Docker高級管理--Dockerfile 鏡像制作

目錄

一：Docker 鏡像管理

1:Docker 鏡像結構

（1） 鏡像分層核心概念

（2）鏡像層特性

（3）關鍵操作命令

（4）優化建議

2：Dockerfile介紹

（1）Dockerfile 基礎特性

（2）Dockerfile 核心指令

（3）Dockerfile 構建與優化

（4）Dockerfile 最佳實踐

二：Dockerfile語法基礎

（1）基礎指令

（2）環境設置指令

（3）文件操作指令

（4）執行命令指令

（5）網絡與存儲指令

三:Dockerfile 系例實施

1:案例 1--構建 nginx 容器

(1)創建dockerfile 工作目錄

(2)創建dockerfile

(3)編寫Nginx啟動腳本

（4）用Dockerfile創建鏡像

（5）啟動容器

（6）訪問nginx網站

2:案例 2--構建 Tomcat 容器

(1)創建工作目錄

3:案例 3--構建 mysq1 容器

(1)創建工作目錄

(2)創建dockerfile 文件

?編輯

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(3)編寫mysql初始化腳本

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(4)生成鏡像

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(5)創建容器

4:案例 4--構建 php

(1)創建工作目錄

(2)創建dockerfile(yum 安裝安裝)

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(3)生成鏡像

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(4)啟動容器

四:Dockerfile 語法注意事項

一：Docker 鏡像管理

? ? ? ?Docker 鏡像除了是 Docker 的核心技術之外，也是應用發布的標準格式。一個完整的 Docker 鏡像可以支撐一個 Docker 容器的運行，在 Docker 的整個使用過程中，進入一個已經定型的容器之后，就可以在容器中進行操作，最常見的操作就是在容器中安裝應用服務。 如果要把已經安裝的服務進行遷移，就需要把環境以及搭建的服務生成新的鏡像。本案例將介紹如何創建 Docker 鏡像。

1:Docker 鏡像結構

（1） 鏡像分層核心概念

特性說明
分層結構鏡像由多個只讀層（Layer）疊加組成，每層對應 Dockerfile 中的一條指令
容器讀寫層容器運行時在鏡像頂部添加一個可讀寫層（容器層），所有修改均寫入此層
存儲位置默認存儲在?/var/lib/docker/<storage-driver>（如?overlay2）
存儲驅動管理鏡像層和容器層的讀寫機制（如?overlay2、aufs、devicemapper）

（2）鏡像層特性

特性說明示例/影響
指令對應分層Dockerfile 中每條指令（如?RUN、COPY）生成一個獨立鏡像層RUN apt-get update?會生成一個包含更新后文件系統的層
緩存復用未更改的指令層可直接復用緩存，加速構建修改?COPY?的文件后，后續所有層緩存失效
不可變性已構建的鏡像層不可修改，刪除文件僅在新層標記刪除，原層仍保留文件數據即使后續層刪除文件，鏡像體積不會減小（需合并層優化）
依賴鏈失效某一層緩存失效后，其后續所有層緩存均需重新構建調整 Dockerfile 指令順序可優化緩存利用率（如先復制靜態文件）

（3）關鍵操作命令

命令作用示例
docker history查看鏡像各層構成及大小docker history nginx:latest
docker inspect查看鏡像詳細信息（包括分層哈希）docker inspect nginx:latest
docker diff查看容器層文件改動（對比鏡像層）docker diff <容器ID>
docker system df查看 Docker 磁盤使用情況（含鏡像、容器層體積）docker system df -v

（4）優化建議

策略說明示例
合并指令使用?&&?合并多個?RUN?指令減少層數RUN apt-get update && apt-get install -y curl
合理排序指令將高頻變動的指令（如?COPY）放在 Dockerfile 尾部先安裝依賴，最后復制代碼
使用多階段構建通過多階段構建（FROM ... AS builder）剔除中間層，減小最終鏡像體積編譯階段與運行階段分離
清理無用文件在同一層中刪除臨時文件避免殘留RUN apt-get install -y curl && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

