本篇文章是關于Dockerfiles的，這是Docker系列文章的第三部分，如果您還沒有讀過第一部分，請先閱讀它，您可以從全新的角度了解Docker容器概念，第二部分是Docker生態系統的簡要介紹，在以后的文章中，我將研究精簡Docker映像、Docker CLI命令以及使用Docker的資料，

現在，讓我們跳進這十幾個Dockerfile說明中去吧！

圖：跳進來

Docker映像

Docker容器是栩栩如生的Docker映像，它是一個獨立的、最小的作業系統，帶有應用程式代碼，

Docker映像在構建時創建的，而Docker容器是在運行時創建，

Dockerfile是Docker的核心，Dockerfile告訴Docker如何構建用于制作容器的映像，

每個Docker映像都包含一個名為Dockerfile的檔案，沒有擴展名，呼叫Dockerfile docker build 創建映像時，假定該Dockerfile位于當前作業目錄中，可以使用檔案標志（ -f ）指定其他位置，

容器是由一系列層構建而成的，除位于最后一層之上的最終容器層外，每一層都是只讀的，Dockerfile告訴Docker添加哪些層以及添加順序，

每一層實際上只是一個檔案，其中包含自上一層以來的更改，在Unix中，幾乎所有內容都是檔案，

基礎影像提供了初始層，基本影像也稱為父影像，

當影像從遠程存盤庫拉到本地計算機時，只下載本地計算機上尚未存在的層，Docker就是通過重用現有層來節省空間和時間，

圖：基本（跳躍）影像

Dockerfile指令是一行開頭的大寫單詞，后跟其引數，Dockerfile中的每一行都可以包含一條指令，構建影像時，說明從上到下進行處理，說明如下：

FROM ubuntu:18.04 
COPY . /app

只有指令FROM，RUN，COPY和ADD才能在最終影像中創建圖層，其他的指令可配置事物，添加元資料或告訴Docker在運行時執行某些操作，例如公開埠或運行命令，在本文中，我假設您正在使用基于Unix的Docker映像，您也可以使用基于Windows的映像，但這是一個較慢，較不愉快，較不常見的程序，因此，如果可以，請使用Unix，

讓我們快速瀏覽一下我們將探索的十二個Dockerfile指令吧，

Dockerfile指令

FROM —指定基本（父）影像，

LABEL —提供元資料，包括維護者資訊，

ENV —設定持久性環境變數，

RUN —運行命令并創建影像層，用于將軟體包安裝到容器中，

COPY -將檔案和目錄復制到容器，

ADD -將檔案和目錄復制到容器，可以支持本地.tar檔案，

CMD —為執行中的容器提供命令和引數，可以覆寫引數，只能有一個CMD，

WORKDIR —為以下說明設定作業目錄，

ARG —定義在構建時傳遞給Docker的變數，

ENTRYPOINT —為執行中的容器提供命令和引數，爭論依然存在，

EXPOSE —暴露埠，

VOLUME —創建目錄安裝點以訪問和存盤持久資料，

讓我們開始吧！

說明和示例

Dockerfile可以像下面這樣簡單：

FROM ubuntu:18.04

FROM

Dockerfile必須以FROM指令或ARG指令開頭，后跟FROM指令，

FROM 關鍵字告訴Docker使用與提供的存盤庫和標簽匹配的基礎映像，基本影像也稱為父影像，

在此示例中，ubuntu是映像存盤庫，Ubuntu是官方Docker存盤庫的名稱，該存盤庫提供了流行的Linux作業系統的Ubuntu版本的基本版本，

圖：Linux吉祥物Tux

請注意，此Dockerfile包含基礎映像的標記：18.04，這個標簽告訴Docker在ubuntu倉庫中鏡像的哪個版本，如果不包含標簽，則默認情況下，Docker將采用最新標簽，為了使您的意圖清晰明了，最好指定一個基本影像標簽，

當上述Dockerfile首次用于在本地構建映像時，Docker下載ubuntu映像中指定的層，可以將這些層視為彼此堆疊，每一層都是一個檔案，具有與前一層不同的一組檔案，

創建容器時，可以在只讀層的頂部添加可寫層，

圖：從 Docker檔案

為了提高效率，Docker使用了一種寫時拷貝策略，如果一個層存在于影像的前一層，而另一層需要對其進行讀訪問，Docker將使用現有檔案，不需要下載任何內容，

當一個影像正在運行時，如果一個層需要被容器修改，那么該檔案將被復制到頂部的可寫層中，

更具實質性的Dockerfile

雖然我們的單線圖很簡潔，但它也很慢，提供的資訊很少，并且在容器運行時什么也不做，讓我們看一個較長的Dockerfile，它構建一個小得多的影像，并在容器運行時執行腳本，

