dockerfile

创建镜像的方式

①基于已有的模板文件进行创建 save -o / load

镜像导出、导入

②基于已有的容器进行创建docker commit

③dockerfile制作镜像 自定义制作

一、dockerfile分层原理

1.docker镜像分层(基于AUFS构建)

Docker 镜像位于bootfs之上

每一层镜像的下一层成为父镜像

第一层镜像成为baseimage(操作系统环境镜像)

容器层(可读可写)，在最顶层(writable)

容器层以下都是readonly

container读写层

images (只读)

base image

bootfs + rootfs + aufs/overlay2 (kernel)

2.涉及技术

①bootfs(boot file system) 内核空间

主要包含bootloader和kernel

   bootloader主要是引导加载kernel, Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker 镜像的最底层是bootfs。

   这一层与典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已Hbootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。

   在linux操作系统中(不同版本的1inux发行版本)，linux加载bootfs时会将rootfs设置为read-only，系统自检后会将只读改为读写，可以在操作系统中进行操作。

②rootfs(root file system) 内核空间

在bootfs之上(base images， 例如centos 、ubuntu)。

包含的就是典型 Linux系统中的 /dev，/proc, /bin, /etc等标准目录和文件。

rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如ubuntu,Centos等等。

docker的centos镜像大小200M多一点

①bootfs + rootfs :作用是加载、引导内核程序+挂载使用linux 操作系统(centos ubantu) 等等一些关键的目录文件

    对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用Host的kernel，自己只需要提供rootfs. 就行了。由此可见对于不同的linux发行版，bootfs基本是一致的，rootfs会有差别，因此不同的发行版可以共用bootfs。

②AUFS 与overlay/overlay2 (docker 高版本)

    AUFS是一种联合文件系统。它使用同一个Linux host上的多个目录，逐个堆叠起来，对外呈现出一个统一的文件系统。AUFS使用该特性，实现了Docker镜像的分层

而docker 使用了overlay/overlay2存 储驱动来支持分层结构。

   OverlayFS将单个Linux主机上的两个目录合并成一个目录。这些目录被称为层，统一过程被称为联合挂载。

overlay 结构:

overlayfs在linux主机 上只有两层，一个目录在下层，用来保存镜像(docker)， 另外一个目录在上层，用米存储容器信息。

rootfs

基础镜像，对应images镜像层

lower

下层信息(为镜像层，只读)对应images镜像层

upper

上层目录( 容器信息，可写)对应容器层

worker

工作层，运行的工作目录(copy-on-write写时复制 →准备容器环境)，对应docker-server端实际运行容器的运行时环境

merged

“视图层”( 容器视图)，对应docker-client端所给用户展示的可视层

二、docker 镜像层次结构

①base image :基础镜像

②image:固化了一个标准运行环境，镜像本身的功能-封装--组功能性的文件，通过统一的方式，文件格式提供出来(只读)

③container:容器层(读写)

④docker-server端

⑤呈现给docker-client (视图)

   在修改时，若upper层没有，则会将lower层有的文件复制到upper层进行修改并保存结果

“小"demon (联合挂载) :

echo "lower.aaaa" > lower/aaaa
echo "lower .bbbb" > lower/bbbb
echo "upper .bbbb” > upper/bbbb
echo "upper .cccc" > upper/cccc
mount -t overlay overlay -o lowerdi r-lower, upperdi r-upper, workdir-work merged
df -hT
tree

每次推送到docker hub 只推送增量部分(底包毕竞大，增量推送给/更新部分比较小)。

所以执行的镜像在推送的时候增量部分控制到比较小的一个范围就可以。

三、dockerfile编写

Dockerfile是由一组指令组成的文件

Dockerfile结构四部分

基础镜像信息(指定操作系统镜像是什么镜像、 什么版本)

[维护者信息]

镜像操作指令

容器启动时执行指令(启动容器的时候，执行的脚本/命令参数等等)

Dockerfile每行支持一条指令，每条指令可携带多个参数，支持使用以“#“号开头的注释&&

Dockerfile操作指令

指令

含义

FROM镜像

指定新镜像所基于的镜像，第一条指令必须为FROM指令,每创建一个镜像就需要一条FROM指令。

MAINTAINER名字

说明新镜像的维护人信息

RUN命令

在所基于的镜像上执行命令，并提交到新的镜像中

CMD[ "要运行的程序”,”参数1,“参数2 "]

