docker的镜像创建 dockerfile

dockerfile

Dokcer镜像的创建
创建镜像有三种方法，分别为【基于已有镜像创建】、【基于本地模板创建】以及【基于Dockerfile创建】。 

（1）首先启动一个镜像，在容器里做修改
docker run -itd --name web centos:7 /bin/bash     #启动容器
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yum install -y epel-release  #安装epel源
yum install -y nginx         #安装nginx
yum install net-tools        #安装tools工具
nginx                        #启动服务
netstat -natp |grep 80       #查看端口是否开启
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docker ps -a   #查看容器ID
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（2）然后将修改后的容器提交为新的镜像，需要使用该容器的ID号创建新镜像
docker commit -m "new nginx" -a "xxxx" 容器id nginx:centos7
 #常用选项:
 -m 指定说明信息;
 -a 指定作者信息;
 -p 生成过程中停止容器的运行。
 c7f4bc905c29  原容器ID。
 nginx:centos  生成新的镜像名称。
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docker images                                #查看生成的新镜像
docker run -itd nginx:centos7 bash           #使用新的镜像创建容器
docker ps -a                                 #查看容器状态
docker exec -it 容器id bash                  #进入容器
nginx                                        #启动nginx服务
netstat -natp |grep 80                       #查看80端口是否开启

基于本地模板创建 
通过导入操作系统模板文件可以生成镜像，模板可以从OPENVZ 开源项目下载，下载地址为： 

openvz.org/ Download/template/precreated

模板里面就是使用docker export 命令导出的容器文件
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#下载模板
wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86-minimal.tar.gz

ebian 7.0已经是一个相对较旧的Linux发行版，其支持已经结束，
建议考虑使用更新版本的 Debian 或其他更现代的 Linux 发行版。
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#导入为镜像，两种方法
cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz | docker import - debian:test  #方法一
  
docker import debian-7.0-x86-minimal.tar.gz -- debian:test  #方法二
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#查看镜像
docker images
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#使用导入的镜像创建容器
docker run -itd debian:test bash
docker ps -a

基于Dockerfile创建 
联合文件系统(UnionFS ) 
Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像(没有父镜像)，
可以制作各种具体的应用镜像。

特性： 一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一一个文件系统，
联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录。
我们下载的时候看到的一层层的就是联合文件系统。

镜像加载原理 
Docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统就是UnionFS。

rootfs：
rootfs 是指 Docker 镜像中的根文件系统。它包含了一个完整的文件系统，包括所有的文件和目录，
以及与之相关的权限、所有权等信息。在运行容器时，这个文件系统会被挂载到容器的根目录。

Docker 镜像是由一系列层（layers）组成的，每一层都包含文件系统的一部分。这些层在逻辑上叠加在一起，
形成最终的文件系统，而这个最终的文件系统就是 rootfs。

bootfs：
bootfs 是一个概念，通常用来描述 Docker 镜像中用于引导的文件系统。
引导文件系统是用于启动操作系统的文件系统，包含了启动时所需的核心文件等。
在 Docker 中，bootfs 可以看作是镜像中的一部分，它包含了启动容器所需的最基本的文件。

bootfs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 与我们典型的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由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。

rootfs，在bootfs之 上。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。

bootfs就是内核引导器（引导加载内核）和内核。

rootfs是n多个基础镜像（提供基础操作环境）和应用镜像叠加在一起的只读层。

运行的容器实例会在rootfs之上添加一个可读可写层。

容器中操作系统容量小的原因 

因为对于精简的OS，rootfs可以很小， 只需要包含最基本的命令、工具和程序库就可以了，
因为底层直接用宿主机的kernel，自己只需要提供rootfs就可以了。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公用bootfs。

大部分镜像是通用的，但如果专门基于某个版本创建的镜像，在其他版本的操作系统中运行可能会有问题。

Docker镜像结构的分层
镜像不是一个单一的文件，而是有多层构成。容器其实是在镜像的最上面加了一层读写层，
在运行容器里做的任何文件改动，都会写到这个读写层。如果删除了容器，也就删除了其最上面的读写层，
文件改动也就丢失了。Docker使用存储驱动管理镜像每层内容及可读写层的容器层。

