三、Docker核心必备之自定义镜像实战

3.1 简介

Docker 自定义镜像是指用户可以基于现有的 Docker 镜像，添加自己的应用程序、配置文件等内容，从而构建出符合自己需求的镜像。
Docker 自定义镜像可以帮助用户快速构建自己所需要的环境，简化了部署和管理的过程，同时也提高了应用程序的可移植性。

构建镜像的两种方法：

  • 继续dockerfile制作镜像（主流）
  • 基于DockerCommit 制作镜像

3.2 Commit构建自定义镜像

使用 docker commit 命令将当前容器的状态保存为一个新的镜像。该命令可以将容器中的所有修改（包括新增、删除、修改文件等）保存到一个新的镜像中，并为该镜像分配一个唯一的 ID。

docker commit 命令的基本语法如下：

docker commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]

其中，CONTAINER 是要保存为镜像的容器的名称或 ID；REPOSITORY 是新镜像的仓库名称；TAG 是新镜像的标签。

例如，以下命令将名称为 mycontainer 的容器保存为名为 myimage 的镜像：

docker commit mycontainer myimage

使用 docker run 命令启动新的容器时，可以使用新的镜像名称和标签来指定使用自定义镜像：

docker run -it myimage bash

docker commit 的常见参数 OPTIONS
-a：标注作者
-m：说明注释
例如：

docker commit -a "01" -m "addFile" mycontainer myimage:V1

使用 docker commit 命令构建镜像的方法相对简单，但是这种方式比较适合用于快速的测试和试验场景。在实际生产环境中，建议使用 Dockerfile 文件来构建自定义镜像，以确保镜像的可重复性和可管理性。

3.3 Dockerfile构建镜像实战

Dockerfile 是一种用于定义 Docker 镜像构建过程的文件格式，可以将构建镜像的各个步骤编写到 Dockerfile 中，并使用 Docker 命令进行构建。通过 Dockerfile 构建镜像的好处是可以将构建过程进行版本控制，以便于追踪镜像的变化，也可以自动化构建镜像的过程，从而提高构建镜像的效率。

Dockerfile 由一系列指令组成，每个指令代表着构建过程中的一个步骤。以下是一个基本的 Dockerfile 示例：

# 基础镜像
FROM ubuntu:18.04

# 作者信息
MAINTAINER My Name <myemail@example.com>

# 安装必要的软件包
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y software-properties-common && \
    add-apt-repository -y ppa:openjdk-r/ppa && \
    apt-get update && \
    apt-get install -y openjdk-8-jdk

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 将本地文件复制到镜像中
COPY . /app

# 暴露端口
EXPOSE 8080

# 容器启动命令
CMD ["java", "-jar", "myapp.jar"]

上面的 Dockerfile 中，首先通过 FROM 指令指定了一个基础镜像，然后通过 RUN 指令安装了必要的软件包，通过 WORKDIR 指令设置了工作目录，通过 COPY 指令将本地文件复制到镜像中，通过 EXPOSE 指令暴露了容器的端口，最后通过 CMD 指令设置了容器启动命令。

在构建镜像时，只需要执行如下命令：

docker build -t myimage:1.0 .

其中，-t 参数指定了构建的镜像名称和版本号，. 表示 Dockerfile 文件所在的当前目录。

3.4 Docker容器镜像分层结构

Docker 容器是在 Docker 镜像的基础上创建的运行实例。每个 Docker 镜像都可以由多个层（Layer）构成，而容器层也是 Docker 镜像的一部分，是在镜像层之上的一个可写层。

当我们启动一个 Docker 容器时，Docker 会创建一个可写的容器层，这个层上的任何更改都只会影响这个容器实例，而不会影响原始的 Docker 镜像。这个容器层可以看做是一个用于保存容器运行状态的磁盘映像，包含了该容器运行时所做的任何更改、新增或删除的文件和目录。

