使用项目的根目录作为上下文即可。
- COPY命令时,基本上是“./*”开始,没有绝对路径,因为构建的时候上下文已经发送到守护进程,不在宿主机了。
- go语言和c语言编译的区别,主要在FROM部分,依赖的基础环境;另外,编译命令也不一样。
后言
本专栏知识点是通过<零声教育>的系统学习,进行梳理总结写下文章,对c/c++linux系统提升感兴趣的读者,可以点击链接查看详细的服务:C/C++服务器开发 。