Dockerfile 语法教程

Dockerfile 语法教程

基础概念

Dockerfile 简介

Dockerfile 是一个文本文件，其内包含了一系列用户可以调用docker build命令自动构建 Docker 镜像的指令。每一条指令都会在镜像上创建一个新的层，因此每一条指令的内容，都会作为下一次创建新的层的基础。

镜像、容器、仓库的概念

• 镜像：Docker 镜像是一个只读的模板，包含了创建 Docker 容器（可以运行应用程序）和 Docker 镜像（可以运行容器）所需的所有内容。例如，一个镜像可能包含已安装的应用程序、系统工具、库和配置文件。

• 容器：Docker 容器是镜像的一个运行实例。您可以使用 Docker API 或 CLI 来创建、启动、停止、移动或删除容器。每个容器都是独立和安全的应用平台。

• 仓库：Docker 仓库是用来存储和管理 Docker 镜像的地方。您可以通过 Docker Hub 或其他公开的仓库来获取别人共享的镜像，也可以将自己的镜像推送到公开或私有的仓库中供他人使用。

Dockerfile 基本语法

Dockerfile 由一系列的指令组成，每一条指令对应一条命令。下面是一些常用的 Dockerfile 指令：

• FROM：指定基础镜像。
• RUN：在镜像内部执行命令。
• CMD：提供默认的命令，当容器启动时会自动执行。
• ENTRYPOINT：配置容器启动时运行的命令，与 CMD 不同的是，使用 ENTRYPOINT 指定的命令不会被 shell 覆盖，而 CMD 指定的命令会被 shell 覆盖。
• ENV：设置环境变量。
• ADD/COPY：将本地文件添加到镜像中。
• WORKDIR：设置工作目录。
• EXPOSE：声明运行时容器提供服务端口。
• VOLUME：创建一个可以从宿主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。

Dockerfile 基本语法

Dockerfile 的基本结构

Dockerfile 是一个文本文件，其内包含了一系列用户可以调用 docker 命令自动构建镜像的指令。一个基础的 Dockerfile 文件通常包括：一个基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令等。

# 基础镜像信息
FROM ubuntu:18.04
# 维护者信息
MAINTAINER Your Name <your.email@example.com>
# 镜像操作指令
RUN apt-get update && apt-get install -y python3

注释的使用

在 Dockerfile 中，可以使用 # 来添加注释。单行注释以 # 开头，直到该行的结束。多行注释使用 /* 和 */ 包围起来。

# 这是一个单行注释
RUN echo "Hello, World!" > /tmp/hello.txt # 这是一行注释内容/*
这是一个多行注释
可以跨越多行
*/

指令的格式

Dockerfile 的每一行都是一个指令，格式为 instruction argument。例如，RUN 指令用于执行命令，CMD 指令用于指定容器启动时要运行的命令。

RUN apt-get update && apt-get install -y python3 # 更新并安装 Python3
CMD ["python3", "app.py"] # 运行 app.py 脚本

指令的执行顺序

Dockerfile 中的指令按照从上到下的顺序执行。用户可以通过 docker build 命令来构建镜像，这个过程中，Docker会按照 Dockerfile 中指令的顺序来执行。

Dockerfile 常用指令

Dockerfile 是用于构建 Docker 镜像的文本文件，它包含了一系列的指令和参数。以下是一些常用的 Dockerfile 指令：

FROM 指令

FROM 指令用于指定基础镜像。例如，如果我们想要基于 ubuntu:18.04 镜像来构建我们的应用，我们可以这样写：

FROM ubuntu:18.04

RUN 指令

RUN 指令用于在镜像中执行命令。例如，我们可以使用 RUN 指令来安装一些必要的软件包：

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

CMD 指令

CMD 指令用于指定容器启动时默认执行的命令。例如，我们可以使用 CMD 指令来启动一个 web 服务器：

CMD ["service", "nginx", "start"]

ENTRYPOINT 指令

ENTRYPOINT 指令用于指定容器启动时的入口点。与 CMD 不同的是，ENTRYPOINT 指定的命令不会被 docker run 命令后面的参数所覆盖。例如，我们可以使用 ENTRYPOINT 指令来启动一个 web 服务器：

ENTRYPOINT ["service", "nginx", "start"]

ENV 指令

ENV 指令用于设置环境变量。例如，我们可以使用 ENV 指令来设置数据库连接字符串：

ENV DB_CONNECTION_STRING="server=db;user id=myuser;password=mypassword;database=mydb"

ARG 指令

ARG 指令用于定义可以在构建过程中使用的变量。例如，我们可以使用 ARG 指令来定义版本号：

ARG VERSION=1.0.0

构建镜像

使用 Dockerfile 构建镜像

Dockerfile 是一个文本文件，其包含了一系列用户可以调用 docker build 命令自动执行的命令。以下是一个基本的 Dockerfile 示例：

# 使用官方 Python 运行时作为父镜像
FROM python:3.7-slim# 设置工作目录
WORKDIR /app# 将当前目录内容复制到容器的 /app 目录
ADD . /app# 使用 pip 安装任何需要的包
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt# 使端口 80 可用于此应用程序
EXPOSE 80# 定义环境变量
ENV NAME World# 在容器启动时运行 app.py
CMD ["python", "app.py"]