（1）Dockerfile中的每个指令都会创建一个新的镜像层；

（2）镜像层将被缓存和复用；

（3）当Dockerfile的指令修改了，复制的文件变化了，或者构建镜像时指定的变量不同了，
对应的镜像层缓存就会失效；

（4）某一层的镜像缓存失效，它之后的镜像层缓存都会失效；

（5）镜像层是不可变的，如果在某一层中添加一个文件，然后在下一层中删除它，
则镜像中依然会包含该文件，只是这个文件在Docker 容器中不可见了。

Dockefile
Docker镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，
还包含了一些为运行时准备的一些配置参数(如匿名卷、环境变量、用户等)。
镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。 

镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置、文件。
如果我们可以把每一层修改 安装、构建、操作的命令都写入一个脚本，
用这个脚本来构建、定制镜像，那么镜像构建透明性的问题、体积的问题就都会解决。
这个脚本就是Dockerfile。

我们需要定制首己额外的需求时，只需在Docketlle上添加或者修改指令，重新生成image 即可，
省去了敲命令的麻烦。就是描述该层应当如何构建。有了Dockerfile，当我们需要定制自己额外的需求时，
只需在Dockerfile上添加或者修改指令，重新生成image即可，省去了敲命令的麻烦。

除了手动生成Docker镜像之外，可以使用bockerfile自动生成镜像。
Dockerfile 是由多条的指令组成的文件，其中每条指令对应Linux中的一条命令，
Docker程序将读取Dockerfile中的指令生成指定镜像。

Dockerfile结构大致分为四个部分：基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令和容器启动时执行指令。

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其实就是我们用来构建Docker镜像的源码，当然这不是所谓的编程源码，而是一些命令的组合，
只要理解它的逻辑和语法格式，就可以编写Dockerfile了。

简单点说，Dockerfile的作用：它可以让用户个性化定制Docker镜像。因为工作环境中的需求各式各样，
网络上的镜像很难满足实际的需求。

Dockerfile常见命令： 

命令                       作用
FROM                   image_name:tag    声明基础镜像

MAINTAINER             user_name        声明镜像的作者

ENV key value           设置环境变量 (可以写多条)

RUN command               编译镜像时运行的脚本(可以写多条)

CMD                       设置容器的启动命令

ENTRYPOINT               设置容器的入口程序

ADD source_dir/file     将宿主机的文件复制到镜像内，如果是一个压缩文件，
dest_dir/file           将会在复制后自动解压。
                       支持URL路径下载源文件，
                       但下载方式不能自动解压。

COPY source_dir/file    和ADD相似，将宿主机的文件复制到镜像内，
dest_dir/file           但是如果有压缩文件并不能解压。不支持URL路径下载。
           
WORKDIR path_dir       设置工作目录

ARG                       设置工作目录

VOLUMN                   设置容器的挂载卷

FROM: 指定新镜像的基础镜像。

MAINTAINER: 提供有关镜像维护人的信息（已弃用，由LABEL替代）。

RUN: 在基础镜像上执行命令，并提交结果到新镜像。每一个RUN都是镜像的一层，分层越多，镜像越大

ENTRYPOINT: 设置容器运行时的默认命令及参数。

CMD: 指定容器运行时的默认命令（可以在运行时被覆盖）。

EXPOSE: 告诉Docker容器在运行时监听指定的网络端口（容器端口）。

ENV: 为后续指令设置环境变量，会被后面的RUN使用

ADD: 将文件从源路径复制到镜像的目标路径，支持URL和自动解压。

COPY: 将文件从源路径复制到镜像的目标路径（仅限本地文件）。

VOLUME: 创建一个挂载点并指定为可在外部挂载的点。

USER: 设置运行镜像时使用的用户或UID。

WORKDIR: 为后续指令设置工作目录。

ONBUILD: 指定当该镜像作为另一个构建的基础时要运行的命令。

ARG: 定义在Dockerfile中用于构建时由用户传递的变量。ARG 用于构建时的参数传递，
而 ENV 用于在容器运行时设置环境变量。

-------------------------------------CMD和ENTRYPOINT的区别---------------------------------------------------------
[root@docker1 cmd]# cat dockerfile 
# Dockerfile