容器层和镜像层是相互关联的，一个容器层基于一个镜像层，而一个镜像层也可以作为多个容器层的基础。因为 Docker 镜像的多层结构，每个容器都可以在其基础镜像的基础上添加自己的可写层，从而实现镜像的共享和压缩的效果。这也是 Docker 容器具有轻量级、易于共享和部署的优势之一。

3.5 DockerFile常用指令

Dockerfile 是一种文本文件，它包含了构建 Docker 镜像所需要的所有指令和命令，可以通过 Docker build 命令自动构建一个 Docker 镜像。下面是常用的 Dockerfile 指令：

  • FROM：指定基础镜像，例如 FROM ubuntu:20.04，表示从 Ubuntu 20.04 镜像开始构建新镜像。
  • RUN：在容器中运行命令，例如 RUN apt-get update && apt-get install -y nginx，表示在容器中安装 Nginx。
  • CMD：设置容器启动时要运行的命令，例如 CMD [“nginx”, “-g”, “daemon off;”]，表示容器启动时运行 Nginx，并设置 Nginx 的守护进程模式。
  • ENTRYPOINT：指定容器启动时要运行的命令或脚本。它允许您指定容器启动时要运行的命令或脚本，并且这个命令或脚本不能被 docker run 命令中的其他参数所覆盖。这使得 ENTRYPOINT 指令特别适合用于构建可重用的容器镜像。
  • COPY：将本地文件复制到容器中，例如 COPY index.html /usr/share/nginx/html/，表示将本地 index.html 文件复制到容器的 /usr/share/nginx/html/ 目录下。
  • WORKDIR：设置工作目录，例如 WORKDIR /app，表示将容器的工作目录设置为 /app 目录。
  • EXPOSE：暴露容器的端口，例如 EXPOSE 80，表示将容器的 80 端口暴露出来。
  • ENV：设置环境变量，例如 ENV TZ=Asia/Shanghai，表示设置容器的时区为上海。
  • ARG：定义构建时的参数，例如 ARG VERSION=latest，表示在构建镜像时可以使用 --build-arg VERSION=2.0 来指定版本号。
  • LABEL：为镜像设置元数据，例如 LABEL maintainer=“John Doe”，表示设置镜像的维护者为 John Doe。
  • ADD：将本地文件或远程文件添加到容器中，和 COPY 类似，但 ADD 支持更多的特性，例如自动解压缩。
  • MAINTAINER：指定 Dockerfile 的作者信息。然而，从 Docker 1.13 版本开始，推荐使用 LABEL 代替 MAINTAINER 指令来指定作者信息，因为 MAINTAINER 指令已经被废弃了。

这些指令可以根据需要灵活组合使用，以构建出符合自己需求的 Docker 镜像。

RUN、ENTRYPOINT 和 CMD 指令区别

在 Dockerfile 中，RUN、ENTRYPOINT 和 CMD 是三个常用的指令。它们之间的区别如下：

  • RUN：用于在容器内部执行命令并提交结果，以便后续指令使用。RUN 指令执行的命令会在构建镜像过程中运行，生成新的镜像层。
  • ENTRYPOINT：指定容器启动时要运行的命令或脚本。ENTRYPOINT 指令在运行容器时被执行。
  • CMD：为容器指定默认的执行命令。如果在运行容器时没有指定其他命令，那么默认情况下会执行 CMD 指令所指定的命令。

RUN 用于在构建过程中执行命令生成新的镜像层，而 ENTRYPOINT 和 CMD 则是在容器运行时指定容器启动时要运行的命令或脚本。如果在 docker run 命令中指定了要运行的命令，则它会覆盖 ENTRYPOINT 和 CMD 指令指定的命令或脚本。
例如：
我们有一个 Dockerfile 文件，内容如下：

FROM ubuntu:latest
RUN apt-get update && apt-get install -y curl
CMD ["echo", "Hello, world!"]
ENTRYPOINT ["curl", "-s", "https://ipinfo.io/ip"]

在这个 Dockerfile 中，我们定义了三个指令：FROM、RUN 和 CMD。在构建镜像时，这些指令将按照顺序依次执行。其中，RUN 指令将安装 curl 工具，CMD 指令将打印 “Hello, world!”，ENTRYPOINT 指令将获取当前容器的 IP 地址。

如果我们运行以下命令构建镜像：

docker build -t myimage .