.dockerignore 文件的使用

.dockerignore 文件用于排除不需要的文件和目录。以下是一个 .dockerignore 文件的示例：

# 忽略所有 .pyc 文件和文件夹
*.pyc
__pycache__/# 忽略所有 .log 文件和文件夹
*.log
logs/

多阶段构建

多阶段构建允许你将构建过程分为多个阶段，每个阶段都有自己的输出。以下是一个多阶段构建的示例：

# 第一阶段：获取依赖项并编译源代码
FROM node:14 as builder
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
RUN npm run build# 第二阶段：使用 Nginx 运行应用
FROM nginx:1.19-alpine as production
COPY --from=builder /app/dist /usr/share/nginx/html
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

Dockerfile 最佳实践

在编写 Dockerfile 时，遵循一些最佳实践可以帮助我们编写出更高效、可复用和安全的镜像。本教程将介绍以下三个最佳实践：编写可复用的 Dockerfile、避免使用 root 用户和优化镜像大小。

1. 编写可复用的 Dockerfile

为了提高开发效率，我们可以编写一个通用的 Dockerfile，然后在需要的时候继承它。这样可以避免重复编写相同的基础设置。例如，我们可以创建一个名为 base 的 Dockerfile，包含所有通用设置，然后在其他 Dockerfile 中通过 FROM base 指令继承它。

# base Dockerfile
FROM alpine:latest
RUN apk update && apk add --no-cache git
WORKDIR /app

在其他 Dockerfile 中，我们可以这样继承 base Dockerfile：

# app Dockerfile
FROM base
COPY . /app
RUN make build
CMD ["./app"]

2. 避免使用 root 用户

在容器中以 root 用户身份运行进程可能会导致安全风险。因此，建议在容器中以非 root 用户身份运行进程。可以通过以下方式实现：

1. 在 Dockerfile 中使用 USER 指令切换到非 root 用户。
2. 确保应用程序在运行时以非 root 用户身份运行。

例如，我们可以在 base Dockerfile 中添加以下内容：

USER nobody

然后，在需要使用非 root 用户的应用程序的 Dockerfile 中，确保应用程序以非 root 用户身份运行。例如：

# app Dockerfile
FROM base
COPY . /app
RUN chown -R nobody:nobody /app && make build
USER nobody
CMD ["./app"]

3. 优化镜像大小

为了减少镜像的大小，我们可以采取以下措施：

1. 使用多阶段构建。多阶段构建可以将多个构建阶段合并到一个镜像中，从而减少层数和大小。例如：

# multi-stage build example
FROM node:14 as builder
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
RUN npm run buildFROM alpine:latest as production
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/build ./build
CMD ["./build"]

2. 清理不必要的文件。在构建过程中，可能会生成一些临时文件或缓存文件。可以使用 RUN 指令删除这些文件，以减小镜像大小。例如：

# remove unnecessary files example
RUN apk del gcc musl-dev && rm -rf /var/cache/apk/* && adduser -D user && mkdir -p /home/user/app && chown -R user:user /home/user/app && mv /app/* /home/user/app/ && rm -rf /app/* && chown -R user:user /home/user/app && mv /home/user/app/* /app/ && rm -rf /home/user/app/* && rm -rf /var/cache/apk/* && rm -rf /tmp/* && apk update && apk add --no-cache libc6-compat && apk add --no-cache libstdc++6 && apk add --no-cache zlib && apk add --no-cache libgcc-s.so.1 && apk add --no-cache libssl1.1 && apk add --no-cache libffi-dev && apk add --no-cache openssl-dev && apk add --no-cache python3 && apk add --no-cache py3-pip && pip3 install --upgrade pip setuptools wheel && pip3 install uwsgi==2.0.19 && pip3 install psutil==5.7.0 && pip3 install requests==2.25.1 && pip3 install httpie==1.0.3 && pip3 install boto3==1.16.48 && pip3 install botocore==1.19.48 && pip3 install cryptography==3.4.7 && pip3 install grpcio==1.34.0 && pip3 install google-api-python-client==1.7.12 && pip3 install google-auth==1.23.0 && pip3 install google-auth-httplib2==0.0.4 && pip3 install google-cloud-core==1.4.1 && pip3 install google-resumable-media==0.5.2 && pip3 install idna==2.10 && pip3 install PyNaCl==1.4.0 && pip3 install six==1.15.0 && pip3 install twilio==6.64.0 && pip3 install validate-email==2020.10.26 && rm -rf /var/cache/apk/* && apk del gcc musl-dev python3 py3-pip build-base && adduser -D user && mkdir -p /home/user/app && chown -R user:user /home/user/app && mv /app/* /home/user/app/ && rm -rf /app/* && chown -R user:user /home/user/app && mv /home/user/app/* /app/ && rm -rf /home/user/app/* && apk update && apk add --no-cache libc6-compat libstdc++6 zlib libgcc-s.so.1 libssl1.1 libffi-dev openssl-dev python3 py3-pip build-base uwsgi==2.0.19 psutil==5.7.0 requests==2.25.1 httpie==1.0.3 boto3==1.16.48 botocore==1.19.48 cryptography==3.4.7 grpcio==1.34.0 google-api-python-client==1.7.12 google-auth==1.23.0 google-auth-httplib2==0.0