# 使用基础镜像
FROM centos:7

# 设置作者信息
MAINTAINER "Your Name <your.email@example.com>"

# 使用 ENTRYPOINT 指令设置容器启动时执行的默认命令
ENTRYPOINT ["echo","hello"]

# 使用 CMD 指令设置默认参数，这些参数会传递给 ENTRYPOINT 指令中的命令

CMD ["WORLD"]

docker build -t centos5:test .

docker run -it --name test centos:test ls /etc  #不要加d,否则会后台运行。

一个dockerfile中一般只有有一个ENTRYPOINT和CMD，多个ENTRYPOINT和CMD只会执行最后一个。

ENTRYPOINT 指定的命令会在容器启动时执行，并且这个命令会成为容器的主进程。
主进程负责接收信号，处理容器的生命周期，并且在主进程退出时容器也会终止。

ENTRYPOINT的指令不会被覆盖，而CMD的命令在构建镜像时，使用docker run 加上参数会覆盖CMD的指令。

ENTRYPOINT设定容器启动时第一个运行的命令；

CMD是启动容器时默认执行的命令，如果指定多条CMD命令，只执行最后一条命令。

如果在docker run时指定了命令或者镜像中有ENTRYPOINT，那么CMD就会被覆盖，
并且会将CMD中的命令作为参数传给ENTRYPOINT。

CMD可以为ENTRYPOINT进行传参。

----------------------------RUN命令的优化------------------------------------------------------------
&& 符号：
RUN ls /opt && yum -y insatll nginx
#&& 连接多个命令，确保前一个命令成功后才执行下一个命令

分号 ;：
使用分号可以在一行中连接多个命令，不管前一个命令是否成功，后面的命令都会被执行。
dockerfile
Copy code
RUN command1 ; command2 ; command3

双竖线 ||：
双竖线表示“或者”，如果前一个命令失败，才会执行后面的命令。
dockerfile
Copy code
RUN command1 || command2

反斜杠 \：
反斜杠可以用来将一行命令拆分成多行，提高可读性。相当于换行
dockerfile
Copy code
RUN command1 \
    && command2 \
    && command3

-------------------------------------copy和add的区别-------------------------------------------------
ADD和COPY比较：（同样需求下，官方推荐使用 COPY）

1、共同点：
ADD和COPY都可以复制本地文件到镜像中。

2、区别：
ADD：如果是一个压缩文件，ADD会在复制后自动解压。且支持URL路径下载源文件，但URL下载和解压特性不能一起使用，
任何压缩文件通过URL拷贝，都不会自动解压。

COPY：如果是压缩文件，COPY并不能解压。且COPY只能复制本地文件，不支持URL路径拷贝。

ADD 的优点： 在执行 <源文件> 为 tar 压缩文件的话，压缩格式为 gzip、bzip2 以及 xz 的情况下，
会自动复制并解压到 <目标路径>。

ADD 的缺点： 在不解压的前提下，无法复制 tar 压缩文件。会令镜像构建缓存失效，
从而可能会令镜像构建变得比较缓慢。具体是否使用，可以根据是否需要自动解压来决定。

构建一个httpd的dockerfile:
FROM centos:7
MAINTAINER this is my  diy apache <dn>
RUN yum install -y gcc gcc-c++ make pcre pcre-devel expat-devel perl
ADD apr-1.6.2.tar.gz /opt/
ADD apr-util-1.6.0.tar.gz /opt/
ADD httpd-2.4.29.tar.bz2 /opt/
RUN mv /opt/apr-1.6.2 /opt/httpd-2.4.29/srclib/apr && mv /opt/apr-util-1.6.0 /opt/httpd-2.4.29/srclib/apr-util &&\
cd /opt/httpd-2.4.29/ &&\
./configure --prefix=/usr/local/httpd --enable-so --enable-rewrite --enable-charset-lite --enable-cgi &&\
make -j 4 && make install
EXPOSE 80
CMD ["/usr/local/httpd/bin/apachectl","-D","FOREGROUND"]

docker build -t apache:centos .