指令启动容器时要运行的命令或者脚本，Dockerfile只能有一条CMD命令，如果指定多条则只能最后一条被执行

EXPOSE端口号

指定新镜像加载到Docker时要开启的端口

ENV环境变量变量值

设置一个环境变量的值，会被后面的RUN使用

ADD源文件/目录目标文件/目录

将源文件复制到目标文件，源文件要与Dockerfile位于相同目录中，或者是一个URL

COPY源文件/目录目标文件/目录

将本地主机上的文件/目录复制到目标地点，源文件/目录要与Dockerfile在相同的目录中

VOLUME[“目录"]

在容器中创建一个挂载点

USER用户名/UID

指定运行容器时的用户

WORKDIR路径

为后续的RUN、CMD、ENTRYPOINT指定工作目录

ONBUILD命令

指定所生成的镜像作为一个基础镜像时所要运行的命令

HEALTHCHECK

健康检查

构建镜像命令(ps:可在构建镜像时指定资源限制)

docker build -t nginx:test .
-t : tag打标签
-f: 指定dockerfile目录
. :指构建镜像时使用的环境(当前)目录，构建镜像时使用的上下文环境

ADD:支持将远程URL的资源加入到镜像的文件系统

COPY: 只复制

CMD与entrypoint

都是容器启动时要加载的命令

exec模式与shell模式

exec:容器加载时使用的启动的第一个任务进程

shell:容器加载时使用的第一个bash ( /bin/bash /bin/sh /bin/ init)

自检完成后，加载第一个pid=1进程

shell 翻译官/解释器，解析

echo $PATH

shell 翻译官/解释器，解析

entrypoint 可以传参CMD不行

相同点: 都是系统运行时加载的第一个命令或程序

demon (exec和shell模式)

vim Dockerfile
FROM centos:7
CMD ["top"]

docker build -t centos: test001

docker run -itd --name test centos: test001 (cmd)

docker ps -a

plocker exec test ps aux

使用exec模式是无法输出环境变量的

cat Dockerfile

docker run --rm centos:v1

cat Dockerfile

docker run --rm centos:v2

/bin/sh -c nginx shell 模式

Nginx exec模式

cmd是容器环境启动时默认加载的命令

entrypoint是容器环境启动时第--个加载的命令程序/脚本程序init

如果ENTRYPOINT 使用了shell 模式，CMD 指令会被忽略。

如果ENTRYPOINT 使用了exec 模式，CMD 指定的内容被追加为ENTRYPOINT 指定命令的参数。

如果ENTRYPOINT 使用了exec 模式，CMD 也应该使用exec 模式。

nginx -s reload
nginx -s start
entrypoint ["nginx", "-s"]
cmd ["stop"]
#cmd ["restart"] 

nginx -s stop

nginx restart

sh
/bin/bash
/bin/sh
SHELL模式

CMD和lentrypoint相同与不同点

相同点: CMD和entrypoint 都是容器运行时加载的第一个命令/程序(PID1 )

不同点: ①CMD不能传参entrypoint. 可以传参

② exec模式和shell模式

当dockerfile中emd和entrypoint 同时有那么如果是cxec模式，那么CMD的内容会做为参数传给Entrypoint.如果是Shell模式，那么entrypoint会覆盖cmd

如果dockerfile中有多条cmd或entrypoint ，那么最后一条生效

PS: docker run -itd image_ name /bin/bash →“/bin/bash是一种cmd的指令”

忘记做的是哪个镜像

参数

mkdir nginx

cd nginx/

拷贝nginx-1.12.0源码包到nginx/中

vim Dockerfile .

基于基础镜像(centos 需小写)

from centos:7

用户信息(可选)

maintainer this is nginx image

添加环境包

run yum -y update
run yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
run useradd -M -s /sbin/nologin nginx

传入、解压nginx软件包

add nginx-1.12.0. tar.gz /usr/local/src 
volume ["/usr/ local/nginx/html"]
workdir /usr/local/src 

指定工作目录

workdir nginx-1.12.0 
run ./configure \
--prefix-/usr/local/nginx \
--user-nginx \
--group-nginx \
--with-http_ stub_ status_ module && make && make install
env PATH /usr/ local/nginx/ sbin: $PATH

指定http和https端口

expose 80
run echo "daemon off; ">>/usr/1ocal/nginx/ conf/nginx. conf
cmd nginx

基于dockerfile 文件构建镜像命令

完整的写法: docker build -f dockerfile -t nginx:new

docker build :基于dockerfile构建镜像

-f :指定dockerfile 文件(默认不写的话指的是当前目录)

-t:(tag)打标签→nginx:new

. :专业说法:指的是构建镜像时的上下文环境，简单理解:指的当前目录环境中的文件

docker build -t nginx:new .