2：Dockerfile介紹

（1）Dockerfile 基礎特性

特性說明
本質由多條指令組成的腳本文件，用于自動化構建 Docker 鏡像
文件命名默認文件名?Dockerfile（首字母大寫），或通過?-f?指定自定義文件名
指令與命令每條指令對應一個 Linux 命令（如?RUN、COPY）
構建過程Docker 按順序解析指令并生成鏡像層，解決依賴關系
透明性相比直接使用鏡像，Dockerfile 明確展示鏡像構建邏輯

（2）Dockerfile 核心指令

指令作用示例
FROM指定基礎鏡像（必須為第一條指令）FROM ubuntu:20.04
RUN執行命令并創建新鏡像層（常用于安裝軟件）RUN apt-get update && apt-get install -y curl
COPY復制宿主機文件到鏡像（需使用絕對路徑）COPY ./app /usr/src/app
ADD類似?COPY，但支持自動解壓壓縮包和遠程 URLADD https://example.com/file.tar.gz /data
WORKDIR設置工作目錄（后續指令的相對路徑基于此目錄）WORKDIR /app
EXPOSE聲明容器運行時監聽的端口（實際映射需通過?-p?參數）EXPOSE 8080
ENV設置環境變量（可被后續指令和容器進程使用）ENV NODE_ENV=production
CMD指定容器啟動時的默認命令（可被?docker run?覆蓋）CMD ["python", "app.py"]
ENTRYPOINT類似?CMD，但命令不可被?docker run?覆蓋（通常與?CMD?搭配使用）ENTRYPOINT ["nginx"]?+?CMD ["-g", "daemon off;"]
VOLUME創建匿名數據卷掛載點（實際掛載需通過?-v?參數）VOLUME /data

（3）Dockerfile 構建與優化

操作命令說明
構建鏡像docker build -t myimage:tag .使用當前目錄下的?Dockerfile?構建鏡像
指定構建文件docker build -f Dockerfile.dev -t myimage:dev .使用自定義文件名構建
多階段構建Dockerfile FROM builder AS build ... FROM alpine COPY --from=build ...減少最終鏡像體積（丟棄中間層）
忽略文件創建?.dockerignore?文件排除無關文件避免?COPY?時復制?node_modules?等大目錄

（4）Dockerfile 最佳實踐

實踐建議說明示例
指令合并合并多個?RUN?指令減少鏡像層數RUN apt-get update && apt-get install -y curl
最小化基礎鏡像使用?alpine?等輕量鏡像作為基礎FROM python:3.9-alpine
清理緩存文件同一層中刪除臨時文件以減小體積RUN apt-get install -y curl && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
明確版本標簽避免使用?latest?標簽，確保構建可復現FROM nginx:1.21.6
非 root 用戶運行使用?USER?指令降低權限USER 1000

總結：

  • Dockerfile 是聲明式的鏡像構建藍圖，通過指令逐層生成鏡像。

  • 合理設計指令順序和內容可優化構建速度、鏡像安全性和可維護性。

  • 結合多階段構建和?.dockerignore?可顯著減小鏡像體積。

二：Dockerfile語法基礎

? ? ? ??Dockerfile 是一個文本文件，其中包含了一系列用于構建 Docker 鏡像的指令。通過編寫
Dockerfile，可以自動化地創建自定義的 Docker 鏡像。以下為你詳細介紹 Dockerfile 的常用語法:

（1）基礎指令

指令作用語法示例說明
FROM指定基礎鏡像FROM ubuntu:20.04必須為第一條指令，支持多階段構建（如?FROM ... AS builder）
LABEL添加元數據（替代已棄用的?MAINTAINER）LABEL maintainer="John" version="1.0"可定義多個鍵值對，用于鏡像分類和管理

（2）環境設置指令

指令作用語法示例說明
ENV設置持久化環境變量ENV MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456容器運行時仍有效，可被應用程序讀取
ARG定義構建時參數（僅在構建階段有效）ARG VERSION=1.0可通過?--build-arg?覆蓋：docker build --build-arg VERSION=2.0 .

