docker 镜像创建与dockerfile

目录

一： Docker 镜像的创建

Docker镜像的创建方法

  • 基于已有镜像创建
  • 基于本地模板创建
  • 基于Dockerfile创建

1.1 基于已有镜像创建

（1）先启动一个镜像，在容器里做修改

#使用create 或者 run 启动一个容器
[root@host103 ~]# docker create -it centos:7 /bin/bas
[root@host103 ~]# docker ps -a

docker的镜像创建与Dockefile的编写_文件系统


(2) 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 conmmit -m "new" -a "centos" 容器ID 新镜像

-m: 说明信息

-a: 作者信息

-p :生成过程中停止容器的运行

[root@host103 ~]# docker commit -m "new" -a "zhijiyiyu" 9cc6 centos:test
[root@host103 ~]# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
centos       test      edac8905ca3f   7 seconds ago   204MB
centos       7         eeb6ee3f44bd   3 weeks ago     204MB

docker的镜像创建与Dockefile的编写_centos_02



1.2 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http://download.openvz.org/template/precreated/

导入镜像：

cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz| docker import - daoke:new

[root@host103 ~]# wget  http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86-minimal.tar.gz

[root@host103 ~]# cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz| docker import - debian:test

docker的镜像创建与Dockefile的编写_docker_03



二： 使用Dockerfile 创建镜像

2.1 联合文件系统（UnionFS)

UnionFS(联合文件系统):Union文件系统(UnionFS)是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同-一个虚拟文件系统下。AUFS、 OverlayFS 及Devicemapper 都是一 种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。


2.2 镜像的加载原理

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。


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等等。


我们可以理解成一开始内核里什么都没有，操作一个命令下载debian，这时就会在内核上面加了一-层基础镜像;

再安装一个emacs，会在基础镜像上叠加一层image;接着再安装一个apache， 又会在images. 上面再叠加一层image。最后它们看起来就像一个文件系统即容器的rootfs。在Docker的体系里把这些rootfs叫做Docker的镜像。但是，此时的每一层rootfs都是read-only的，我们此时还不能对其进行操作。当我们创建一个 容器，也就是将Docker镜像进行实例化，系统会在一层或是多层read-only的rootfs之上分配一层空的read-write的rootfs。



2.3 为什么docker里的centos镜像才200M

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



2.4 Dockerfile

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，配置文件外，还包含了一些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。


Dockerfile是一个文本文件，其内包含了一条条的指令(Instruction)， 每一条指令构建一层，因此每一 条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。有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Dockerfile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。


2.5 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。在容器中删除镜像中某一个文件，虽然用户在容器总看不见该文件，但是文件依然在镜像中存在



2.6 Dockerfile操作常用的指令

(1) 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


(2) MAINTAINER名字

说明新镜像的维护人信息


(3)RUN命令

在所基于的镜像上执行命令，并提交到新的镜像中


(4) ENTRYPOINT [“要运行的程序”，“参数1”， “参数2”]

设定容器启动时第一个运行的命令及其参数。

可以通过使用命令dockerrun–entrypoint来覆盖镜像中的ENTRYPOINT指令的内容。


(5) CMD [“要运行的程序”，“参数1”， “参数2”]

上面的是exec形式，shell形式: CMD命令参数1参数2

启动容器时默认执行的命令或者脚本，Dockerfile只能有一 条CMD命 令。如果指定多条命令，只执行最后一条命令。

如果在dockerrun时指定了命令或者镜像中有ENTRYPOINT，那么cmd就会被覆盖。

CMD可以为ENTRYPOINT指令提供默认参数


(6) EXPOSE端口号

指定新镜像加载到Docker时要开启的端口


(7) 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


(8) ADD源文件/目录目标文件/目录

将源文件复制到镜像中，源文件要与Dockerfile 位于相同目录中，或者是一个URL

如下注意事项:

  1. 如果源路径是个文件，且目标路径是以/结尾，
    则docker会把目标路径当作一个目录，会把源文件拷贝到该目录下。如果目标路径不存在，则会自动创建目标路径。

  2. 如果源路径是个文件，且目标路径是不是以/结尾，则docker 会把目标路径当作一个文件。

    如果目标路径不存在，会以目标路径为名创建一个文件，内容同源文件;

    如果目标文件是个存在的文件，会用源文件覆盖它，当然只是内容覆盖，文件名还是目标文件名。

    如果目标文件实际是个存在的目录，则会源文件拷贝到该目录下。 注意，这种情况下，最好显示的以/结尾，以避免混淆。

  3. 如果源路径是个目录，且目标路径不存在，则docker会自动以目标路径创建一个目录，把源路径目录下的文件拷贝进来。
    如果目标路径是个已经存在的目录，则docker 会把源路径目录下的文件拷贝到该目录下。

  4. 如果源文件是个归档文件(压缩文件)，则docker会自动帮解压。
    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。


(9) COPY 源文件/目录目标文件/目录

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

add 和copy 都具有复制文件或者目录到镜像的功能

但是copy 只能复制本地的文件或者目录

但是add 可以使用 URL路径。且复制tar 压缩的压缩包时候，可以自动解压


(10) VOLUME [“目 录"]