docker run -d -P nginx : new

docker ps -a

四、dockerfile优化

优化四种方式→基于docker镜像分层的原理来的

①每一条RUN指令都会生成一层新的镜像层

②每一层镜像缓存会继承到下一层中→直接影响到镜像的大小

优化方案

①减少RUN指令的使用

RUN yum -y update

RUN yum install -y gcc gcc-c++

整合为yum install -y gcc gcc-c++ && yum -y update

②将执行后的缓存/不用的输出丢入黑洞(减少缓存)

yum install -y gcc gcc-c++ && yum -y update > /dev/null

①多阶段构建

②使用更小体积的linux发行版本

dockerfile优化

mkdir nginx

mkdir -p nqinx/nqinx v1 nginx/nqinx v2 nginx/nqinx v3

未优化之前

FROM centos: 7

RUN yum install -y gec pcre pere-devel devel zlib-devel make

ADD nginx-1.15.9.Lar.gz /mnt

WORKDIR /mnt/nginx-1.15.9

关闭debug日志

RUN sed -i 's/CFLAG8=" $CF LAGS -g"/ #CFLAGS="SCFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc

RUN ./configure --prefix=/usr/1ocal/nginx

RUN make

RUN make install

EXPOSE 80

VOLUME ["/usr/1 ocal /nginx/ht.ml"]

CMD ["/usr/ local/nginx/sbin/nginx", "-g“，"dacmon off;"]



docker build -t "nginx:v1" .

查看镜像大小docker images

docker run -d -P nginx:v1

PS:不要用docker run -d -P nqinx:v1 /bin/bash

/bin/bash 指定了shell环境，而我们的dockerfile已指定CMD，即默认启动时加载的命令/执行程序，使用/bin/ bash这种

shell环境会覆盖cmd命令，导致容器运行时nginx不会加载

PS:VOLUME宿主机的挂载点可使用dockerinsepet查看

①默认会放在var/lib/docker/volumes/容器ID/_data中

②可以使用docker run -d -P -v /data1: /usr/local/nginx/html来指定

运行镜像、查看挂载位置

优化1:不需要输出的指令丢入/dev/null(需要确定命令执行的是正确的)

FROM centos:7

RUN yum install -y gcc pcre pcre-devel devel zlib-devel make & /dev/null && yum clean all

ADD nginx-1.15.9.tar.gz /mnt

WORKDIR /mnt/nginx-1.15.9

关闭debug日志

RUN sed -i 's/CFLAGS=" $CFIAGS -g"/#CFIAGS="SCFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc

RUN ./configure --prefix=/1sr/1ocal/nginx 6> /dev/null

RUN make &> /dev/null

RUN make install &> /dev/null

RUN rm -rf /mnt/nginx-1.15.9

EXPOSE 80

VOLUME ["/usr/ local/nginx/html"]

CMD ["/usr/local/nginx/ sbin/nginx""-g", "daemon off;"]



docker build -t nqinx:v1 .

优化2 :减少RUN构建

FROM centos:7

ADD nginx-1.15.9.tar.gz /mnt

WORKDIR /mnt/nginx-1.15.9 .

RUN yum linstall -y gcc pcre pcre-devel devel zlib-devel make &> /dev/null && \

yum clean all && \

sed -i 's/CFLAGS="SCFLAGS -g" /#CFLAGS="SCFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc && \

. /configure --prefix=/usr/ local/nginx &> /dev/null && \

make &> /dev/null && make install &> /dev/null &&\

rm-rf /mnt/nginx-1.15.9

EXPOSE 80

VOLUME ["/usr/local/nginx/html"]

CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx", "-g", "daemon off;"]



docker build -f Dockerfile -t nginx:v3 .

优化3:多阶段构建(使用FROM命令生成多个镜像，将指定的镜像做为其他镜像的基础镜像环境来构建)

FROM centos:7 as build

ADD nqinx-1.15.9. tar.gz /mnt

WORKDIR /mnt/nginx-1.15.9

RUN yum install -y gce pcre pcre-devel devel zlib-devel make &> /dev/null && \

yum clean all &&\

sed -i 's/CFLAGS "SCFLAGS -g"/#CFLAGS "SCFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc && \

./configure --prefix=/usr/local/nginx &>/dev/null && \

make &>/dev/null && \

make install &>/dev/null && \

rm -rf /mnt/nginx-1.15.9



FROM centos: 7

EXPOSE 80

VOLUME [" /usr/local/nginx/html"]

COPY --from=build /usr/local/nginx /usr/local/nginx

CMD ["/usr/ local/nginx/sbin/nginx", "-g" , "dacmon off;"]

优化4：使用更为轻虽级的linux发行版本

debian

alpine

sandbox

busybox

apt add