DockerFile解析

什么是Dockerfile

Dockerfile是用来构建Docker镜像的构建文件，是由一系列命令和参数构成的脚本。

Dockerfile构建三步骤:

graph TB
	A(编写Dockerfile文件) --> B
    B(docker build)--> C
    C(docker run)

看下centos精简版centos镜像dockerfile。

from scratch中的scratch相当于java中的object类，是源镜像。
maintainer 作者+邮箱
label 标签描述信息
default command 即运行后执行

DockerFile构建过程解析

Dockerfile编写规范

每条保留字指令都必须为大写字母且后面要跟随至少一个参数
指令按照从上到下，顺序执行
表示注释
每条指令都会创建一个新的镜像层，并对镜像进行提交

Docker执行Dockerfile流程

docker从基础镜像运行一个容器
执行一条指令并对容器作出修改
执行类似docker commit的操作提交一个新的镜像层
docker再基于刚提交的镜像运行一个新容器
执行dockerfile中的下一条指令直到所有指令都执行完成

总结

从应用软件的角度来看，Dockerfile、Docker镜像与Docker容器分别代表软件的三个不同阶段，

Dockerfile是软件的原材料
Docker镜像是软件的交付品
Docker容器则可以认为是软件的运行态。

Dockerfile面向开发，Docker镜像成为交付标准，Docker容器则涉及部署与运维，三者缺一不可，合力充当Docker体系的基石。

Dockerfile，需要定义一个Dockerfile，Dockerfile定义了进程需要的一切东西。Dockerfile涉及的内容包括执行代码或者是文件、环境变量、依赖包、运行时环境、动态链接库、操作系统的发行版、服务进程和内核进程(当应用进程需要和系统服务和内核进程打交道，这时需要考虑如何设计namespace的权限控制)等等;

Docker镜像，在用Dockerfile定义一个文件之后，docker build时会产生一个Docker镜像，当运行 Docker镜像时，会真正开始提供服务;

Docker容器，容器是直接提供服务的。

DockerFile体系结构(保留字指令)

保留字指令	解释
FROM	基础镜像，当前新镜像是基于哪个镜像的
MAINTAINER	镜像维护者的姓名和邮箱地址
RUN	容器构建时需要运行的命令
EXPOSE	当前容器对外暴露出的端口
WORKDIR	指定在创建容器后，终端默认登陆的进来工作目录，一个落脚点
ENV	用来在构建镜像过程中设置环境变量
ADD	将宿主机目录下的文件拷贝进镜像且ADD命令会自动处理URL和解压tar压缩包
COPY	类似ADD，拷贝文件和目录到镜像中。将从构建上下文目录中 <源路径> 的文件/目录复制到新的一层的镜像内的 <目标路径> 位置
VOLUME	容器数据卷，用于数据保存和持久化工作
CMD	指定一个容器启动时要运行的命令。Dockerfile 中可以有多个 CMD 指令，但只有最后一个生效，CMD 会被 docker run 之后的参数替换 cmd指令的格式和run相似也是两种格式 shell格式：CMD <命令> exec格式：CMD [“可执行文件”, “参数1”, “参数2”] 在指定了ENTRYPOINT指令后，用CMD的具体参数<>
ENTRYPOINT	指定一个容器启动时要运行的命令，ENTRYPOINT 的目的和 CMD 一样，都是在指定容器启动程序及参数
ONBUILD	当构建一个被继承的Dockerfile时运行命令，父镜像在被子继承后父镜像的onbuild被触发

Dockerfile实践案例

案例1：自定义centos镜像

已知原始拉取的centos镜像不支持ifconfig和vim，我们这里做一个案例，用Dockerfile构建一个支持这两个命令的centos镜像。

1.编写Dockerfile

Dockerfile:

# 继承自本地centos镜像
FROM centos
# 作者及邮箱
MAINTAINER hj<hjabari@qq.com>
# 环境变量:设置进入镜像后的工作目录
ENV MYPATH /usr/local
# 引用环境变量
WORKDIR $MYPATH
# 安装工具
RUN yum -y install vim
RUN yum -y install net-tools
#暴露端口
EXPOSE 80
# 运行构建后会执行的命令，最终只会执行进入终端
CMD echo $MYPATH
CMD echo "success-------ok"
CMD /bin/bash

2.构建

[dw@dk mydocker]$ sudo vim Dockerfile2
[dw@dk mydocker]$ sudo docker build -f /mydocker/Dockerfile2 -t mycentos:1.3 .
Sending build context to Docker daemon  3.072kB
Step 1/10 : FROM centos
 ---> 300e315adb2f
Step 2/10 : MAINTAINER hj<hjabari@qq.com>
 ---> Running in f9a3aee1bb70
Removing intermediate container f9a3aee1bb70
 ---> 0680f2af1459
Step 3/10 : ENV MYPATH /usr/local
 ---> Running in e62b6cf85a66
Removing intermediate container e62b6cf85a66
 ---> 75b40fb2bcf4
Step 4/10 : WORKDIR $MYPATH
 ---> Running in a00db920ca3f
Removing intermediate container a00db920ca3f
 ---> 21724bcf3e5b
Step 5/10 : RUN yum -y install vim
 ---> Running in e0e927e885dc
 ......
 [dw@dk mydocker]$ sudo vim Dockerfile2
[dw@dk mydocker]$ sudo docker build -f /mydocker/Dockerfile2 -t mycentos:1.3 . # 注意"."不能省
Sending build context to Docker daemon  3.072kB
Step 1/10 : FROM centos
 ---> 300e315adb2f
Step 2/10 : MAINTAINER hj<hjabari@qq.com>
 ---> Running in f9a3aee1bb70
Removing intermediate container f9a3aee1bb70
 ---> 0680f2af1459
Step 3/10 : ENV MYPATH /usr/local
 ---> Running in e62b6cf85a66
Removing intermediate container e62b6cf85a66
 ---> 75b40fb2bcf4
Step 4/10 : WORKDIR $MYPATH
 ---> Running in a00db920ca3f
Removing intermediate container a00db920ca3f
 ---> 21724bcf3e5b
Step 5/10 : RUN yum -y install vim
 ---> Running in e0e927e885dc

REPOSITORY         TAG       IMAGE ID       CREATED              SIZE
mycentos           1.3       1e839242ccce   About a minute ago   295MB
hj/centos          latest    a5b1d45db2cf   2 days ago           209MB
atguigu/mytomcat   1.2       3195c86b5066   5 days ago           669MB
tomcat             latest    c43a65faae57   4 weeks ago          667MB
centos             latest    300e315adb2f   6 months ago         209MB

3.启动

1
2
3

[dw@dk mydocker]$ sudo docker run -it mycentos:1.3
[root@3f0cdc92f1d9 local]# pwd
/usr/local

案例2：CMD/ENTRYPOINT 镜像案例

两者都是指定一个容器启动时要运行的命令，但是ENTRYPOINT可以额外为命令添加参数，CMD却不行。

CMD

Dockerfile 中可以有多个 CMD 指令，但只有最后一个生效，CMD 会被 docker run 之后的参数替换

1	docker run -it -p 8888:8080 tomcat ls -l # 最后只会执行ls -l命令，tomcat不会启动

ENTRYPOINT

docker run 之后的参数会被当做参数传递给 ENTRYPOINT，之后形成新的命令组合

制作CMD版可以查询IP信息的容器

curl命令解释

curl命令可以用来执行下载、发送各种HTTP请求，指定HTTP头部等操作。
如果系统没有curl可以使用yum install curl安装，也可以下载安装。
curl是将下载文件输出到stdout

使用命令：curl http://www.baidu.com
执行后，www.baidu.com的html就会显示在屏幕上了

这是最简单的使用方法。用这个命令获得了http://curl.haxx.se指向的页面，同样，如果这里的URL指向的是一个文件或者一幅图都可以直接下载到本地。如果下载的是HTML文档，那么缺省的将只显示文件头部，即HTML文档的header。要全部显示，请加参数 -i