在容器中创建–个挂载点


(11) USER用户名/UID

指定运行容器时的用户


(12) WORKDIR 路径

为后续的RUN、 CMD、ENTRYPOINT 指定工作目录


(13) 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。
  • 当在一个Dockerfile文件中加.上ONBUILD指令，该指令对利用该Dockerfile构建镜像( 比如为A镜像)不会产生实质性影响。
  • 但是当编写一个新的Dockerfile文件来基于A镜像构建一个镜像 (比如为B镜像)时，这时构造A镜 像的Dockerfile 文件中的ONBUILD指令就生效了，在构建B镜像的过程中，首先会执行ONBUILD指令指定的指令，然后才会执行其它指令。

( 14) HEALTHCHECK

健康检查


在编写Dockerfile时，有严格的格式需要遵循

  • 第一行必须使用FROM指令指明所基于的镜像名称;
  • 之后使用MAINTAINER 指令说明维护该镜像的用户信息;
  • 然后是镜像操作相关指令，如RUN指令。每运行一条指令，都会给基础镜像添加新的一层。
  • 最后使用CMD指令指定启动容器时要运行的命令操作。
  • 容器启动优先级:docker run--entrypoint <命令>-->ENTRYPOINT--> docker run <命令>--> CMD



三： Dockerfile案例

3.1 使用Dockerfile配置apache服务镜像

#建立工作目录
[root@host103 ~]# mkdir /opt/apache
[root@host103 ~]# cd /opt/apache/

#创建Dockerfile文件
[root@host103 apache]# vim Dockerfile
#基于的基础镜像是centos:7
FROM centos:7
#维护镜像的用户信息
MAINTAINER this is apache image <w1>
#镜像操作指令，安装apache软件
RUN yum -y install httpd
#开放80端口
EXPOSE 80
#复制网站首页文件，从宿主机当当前目录复制index.html 到容器的/var/www/html/目录下
ADD index.html /var/www/html/index.hml

#启动容器时执行的脚本.前台启动apache服务
#使用 foregound 前台运行apache 。因为docker 容器必须要有一个pid 为1 的进程在运行
CMD /usr/sbin/apachectl -D FOREGROUND

#在宿主机工作目录创建网站首页文件，以便dockerfile 可以复制到容器里
[root@host103 apache]# echo 'this is dockerfile test web' > index.html

#生成镜像 .  表示在当前目录寻找Dockerfile文件
[root@host103 apache]# docker build -t httpd:centos .

#运行容器,并且将容器的80端口映射到宿主机的1314端口
[root@host103 apache]# docker run -d -p 1314:80 httpd:centos

[root@host103 apache]# docker ps 
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                                   NAMES
71cb34d2c300   httpd:centos   "/bin/sh -c '/usr/sb…"   5 seconds ago   Up 4 seconds   0.0.0.0:1314->80/tcp, :::1314->80/tcp   intelligent_gates

#浏览器访问宿主机ip：1314端口
[root@host103 apache]# firefox http://192.168.23.103:1314

docker的镜像创建与Dockefile的编写_nginx_04

docker的镜像创建与Dockefile的编写_nginx_05

docker的镜像创建与Dockefile的编写_apache_06

docker的镜像创建与Dockefile的编写_centos_07

docker的镜像创建与Dockefile的编写_nginx_08



3.2 使用Dockerfile编译源码nignx并生成镜像

#创建工作目录
[root@host103 ~]# mkdir /opt/nginx
[root@host103 ~]# cd /opt/nignx/

#将nginx-1.12.0.tar.gz 上传到该目录
[root@host103 nginx]# ls
nginx-1.12.0.tar.gz

#创建Dockerfile文件
[root@host103 nginx]# vim Dockerfile
#基于centos:7 镜像创建
FROM centos:7
#维护镜像的用户信息
MAINTAINER this is nginx image <n1>
#将当前宿主机目录的nginx-1.12.0.tar.gz 复制到容器的/opt目录下
#由于是使用的ADD指令，且nginx-1.12.0.tar.gz为本地tar包，会实现复制同时自动解压
ADD nginx-1.12.0.tar.gz /opt/

#切换工作目录./opt/nginx-1.12.0为nginx包解压后的目录
WORKDIR /opt/nginx-1.12.0

#使用RUN指令在镜像上执行命令。执行nginx的安装命令
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx;yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make;./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx  --group=nginx --with-http_stub_status_module;make ;make install;

#从宿主机当前目录复制index.html文件到容器的nginx网页目录下
ADD index.html /usr/local/nginx/html/ 
#开放80端口
EXPOSE 80
#容器启动后，执行nginx前台启动命令
CMD /usr/local/nginx/sbin/nginx -g "daemon off;"



#在工作目录创建nginx的网页文件。
[root@host103 nginx]# echo 'this is dockerfile nginx test web' > index.html

#在当前目录使用Dockerfile文件创建镜像 
[root@host103 nignx]# docker build -t nginx:centos  .

#创建启动容器，将容器的80端口映射到宿主机的12345端口
[root@host103 nginx]# docker run -d -p 12345:80 nginx:centos

#浏览器访问
[root@host103 nginx]# firefox http://192.168.23.103:12345

docker的镜像创建与Dockefile的编写_docker_09