Dockerfile 自定义镜像

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提示：以下是本篇文章正文内容，Docker 系列学习将会持续更新

一、Docker 镜像原理

①思考：

1. Docker 镜像本质是什么？
2. Docker 中一个 centos 镜像为什么只有 200MB，而一个 centos 操作系统的 iso 文件要几个 G？
3. Docker 中一个 tomcat 镜像为什么有 500MB，而一个 tomcat 安装包只有70多 MB？

②操作系统组成部分：

• 进程调度子系统
• 进程通信子系统
• 内存管理子系统
• 设备管理子系统
• 文件管理子系统
• 网络通信子系统
• 作业控制子系统

③Linux 文件系统由 bootfs 和 rootfs 两部分组成：

• bootfs：包含 bootloader（引导加载程序）和 kernel（内核）
• rootfs： root 文件系统，包含的就是典型 Linux 系统中的 /dev，/proc，/bin，/etc 等标准目录和文件
• 不同的 linux 发行版：bootfs 基本一样，而 rootfs 不同，如 ubuntu，centos等

④Docker 镜像原理：

• Docker 镜像是由特殊的文件系统叠加而成。
• 最底端是 bootfs，并使用宿主机的 bootfs。
• 第二层是 root 文件系统 rootfs，称为 base image。
• 然后再往上可以叠加其他的镜像文件。
• 统一文件系统（Union File System）技术能够将不同的层整合成一个文件系统，为这些层提供了一个统一的视角，这样就隐藏了多层的存在，在用户的角度看来，只存在一个文件系统。
• 一个镜像可以放在另一个镜像的上面。位于下面的镜像称为父镜像，最底部的镜像成为基础镜像。
• 当从一个镜像启动容器时，Docker 会在最顶层加载一个读写文件系统作为容器。
• Docker 镜像最大的优点：复用。

⑤结论：

1. Docker 镜像本质是什么？
   是一个分层文件系统。
2. Docker 中一个 centos 镜像为什么只有 200MB，而一个 centos 操作系统的iso文件要几个G？
   Centos 的 iso 镜像文件包含 bootfs 和 rootfs，而 docker 的 centos 镜像复用操作系统的 bootfs，只有 rootfs 和其他镜像层。
3. Docker 中一个 tomcat 镜像为什么有 500MB，而一个 tomcat 安装包只有70多MB？
   由于 docker 中镜像是分层的，tomcat 虽然只有70多MB，但他需要依赖于父镜像和基础镜像，所有整个对外暴露的 tomcat 镜像大小500多MB。

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二、容器 commit 成镜像

①容器转镜像：目录挂载的内容不会保留到新的镜像中

docker commit 容器id 镜像名称:版本号
docker commit 18d47eecd70a wsy_tomcat:1.0

②镜像转压缩文件

docker save -o 压缩文件名称 镜像名称:版本号
docker save -o wsy_tomcat.tar wsy_tomcat:1.0

③压缩文件转镜像

docker load –i 压缩文件名称
docker load -i wsy_tomcat.tar

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三、Dockerfile 自定义镜像

3.1 什么是 dockerfile?

• Dockerfile 是一个文本文件。
• 包含了一条条的指令。
• 每一条指令构建一层，基于基础镜像，最终构建出一个新的镜像。
• 对于开发人员：可以为开发团队提供一个完全一致的开发环境。
• 对于测试人员：可以直接拿开发时所构建的镜像或者通过 Dockerfile 文件构建一个新的镜像开始工作。
• 对于运维人员：在部署时，可以实现应用的无缝移植。

我们可以去官网随便查看一个镜像的 dockerfile 文件： centos 7

FROM scratch
ADD centos-7-x86_64-docker.tar.xz /

LABEL \
    org.label-schema.schema-version="1.0" \
    org.label-schema.name="CentOS Base Image" \
    org.label-schema.vendor="CentOS" \
    org.label-schema.license="GPLv2" \
    org.label-schema.build-date="20201113" \
    org.opencontainers.image.title="CentOS Base Image" \
    org.opencontainers.image.vendor="CentOS" \
    org.opencontainers.image.licenses="GPL-2.0-only" \
    org.opencontainers.image.created="2020-11-13 00:00:00+00:00"

CMD ["/bin/bash"]