镜像容量过大的解决方案 
基础镜像尽量使用轻量级最小化的镜像。

Dockerfile中尽量把RUN指令合并在一起，减少镜像的层数（因为每一个RUN指令就是一个镜像层）。

多级构建（拿Dockerfile构建好的镜像再构建一次）。

#基层镜像
FROM centos:7 AS first
#镜像作者信息描述
MAINTAINER this is apache image <yh 2022-11-23 >
#指定的Linu执行脚本
RUN yum -y install gcc gcc-c++ make pcre pcre-devel expat-devel perl
#将源码编译的安装包安放到容器中并进行解压
ADD apr-1.6.2.tar.gz /opt/
ADD apr-util-1.6.0.tar.gz /opt/
ADD httpd-2.4.29.tar.bz2 /opt/
#进行源码编译安装
RUN mv /opt/apr-1.6.2 /opt/httpd-2.4.29/srclib/apr && mv /opt/apr-util-1.6.0 /opt/httpd-2.4.29/srclib/apr-util && cd /opt/httpd-2.4.29 && ./configure --prefix=/usr/local/httpd --enable-so --enable-rewrite --enable-charset-lite --enable-cgi && make -j 4 && make install
#二阶段构建
FROM centos:7
#将一阶段的已安装好的包安防到二阶端中，并舍弃一阶段的其他无用资源
COPY --from=first  /usr/local/httpd  /usr/local/httpd
#安装apache运行所需的环境依赖包，不再安装源码编译所需的依赖包
RUN yum install -y pcre pcre-devel expat-devel perl
EXPOSE 80
ENTRYPOINT ["/usr/local/httpd/bin/apachectl","-D","FOREGROUND"]

docker build -t apache1:centos .

基于centos 构建一个 nginx的dockefile

#创建目录存放相关文件

mkdir nginxdockerfile
cd nginxdockerfile
echo "docker nginx build successful" > index.html

vi Dockerfile
FROM centos:7
RUN ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
WORKDIR /usr/local/src
ENV NG_VERSION=nginx-1.25.1
RUN yum -y install epel-release
RUN yum -y install wget
RUN wget http://nginx.org/download/$NG_VERSION.tar.gz && tar xzvf $NG_VERSION.tar.gz 
RUN yum install -y gcc gcc-c++ glibc make autoconf openssl openssl-devel && yum install -y pcre-devel libxslt-devel gd-devel GeoIP GeoIP-devel GeoIP-data
RUN yum clean all 
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx 
WORKDIR /usr/local/src/$NG_VERSION 
RUN ./configure --user=nginx --group=nginx --prefix=/usr/local/nginx --with-file-aio --with-http_ssl_module --with-http_realip_module --with-http_addition_module --with-http_xslt_module --with-http_image_filter_module --with-http_geoip_module --with-http_sub_module --with-http_dav_module --with-http_flv_module --with-http_mp4_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_auth_request_module --with-http_random_index_module --with-http_secure_link_module --with-http_degradation_module --with-http_stub_status_module && make && make install
ADD index.html /usr/local/nginx/html 
VOLUME /usr/local/nginx/html 
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH 
EXPOSE 80/tcp 
ENTRYPOINT ["nginx"]
CMD ["-g","daemon off;"]

##构建镜像

docker build -t centos7:nginx .