FROM python:3.7.2-alpine3.8 
LABEL maintainer="[email protected]" 
ENV ADMIN="jeff" 
RUN apk update && apk upgrade && apk add bash 
COPY . ./app 
ADD https://raw.githubusercontent.com/discdiver/pachy-vid/master/sample_vids/vid1.mp4 \ 
/my_app_directory 
RUN ["mkdir", "/a_directory"] 
CMD ["python", "./my_script.py"]

這是怎么回事能？讓我們逐步了解并揭開神秘面紗，基本映像是帶有標簽3.7.2-alpine3.8的正式Python映像，從源代碼中可以看到，該映像包含Linux、Python和其他一些內容，高山影像之所以受歡迎，是因為它們體積小，速度快且安全，但是，Alpine映像并沒有很多作業系統優點，如果需要，您必須自己安裝這樣的軟體包，

LABEL

下一條指令是LABEL，LABEL將元資料添加到影像中，在本例中，它提供影像維護者的聯系資訊， Labels不會減慢構建速度或占用空間，它們提供了有關Docker映像的有用資訊，因此一定要使用它們，有關LABEL元資料的更多資訊，請參見此處，

ENV

ENV設定在容器運行時可用的持久環境變數，在上面的例子中，您可以在創建Docker容器時使用ADMIN變數，

ENV非常適合設定常量，如果您在Dockerfile中的多個位置使用常量，并且想在以后更改其值，則可以在一個位置進行更改，

圖：環境

對于Dockerfiles，通常可以通過多種方式完成同一件事，針對您的案例，最好的方法是平衡Docker約定、透明性和速度，例如，RUN、CMD和ENTRYPOINT具有不同的用途，并且均可用于執行命令，

RUN

RUN在構建時創建一個層，每次運行后，Docker都會提交映像的狀態，

RUN通常用于將軟體包安裝到映像中，在上面的示例中， RUN apk update && apk upgrade 告訴Docker從基礎映像更新軟體包， && apk add bash 告訴Docker將bash安裝到映像中，

apk代表Alpine Linux軟體包管理器，如果您使用的是Alpine以外的其他版本的Linux基礎映像，則應使用RUN apt-get而不是apk安裝軟體包，apt代表高級包工具，在后面的示例中，我將討論安裝包的其他方法，

圖：跑

RUN及其同級命令CMD和ENTRYPOINT可以在exec表單或shell表單中使用，Exec form使用的JSON陣列語法如下：

例如： RUN ["my_executable", "my_first_param1", "my_second_param2"] ，

在上面的示例中，我們使用格式為的shell形式 RUN apk update && apk upgrade && apk add bash ，

稍后在Dockerfile中，我們使用首選的exec形式 RUN ["mkdir", "/a_directory"] 創建目錄，別忘了對exec form使用JSON語法的字串使用雙引號！

COPY

該 COPY . ./app 指令告訴Docker在本地構建背景關系中獲取檔案和檔案夾，并將它們添加到Docker映像的當前作業目錄中，如果不存在，復制將創建目標目錄，

圖：復制

ADD

ADD與COPY執行相同的操作，但有兩個以上的用例，ADD可用于將檔案從遠程URL移動到容器，ADD可以提取本地TAR檔案，

我在上面的示例中使用ADD將檔案從遠程URL復制到容器的 my_app_directory中 ，Docker檔案不建議以這種方式使用遠程URL，因為您無法洗掉這些檔案，額外的檔案會增加最終影像的大小，

Docker檔案還建議盡可能使用COPY而不是ADD來提高清晰度，Docker沒有將ADD和COPY合并到一個命令中，以減少Dockerfile指令的數量來保持直線，這太糟糕了，

注意，ADD指令包含 \ 換行符，使用它可以通過將一條長指令拆分成幾行來提高可讀性，

CMD

CMD向Docker提供了一個在容器啟動時運行的命令，它不會在構建時將命令的結果提交給映像，在上面的示例中，CMD將使Docker容器在運行時運行my_ script.py 檔案，

圖：那是CMD！

有關CMD的其他幾件事：

每個Dockerfile僅一個CMD指令，否則，除最后一個以外的所有內容都將被忽略，
CMD可以包含一個可執行檔案，如果存在沒有可執行檔案的CMD，則必須存在ENTRYPOINT指令，在這種情況下，CMD和ENTRYPOINT指令都應為JSON格式，
命令列引數將 docker run 覆寫Dockerfile中提供給CMD的引數，

準備好了嗎？

讓我們在另一個Dockerfile示例中介紹更多說明，

FROM python:3.7.2-alpine3.8 
LABEL maintainer="[email protected]" 
# Install dependencies 
RUN apk add --update git 
# Set current working directory 
WORKDIR /usr/src/my_app_directory 
# Copy code from your local context to the image working directory 
COPY . . 
# Set default value for a variable 
ARG my_var=my_default_value 
# Set code to run at container run time 
ENTRYPOINT ["python", "./app/my_script.py", "my_var"] 
# Expose our port to the world 
EXPOSE 8000 
# Create a volume for data storage 
VOLUME /my_volume