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3.2 dockerfile 关键字

关键字	作用	备注
FROM	指定父镜像	指定 dockerfile 基于哪个 image 构建
MAINTAINER	作者信息	用来标明这个 dockerfile 谁写的
LABEL	标签	用来标明 dockerfile 的标签，可以使用 Label 代替 Maintainer，最终都是在 docker image 基本信息中可以查看
RUN	执行命令	执行一段命令，默认是/bin/sh，格式: RUN command 或者 RUN [“command” , “param1”,“param2”]
CMD	容器启动命令	提供启动容器时候的默认命令，和 ENTRYPOINT 配合使用，格式 CMD command param1 param2 或者 CMD [“command” , “param1”,“param2”]
ENTRYPOINT	入口	一般在制作一些执行就关闭的容器中会使用
COPY	复制文件	build 的时候复制文件到 image 中
ADD	添加文件	build 的时候添加文件到 image 中，不仅仅局限于当前 build 上下文，可以来源于远程服务
ENV	环境变量	指定 build 时候的环境变量，可以在启动的容器的时候通过 -e 覆盖，格式 ENV name=value
ARG	构建参数	构建参数，只在构建的时候使用的参数。如果有 ENV，那么 ENV 的相同名字的值始终覆盖 arg 的参数
VOLUME	定义外部可以挂载的数据卷	指定 build 的 image 那些目录可以启动的时候挂载到文件系统中，启动容器的时候使用 -v 绑定，格式 VOLUME [“目录”]
EXPOSE	暴露端口	定义容器运行的时候监听的端口，启动容器的使用 -p 来绑定暴露端口。格式: EXPOSE 8080 或者 EXPOSE 8080/udp
WORKDIR	工作目录	指定容器内部的工作目录。如果没有创建则自动创建，如果指定用绝对地址
USER	指定执行用户	指定 build 或者启动的时候的用户。在 RUN CMD ENTRYPONT 执行的时候的用户
HEALTHCHECK	健康检查	指定监测当前容器的健康监测的命令。
ONBUILD	触发器	当存在 ONBUILD 关键字的镜像作为基础镜像的时候，执行 FROM 后会执行 ONBUILD 的命令，但是不影响当前镜像
STOPSIGNAL	发送信号量到宿主机	该 STOPSIGNAL 指令设置将发送到容器的系统调用信号以退出。
SHELL	指定执行脚本的shell	指定 RUN CMD ENTRYPOINT 执行命令的时候使用的 shell

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四、Dockerfile 案例

4.1 发布 springboot 项目

需求：自定义 dockerfile，发布 springboot 项目

实现步骤：
 ① 定义父镜像：FROM java:8
 ② 定义作者信息：MAINTAINER wsy <[email protected]>
 ③ 将 jar 包添加到容器： ADD springboot.jar app.jar
 ④ 定义容器启动执行的命令：CMD java -jar app.jar
 ⑤ 通过 dockerfile 构建镜像：docker build -f dockerfile的文件路径 -t 镜像名称:版本号

①准备工作：

cd dockerfiles
ll
-rw-r--r-- 1 root root 17566468 Mar 23 21:58 springboot-hello-0.0.1-SNAPSHOT.jar
vim app_dockerfile

② app_dockerfile 文件：

FROM java:8
MAINTAINER wsy <[email protected]>
ADD ./springboot-hello-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar
CMD java -jar app.jar

③构建镜像：注意细节，结尾一定要加空格再加点

docker build -f ./app_dockerfile -t app:1.0 .

④创建容器并运行镜像

docker run -id --name=app -p 9000:8080 app:1.0

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4.2 自定义 centos7 镜像

需求：
 1、默认登录路径为 /root
 2、可以使用 vim

实现步骤：
 ① 定义父镜像：FROM centos:7
 ② 定义作者信息：MAINTAINER wsy <[email protected]>
 ③ 执行安装vim命令： RUN yum install -y vim
 ④ 定义默认的工作目录：WORKDIR /root
 ⑤ 定义容器启动执行的命令：CMD /bin/bash
 ⑥ 通过 dockerfile 构建镜像：docker build -f dockerfile文件路径 -t 镜像名称:版本

① centos_dockerfile 文件：

FROM centos:7
MAINTAINER wsy <[email protected]>

RUN yum install -y vim
WORKDIR /root

CMD /bin/bash

② 构建镜像：注意细节，结尾一定要加空格再加点

docker build -f ./centos_dockerfile -t mycentos:7 .

③创建容器并运行镜像

docker run -it --name=c_centos mycentos:7

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总结:
提示：这里对文章进行总结：
本文是对Docker的学习，我们先了解了docker镜像原理，又学习了通过 commit将容器打包成镜像，同时也知道了传输镜像的方法。最重要的是学会了Dockerfile自定义镜像，也总结了它的关键字的用法。之后的学习内容将持续更新！！！