1.编写dockerfile

1
2
3

FROM centos
RUN yum install -y curl
CMD ["curl", "-s", "http://cip.cc"]

2.构建运行

[dw@dk mydocker]$ sudo docker build -f /mydocker/Dockerfile3 -t myip .
Sending build context to Docker daemon  4.608kB
Step 1/3 : FROM centos
 ---> 300e315adb2f
Step 2/3 : RUN yum install -y curl
 ---> Running in cee2a446a78a
 
 [dw@dk mydocker]$ sudo docker images
REPOSITORY         TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
myip               latest    aae1a79f575a   34 seconds ago   245MB
mycentos           1.3       1e839242ccce   15 hours ago     295MB
hj/centos          latest    a5b1d45db2cf   2 days ago       209MB
atguigu/mytomcat   1.2       3195c86b5066   6 days ago       669MB
tomcat             latest    c43a65faae57   4 weeks ago      667MB
centos             latest    300e315adb2f   6 months ago     209MB
[dw@dk mydocker]$ sudo docker run -it myip
IP	: 120.236.177.121
地址	: 中国  广东  广州
运营商	: 移动

数据二	: 广东省广州市 | 移动

数据三	: 中国广东广州 | 移动

URL	: http://www.cip.cc/120.236.177.121

如果我们想再加入一个命令查看ip头：

我们可以看到可执行文件找不到的报错，executable file not found。之前说过，跟在镜像名后面的是 command，运行时会替换 CMD 的默认值。因此这里的 -i 替换了原来的 CMD，而不是添加在原来的 curl -s http://cip.cc 后面。而 -i 根本不是命令，所以自然找不到。

那么如果我们希望加入 -i 这参数，我们就必须重新完整的输入这个命令：

$ docker run myip curl -s http://cip.cc -i

[dw@dk mydocker]$ curl -s -i cip.cc
HTTP/1.1 200 OK
Server: openresty
Date: Sun, 13 Jun 2021 06:01:22 GMT
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive
Vary: Accept-Encoding
X-cip-c: H

IP	: 120.236.177.36
地址	: 中国  广东  广州
运营商	: 移动

数据二	: 广东省广州市 | 移动

数据三	: 中国广东广州 | 移动

URL	: http://www.cip.cc/120.236.177.36

此时CMD命令就无法实现了，因为会产生命令覆盖，这个时候就用entrypoint。

dockerfile：

1
2
3

FROM centos
RUN yum install -y curl
ENTRYPOINT [ "curl", "-s", "http://ip.cn" ]

[dw@dk mydocker]$ sudo vim Dockerfile4
[dw@dk mydocker]$ sudo docker build -f /mydocker/Dockerfile4 -t myip2 .
Sending build context to Docker daemon  5.632kB
Step 1/3 : FROM centos
 ---> 300e315adb2f
Step 2/3 : RUN yum install -y curl
 ---> Using cache
 ---> 1df2d50b8c95
Step 3/3 : ENTRYPOINT ["curl", "-s", "http://cip.cc"] <--
 ---> Running in f236ec0f2882
Removing intermediate container f236ec0f2882
 ---> 891d700ccc99
Successfully built 891d700ccc99
Successfully tagged myip2:latest
[dw@dk mydocker]$

测试：

[dw@dk mydocker]$ sudo docker run -it myip2
IP	: 120.236.177.121
地址	: 中国  广东  广州
运营商	: 移动
数据二	: 广东省广州市 | 移动
数据三	: 中国广东广州 | 移动
URL	: http://www.cip.cc/120.236.177.121

[dw@dk mydocker]$ sudo docker run -it myip2 -i
HTTP/1.1 200 OK
Server: openresty
Date: Sun, 13 Jun 2021 06:06:19 GMT
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive
Vary: Accept-Encoding
X-cip-c: H