請注意，您可以在Dockerfiles中使用注釋，注釋以 # 開頭，軟體包安裝是Dockerfiles的主要作業，如前所述，有幾種方法可以使用RUN安裝軟體包，

您可以使用apk在Alpine Docker映像中安裝軟體包，apk就像常規Linux構建中的apt-get，例如，帶有基本Ubuntu映像的Dockerfile中的軟體包可以像這樣更新和安裝： RUN apt-get update && apt-get install my_package ，

除了apk和apt-get 之外，還可以通過pip，wheel和conda安裝Python軟體包，其他語言可以使用各種安裝程式，

基礎層需要向安裝層提供相關的軟體包管理器，如果您在安裝軟體包時遇到問題，請在安裝軟體包管理器之前嘗試使用它們，

您可以將RUN與pip一起使用，并在Dockerfile中直接列出要安裝的軟體包，如果這樣做，則將您的軟體包安裝到一條指令中，并用換行符（\）將其分開，與多個RUN指令相比，此方法提供了清晰度和更少的層數，

或者，您可以在檔案中列出軟體包要求，然后在該檔案上運行軟體包管理器，人們通常將檔案命名為 requirements.txt ，我將在下一篇文章中分享一個推薦的模式，以利用build.ca快取與 requirements.txt 一起使用，

WORKDIR

WORKDIR會更改容器中的作業目錄，以供后面的COPY、ADD、RUN、CMD和ENTRYPOINT指令使用，幾點注意事項：

最好使用WORKDIR設定絕對路徑，而不是使用Dockerfile中的 cd 命令在檔案系統中導航，
如果該目錄不存在，則WORKDIR會自動創建該目錄，
您可以使用多個WORKDIR指令，如果提供了相對路徑，則每個WORKDIR指令都會更改當前作業目錄，

圖：某種作業目錄

ARG

ARG定義了一個在構建時從命令列傳遞到映像的變數，可以在Dockerfile中為ARG提供默認值，如示例所示： ARG my_var=my_default_value ，

與ENV變數不同，ARG變數不適用于運行中的容器，但是，在生成映像時，可以使用ARG值在命令列中為ENV變數設定默認值，然后，ENV變數在容器運行期間一直存在，

ENTRYPOINT

ENTRYPOINT指令還允許您在容器啟動時提供默認命令和引數，它看起來與CMD相似，但是如果使用命令列引數運行容器，則ENTRYPOINT引數不會被覆寫，

而是將傳遞給的命令列引數 docker run my_image_name 附加到ENTRYPOINT指令的引數中，例如， docker run my_image bash 將引數 bash 添加到ENTRYPOINT指令的現有引數的末尾，

圖：進入某處

Dockerfile應該至少具有一個CMD或ENTRYPOINT指令，

Docker檔案中有一些關于在CMD和ENTRYPOINT之間選擇初始容器命令的建議：

當您需要每次運行相同的命令時，請選擇 ENTRYPOINT，
當容器將用作可執行程式時，首選入口點，
當您需要提供額外的默認引數，可以從命令列重寫時，使用 CMD，

在上面的示例中， ENTRYPOINT ["python", "my_script.py", "my_var"] 讓容器在容器開始運行時運行帶有引數 my_var 的python腳本 my_script.py ， 然后， my_script可以 通過argparse使用 my_var ，請注意， my_var 具有ARG先前在Dockerfile中提供的默認值，因此，如果未從命令列傳遞引數，則將使用默認引數，

Docker建議您通常使用ENTRYPOINT：的exec形式 ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] ，這種形式是使用JSON陣列語法的形式，

EXPOSE

EXPOSE指令顯示要發布哪個埠以提供對正在運行的容器的訪問，EXPOSE實際上不會發布埠，相反，它充當構建映像的人員與運行容器的人員之間的檔案，

圖：暴露

docker run 與 -p 標志一起使用，以在運行時發布和映射一個或多個埠，大寫 -P 標志將發布所有公開的埠，

VOLUME

VOLUME指定您的容器將在哪里存盤和/或訪問持久資料，

圖：卷

總結

Dockerfile也許是Docker掌握的關鍵組件，我希望本文能幫助到你們，

原文作者：Jeff Hale

原文地址：https://towardsdatascience.com/learn-enough-docker-to-be-useful-1c40ea269fa8

翻譯：豬齒魚技術團隊

本文由豬齒魚技術團隊原創，轉載請注明出處：豬齒魚官網

轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/302387.html

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