那么在构建过程中，Docker 将依次执行这些指令，并为每个指令创建一个新的镜像层。最终生成的镜像将包含三个层：基础镜像层、安装 curl 工具的层和打印 “Hello, world!” 的层。

当我们运行容器时，如果不指定命令，Docker 将使用 CMD 指令定义的默认命令。因此，如果我们运行以下命令启动容器：

docker run myimage

那么容器将输出 “Hello, world!”。如果我们在运行容器时指定了命令，那么这个命令将覆盖 CMD 指令定义的默认命令。例如，如果我们运行以下命令启动容器：

docker run myimage curl -s https://www.baidu.com

那么容器将输出百度首页的 HTML 代码，而不是 “Hello, world!”。因此，CMD 和 ENTRYPOINT 指令定义的命令会被覆盖。

RUN作用在镜像层，CMD 或 ENTRYPOINT 作用在容器层，容器层会覆盖，因此如果您在 Dockerfile 中定义多个 CMD 或 ENTRYPOINT 指令，只有最后一个指令会生效；定义多个RUN指令，每个RUN指令都会生效。
例如，以下 Dockerfile 文件：

FROM ubuntu

RUN apt-get update && apt-get install -y curl

CMD ["curl", "https://www.google.com"]
CMD ["echo", "Hello, World!"]

该文件中先执行 RUN 指令安装了 curl，然后指定了两个 CMD。在启动容器时，会执行最后一个 CMD，即输出 Hello, World!。

ENTRYPOINT指令和CMD指令都是用来指定容器启动时要执行的命令或脚本。如果同时指定了ENTRYPOINT和CMD，那么CMD指定的命令或脚本会作为ENTRYPOINT命令或脚本的默认参数。

举个例子，如果在Dockerfile中指定了以下指令：

ENTRYPOINT ["echo", "Hello"]
CMD ["world"]

那么当我们运行容器时，命令为：

$ docker run myimage
Hello world

这里，ENTRYPOINT指令指定了echo命令作为容器启动时要执行的命令或脚本，并将"Hello"作为参数传递给echo命令；而CMD指令指定了"world"作为默认参数，如果我们在运行容器时指定了其他参数，那么CMD指定的默认参数就会被覆盖。

总结：
RUN 指令用于在镜像构建过程中执行命令，并创建一个新的镜像层；ENTRYPOINT 指令指定的命令或脚本会在容器启动时执行，并作为容器的主要命令或应用程序；CMD 指令可以为 Docker 镜像设置默认的应用程序参数。

使用 RUN 指令可以在镜像构建期间执行命令，创建新的镜像层，并在这些层上进行其他操作。而 ENTRYPOINT 指令指定的命令或脚本会在容器启动时执行，作为容器的主要命令或应用程序。它可以让容器以应用程序的方式运行，而不仅仅是一个可以执行一些命令的临时容器。

CMD 指令可以为 Docker 镜像设置默认的应用程序参数。它可以被 docker run 命令行中传递的参数所覆盖，允许镜像的使用者在启动容器时更改应用程序的默认行为。

在 Dockerfile 中，RUN 指令可以出现多次，每次执行命令会在当前镜像层上创建一个新的镜像层；ENTRYPOINT 指令可以出现多次，但是每次出现都会覆盖之前的指令，它指定的命令或脚本会成为容器的主要命令或应用程序；CMD 指令可以出现多次，但只有最后一个指令会生效。

总之，RUN 指令是用于在构建镜像时运行命令的，ENTRYPOINT 指令是在容器运行时指定主要命令或应用程序的，CMD 指令用于为镜像设置默认参数。