IP	: 120.236.177.121
地址	: 中国  广东  广州
运营商	: 移动
数据二	: 广东省广州市 | 移动
数据三	: 中国广东广州 | 移动
URL	: http://www.cip.cc/120.236.177.121

案例3：ONBUILD

当构建一个被继承的Dockerfile时运行命令，父镜像在被子继承后父镜像的onbuild被触发。做一个onbuild的镜像：

[root@dk mydocker]# docker build -f /mydocker/Dockerfile4 -t myip_father .
Sending build context to Docker daemon  5.632kB
Step 1/4 : FROM centos
 ---> 300e315adb2f
Step 2/4 : RUN yum install -y curl
 ---> Using cache
 ---> 1df2d50b8c95
Step 3/4 : ENTRYPOINT ["curl", "-s", "http://cip.cc"]
 ---> Using cache
 ---> 891d700ccc99
Step 4/4 : ONBUILD RUN echo "father onbuild---------886" <--
 ---> Running in 70e0c81e2b5f
Removing intermediate container 70e0c81e2b5f
 ---> 1cbdf842113a
Successfully built 1cbdf842113a
Successfully tagged myip_father:latest

[root@dk mydocker]# docker images
REPOSITORY         TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
myip_father        latest    1cbdf842113a   14 seconds ago   245MB
myip2              latest    891d700ccc99   11 minutes ago   245MB
myip               latest    aae1a79f575a   15 minutes ago   245MB
mycentos           1.3       1e839242ccce   15 hours ago     295MB
hj/centos          latest    a5b1d45db2cf   2 days ago       209MB
atguigu/mytomcat   1.2       3195c86b5066   6 days ago       669MB
tomcat             latest    c43a65faae57   4 weeks ago      667MB
centos             latest    300e315adb2f   6 months ago     209MB

[root@dk mydocker]# cp 
[root@dk mydocker]# cp Dockerfile4 Dockerfile
Dockerfile   Dockerfile2  Dockerfile3  Dockerfile4  
[root@dk mydocker]# cp Dockerfile4 Dockerfile5
[root@dk mydocker]# vim Dockerfile5 

# Dockerfile5
FROM myip_father
RUN yum install -y curl
ENTRYPOINT ["curl", "-s", "http://cip.cc"]

构建，可以看到父镜像在被子镜像继承后触发。

[root@dk mydocker]# docker build -f /mydocker/Dockerfile5 -t myip_son .
Sending build context to Docker daemon  6.656kB
Step 1/3 : FROM myip_father <--
# Executing 1 build trigger <--
 ---> Running in 4ac886846572
father onbuild---------886
Removing intermediate container 4ac886846572
 ---> 3046036194b2
Step 2/3 : RUN yum install -y curl
 ---> Running in da7f72244bf5
Last metadata expiration check: 0:19:14 ago on Sun Jun 13 06:00:13 2021.
Package curl-7.61.1-18.el8.x86_64 is already installed.
Dependencies resolved.
Nothing to do.
Complete!
Removing intermediate container da7f72244bf5
 ---> e169ad98e111
Step 3/3 : ENTRYPOINT ["curl", "-s", "http://cip.cc"]
 ---> Running in 0274c2228b25
Removing intermediate container 0274c2228b25
 ---> 7172ab2360ca
Successfully built 7172ab2360ca
Successfully tagged myip_son:latest

案例4：自定义tomcat

自定义一个tomcat

编写dockerfile

将对应的压缩包拉到dockerfile的文件夹目录下，便于构建时使用压缩包构建docker镜像。

[root@dk tomcat9]# ls
apache-tomcat-9.0.46.tar.gz  c.txt  jdk-8u212-linux-x64.tar.gz
[root@dk tomcat9]# pwd
/mydocker/mydockerfile/tomcat9

dockerfile:

FROM centos
MAINTAINER hj<1961663351@qq.com>
# 把宿主机当前上下文的c.txt拷贝到容器的/usr/local路径下
COPY c.txt /usr/local/cincontainer.txt
# 把Java与tomcat添加到容器中
ADD jdk-8u212-linux-x64.tar.gz /usr/local/
ADD apache-tomcat-9.0.46.tar.gz /usr/local/
# 安装vim编辑器
RUN yum -y install vim
# 设置工作访问时候的workdir路径，登陆落脚点
ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH
# 配置Java与tomcat的环境变量
ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk1.8.0_212
ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
ENV CATALINA_HOME /usr/local/apache-tomcat-9.0.46
ENV CATALINA_BASE /usr/local/apache-tomcat-9.0.46
ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/lib:$CATALINA_HOME/bin
# 容器运行时监听的端口
EXPOSE 8080
# 启动时运行tomcat
# ENTRYPOINT ["/usr/local/apache-tomcat-9.0.46/bin/startup.sh"]
# CMD ["/usr/local/apache-tomcat-9.0.46/bin/catalina.sh", "run"]
CMD /usr/local/apache-tomcat-9.0.46/bin/startup.sh && tail -F /usr/local/apache-tomcat-9.0.46/bin/logs/catalina.out

构建

[root@dk tomcat9]# docker build -t hjtomcat . <--由于是在Dockerfile所在的目录下且dockerfile命名规范，所以不需要加-f
Sending build context to Docker daemon  206.5MB
Step 1/15 : FROM centos
 ---> 300e315adb2f
Step 2/15 : MAINTAINER hj<1961663351@qq.com>
 ---> Running in 6285570d7fe9
Removing intermediate container 6285570d7fe9
 ---> f7301d070188
Step 3/15 : COPY c.txt /usr/local/cincontainer.txt
 ---> b61f1a056f38
Step 4/15 : ADD jdk-8u212-linux-x64.tar.gz /usr/local/

运行

docker run -d -p 9080:8080 --name myt9
# -d:后台运行tomcat，前台无输出
# -p:指定端口映射
# --name:命名容器
# -v:添加容器卷，将宿主机目录与容器目录对应
# webapps/下是tomcat发布应用的，通过在宿主机对应目录上传应用，方便发布app
-v /mydocker/mydockerfile/tomcat9/test:/usr/local/apache-tomcat-9.0.46/webapps/test 
-v /mydocker/mydockerfile/tomcat9/tomcat9logs:/usr/local/apache-tomcat-9.0.46//logs
# 避免出现数据卷目录写权限不够
--privileged=true
hjtomcat9

上面创建了宿主机和docker容器互通的两个目录，其中：

/mydocker/mydockerfile/tomcat9/test与/usr/local/apache-tomcat-9.0.46/webapps/test目录对应，通过对宿主机的test目录修改就能同步到docker容器上，下面尝试在本机test目录编写一个小的web应用，看是否tomcat容器同步且能浏览到。

验证

[root@dk tomcat9]# sudo docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES
[root@dk tomcat9]# docker run -d -p 9080:8080 --name myt9 -v /mydocker/mydockerfile/tomcat9/test:/usr/local/apache-tomcat-9.0.46/webapps/test -v /mydocker/mydockerfile/tomcat9/tomcat9logs:/usr/local/apache-tomcat-9.0.46//logs --privileged=true hjtomcat
c38aace076e1ad830c61858650eeb8c36dc59e82d56ec3e71c655b09167d8eaa
[root@dk tomcat9]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                                       NAMES
c38aace076e1   hjtomcat   "/bin/sh -c '/usr/lo…"   6 seconds ago   Up 5 seconds   0.0.0.0:9080->8080/tcp, :::9080->8080/tcp   myt9
[root@dk tomcat9]#

结合前述容器卷将测试的web服务在test目录发布

以下是一个简单的java web项目所需要的东西：

web.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
 xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd"
 id="WebApp_ID" version="2.5">

<display-name>test</display-name>

</web-app>

a.jsp:

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
  <head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
    <title>Insert title here</title>
  </head>
  <body>
    -----------welcome------------
    <%="i am in docker tomcat self "%>
    <br>
    <br>
    <% System.out.println("=============docker tomcat self");%>
  </body>
</html>