（3）文件操作指令

指令作用語法示例說明
COPY復制本地文件到鏡像COPY ./src /app/src需使用絕對路徑，不支持自動解壓或遠程 URL
ADD增強版?COPY，支持遠程 URL 和自動解壓ADD http://example.com/file.tar.gz /data遠程文件需顯式指定權限（如?RUN chmod）
WORKDIR設置工作目錄WORKDIR /app后續指令（如?RUN、COPY）均基于此目錄執行

（4）執行命令指令

指令作用語法示例說明
RUN在構建時執行命令RUN apt-get update && apt-get install -y curl推薦合并多條命令減少層數
CMD指定容器啟動時的默認命令CMD ["python", "app.py"]可被?docker run?覆蓋，一個 Dockerfile 僅最后一個?CMD?生效
ENTRYPOINT定義容器啟動時的主命令（不可被覆蓋）ENTRYPOINT ["nginx"]常與?CMD?搭配使用：ENTRYPOINT ["python"]?+?CMD ["app.py"]

（5）網絡與存儲指令

指令作用語法示例說明
EXPOSE聲明容器運行時監聽的端口EXPOSE 8080實際映射需通過?docker run -p 8080:8080?實現
VOLUME創建匿名數據卷掛載點VOLUME ["/data"]實際掛載需通過?docker run -v /host/path:/data?指定

關鍵對比

對比項COPY?vs?ADDCMD?vs?ENTRYPOINT
核心差異ADD?支持遠程 URL 和解壓，COPY?更透明ENTRYPOINT?不可覆蓋，CMD?可覆蓋
使用建議優先使用?COPY，除非需要?ADD?的特性固定命令用?ENTRYPOINT，參數用?CMD

三:Dockerfile 系例實施

1:案例 1--構建 nginx 容器

(1)創建dockerfile 工作目錄

(2)創建dockerfile

(3)編寫Nginx啟動腳本

（4）用Dockerfile創建鏡像

（5）啟動容器

或者：

（6）訪問nginx網站

2:案例 2--構建 Tomcat 容器

(1)創建工作目錄

(2)創建dockerfile

（3）創建啟動腳本

（4）用Dockerfile創建鏡像

（5）啟動容器

（6）訪問tomcat網站

http://192.168.10.101:8081

3:案例 3--構建 mysq1 容器

(1)創建工作目錄

(2)創建dockerfile 文件

(3)編寫mysql初始化腳本

(4)生成鏡像

(5)創建容器

4:案例 4--構建 php

(1)創建工作目錄

(2)創建dockerfile(yum 安裝安裝)

(3)生成鏡像

(4)啟動容器

四:Dockerfile 語法注意事項

? ? ?在編寫 Dockerfile 時，掌握基礎語法的注意事項能夠幫助你構建出高效、可靠且易于維護的Docker 鏡像。以下是一些關鍵的注意事項:

類別要點詳細說明/示例
指令規范大小寫建議使用大寫（如?FROM,?RUN）增強可讀性
順序將不常變動的指令（如基礎包安裝）放在前面，利用緩存；頻繁變動的指令（如源碼復制）放在后面
注釋使用?#?解釋復雜步驟，如?# Install core dependencies
基礎鏡像穩定性與安全性優先選擇官方鏡像（如?ubuntu:22.04,?alpine:3.18）
鏡像大小輕量級場景用 Alpine（體積小），完整功能用 Debian/Ubuntu
文件操作COPY?vs?ADD優先用?COPY（如?COPY app.py /app/）；僅需解壓或遠程下載時用?ADD（如?ADD https://example.com/file.tar.gz /tmp/）
文件路徑確保路徑在構建上下文中，如?docker build -t myapp .?中的?.?是上下文根目錄
命令執行RUN?優化合并命令減少層數：
RUN apt-get update && apt-get install -y python3 && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
清理緩存刪除臨時文件：
RUN yum clean all && rm -rf /tmp/*
CMD?&?ENTRYPOINTENTRYPOINT ["python3"]?+?CMD ["app.py"]：運行時可通過?docker run myapp --debug?覆蓋?CMD
環境變量ENV?vs?ARGENV?持久化（如?ENV APP_PORT=8080）；ARG?僅構建時有效（如?ARG VERSION=1.0，需?--build-arg?傳遞）
安全性敏感信息通過運行時傳入：
docker run -e DB_PASSWORD=123 myapp
網絡與端口EXPOSE聲明容器端口（如?EXPOSE 80），實際映射需?docker run -p 8080:80
緩存管理利用緩存不變的內容（如?WORKDIR /app）放前面，變動的（如?COPY . /app）放后面
清理緩存強制重新構建：docker build --no-cache -t myapp .

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