#创建容器

docker run -d --name nginx -p 8080:80 centos7:nginx

访问

Htpp：网址：8080

z注释：

#基准镜像
FROM centos:7
#作者信息
LABEL version="nginx v1"
LABEL "emill"="2@qq.com"
#调整系统时间差
RUN ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
#工作目录
WORKDIR /usr/local/src/ 
#定义环境变量
ENV NG_VERSION nginx-1.21.0 
#安装epel仓库
RUN yum -y install epel-release 
#安装wget
RUN yum -y install wget 
#下载nginx文件并解压
RUN wget http://nginx.org/download/$NG_VERSION.tar.gz && tar xzvf $NG_VERSION.tar.gz 
#安装编译依赖包
RUN yum install -y gcc gcc-c++ glibc make autoconf openssl openssl-devel && yum install -y pcre-devel libxslt-devel gd-devel GeoIP GeoIP-devel GeoIP-data
#清理仓库
RUN yum clean all 
#创建nginx用户
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx 
#切换工作目录
WORKDIR /usr/local/src/$NG_VERSION 
#编译安装nginx
RUN ./configure --user=nginx --group=nginx --prefix=/usr/local/nginx --with-file-aio --with-http_ssl_module --with-http_realip_module --with-http_addition_module --with-http_xslt_module --with-http_image_filter_module --with-http_geoip_module --with-http_sub_module --with-http_dav_module --with-http_flv_module --with-http_mp4_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_auth_request_module --with-http_random_index_module --with-http_secure_link_module --with-http_degradation_module --with-http_stub_status_module && make && make install
#复制测试页面到容器中
ADD index.html /usr/local/nginx/html 
#设置容器中要挂在到宿主机的目录
VOLUME /usr/local/nginx/html 
#设置sbin环境变量
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH 
#暴露80端口
EXPOSE 80/tcp 
ENTRYPOINT ["nginx"]
CMD ["-g","daemon off;"]
#当ENTRYPOINT和CMD连用时，CMD的命令是ENTRYPOINT命令的参数，两者连用相当于nginx -g "daemon off;"而当一起连用的时候命令格式最好一致（这里选择的都是json格式的是成功的，如果都是sh模式可以试一下）

1.FROM
功能为指定基础镜像，并且必须是第一条指令。 如果不以任何镜像为基础，那么写法为：FROM scratch。 同 时意味着接下来所写的指令将作为镜像的第一层开始

2.RUN
功能为运行指定的命令

注意：多行命令不要写多个RUN，原因是Dockerfile中每一个指令都会建立一层. 多少个RUN就构建了多 少层镜像，会造成镜像的臃肿、多层，不仅仅增加了构件部署的时间，还容易出错。 RUN书写时的换行 符是\

3.CMD
功能为容器启动时要运行的命令

注意：补充细节：这里边包括参数的一定要用双引号，就是",不能是单引号。千万不能写成单引号。 原因是参数传递后，docker解析的是一个JSON array

4.RUN和CMD的区别
不要把RUN和CMD搞混了。 RUN是构件容器时就运行的命令以及提交运行结果 CMD是容器启动时执行的命 令，在构件时并不运行，构件时紧紧指定了这个命令到底是个什么样子

5.LABEL
功能是为镜像指定标签，为镜像写一些注释信息

但是并不建议这样写，最好就写成一行，如太长需要换行的话则使用\符号 如下：

注意：LABEL会继承基础镜像种的LABEL，如遇到key相同，则值覆盖

6.EXPOSE
功能为暴漏容器运行时的监听端口给外部 但是EXPOSE并不会vim 使容器访问主机的端口 如果想使得容器与主 机的端口有映射关系，必须在容器启动的时候加上 -P参数

注意：如果在端口号后面加/tcp，默认为tcp协议，如果需要UDP端口需要添加/udp

7.ENV
功能为设置环境变量

8.ADD
一个复制命令，把文件复制到镜象中。 如果把虚拟机与容器想象成两台linux服务器的话，那么这个命令就类似 于scp，只是scp需要加用户名和密码的权限验证，而ADD不用。

注意：尽量不要把写成一个文件夹，如果是一个文件夹了，复制整个目录的内容,包括文件系统元数据

9.WORKDIR
设置工作目录，对RUN,CMD,ENTRYPOINT,COPY,ADD生效。如果不存在则会创建，也可以设置多次

10.VOLUME
可实现挂载功能，可以将内部文件夹挂载到外部

11.ENTRYPOINT
该命令与CMD类似，用于执行命令使用，还可以与CMD命令一起拼合使用

它与CMD的区别： ​ 相同点：只能写一条，如果写多条，那么只有最后一条生效

不同点：CMD在创建容器时，在后面添加其他的CMD指令，CMD会被覆盖，但是ENTRYPOINT不会被覆盖，如果两个同时使用，CMD会变成ENTRYPOINT的参数