Docker-Dockerfile
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简介
学习完 Docker 后你一定有这样的以为，那这些镜像从何而来？比如说以前的 redis 它是怎么变成一个镜像供大家使用的？ 我们能不能把自己的 SpringBoot 项目也变成一个镜像？如何制作自定义镜像就是本文要探讨的了。
Dockerfile 是一个文本文件，里面包含了一条条的指令（instruction），这些指令告诉 Docker 如何一步一步地构建一个镜像。你可以把它想象成一个制作菜谱，Dockerfile 就是这个菜谱，里面详细说明了每一步的操作，最终输出的就是一道美味的菜肴——一个定制化的 Docker 镜像。
Dockerfile 的作用：
- 自动化构建镜像： 通过 Dockerfile，我们可以将镜像构建过程自动化，避免手动执行繁琐的命令。
- 复用性： 一个 Dockerfile 可以用来构建多个相同的镜像，提高了效率。
- 可读性： Dockerfile 使用简单的指令，易于阅读和理解。
- 可维护性： 可以方便地修改 Dockerfile 来更新镜像。
Dockerfile 仅仅是一个文件，依据文件的配置来制作镜像，它是 Docker 引擎自带的功能，所以不需要另外安装任何东西。
官方文档：https://docs.docker.com/reference/dockerfile/
原理
Dockerfile 的基本指令并不多，不用一次记住，用到的时候，慢慢理解就行。
- FROM: 指定基础镜像。
- MAINTAINER: 指定镜像维护者。
- RUN: 在镜像中执行命令。
- COPY: 将本地文件复制到镜像中。
- ADD: 和 COPY 类似，但可以从 URL 下载文件。
- EXPOSE: 声明容器暴露的端口。
- ENV: 设置环境变量。
- WORKDIR: 设置工作目录。
- VOLUME: 创建挂载点。
- CMD: 指定容器启动时默认执行的命令。
- ENTRYPOINT: 指定容器启动时执行的命令，与 CMD 类似，但优先级更高。
Docker 镜像并不是一个简单的一体化文件，而是由多层叠加而成的。每一层就代表着 Dockerfile 中的一条指令，这些层按照顺序叠加起来，最终形成一个完整的镜像。所以过多无意义的层，会造成镜像膨胀过大，构建的速度就慢。
形象地说，Docker 镜像就像是一座大楼，每一层代表着大楼中的一层楼。每一层楼都有自己的功能和作用，这些楼层一层一层叠加起来，最终形成了整座大楼。
镜像层的特点是
- 只读： 每一层都是只读的，也就是说，一旦创建了一个层，就不能对其进行修改。
- 复用： 如果后续的镜像构建过程中，某一步操作与之前已经创建的层完全一致，那么 Docker 会直接复用该层，而不需要重新构建。
- 缓存： Docker 会缓存每一层，这样在后续的构建过程中，如果底层的镜像没有发生变化，就可以直接使用缓存中的层，从而加快构建速度。
镜像的工作原理
- 基础层： 每一层都基于前一层构建，最底层通常是一个基础镜像，比如 Ubuntu、Alpine 等。
- 指令层： Dockerfile 中的每一条指令都会创建一个新的层。例如，
RUN apt-get update && apt-get install -y python3这条指令会创建一个新的层，在这个层中安装了 Python3。 - 层叠加： 这些层按照顺序叠加起来，形成一个完整的镜像。当运行容器时，Docker 会将这些层联合起来，形成一个可读写的容器层。
我们从最基础的镜像来说起吧。创建一个 Dockerfile 文件，这个文件是没有后缀名的
FROM python:3.9-slim-buster
WORKDIR /app
COPY requirements.txt requirements.txt
RUN pip install -r requirements.txt
COPY . .
CMD ["python", "app.py"]最后在 Dockerfile 所在目录执行docker build -t my_python:v3 . 命令构建镜像。
这个 Dockerfile 会创建一个包含以下层的镜像：
- 基础层： Python 3.9-slim-buster 镜像。
- 工作目录层： 设置工作目录为
/app。 - 复制 requirements.txt 层： 将
requirements.txt文件复制到/app目录。 - 安装依赖层： 安装
requirements.txt中列出的依赖。 - 复制代码层： 将项目代码复制到
/app目录。 - 运行容器后执行 app.py 脚本。
docker build -t my_python:v3 . 命令的解释：
- docker build: 这是 Docker 的构建命令，用于根据 Dockerfile 创建一个新的镜像。
- -t my_python:v3: 这个选项用来给新构建的镜像打上标签。
my_python是镜像的名称，v3是镜像的版本号。 - . (点号): 这个点表示构建上下文，也就是 Dockerfile 所在的目录。Docker 会从这个目录中读取 Dockerfile 并开始构建。
重点
一个基础的 Dockerfile 学会后，我们再回头去理解下镜像层和缓存，这非常非常重要，一定要理解清楚。
-
既然每个指令都是一层，那么为了避免层数膨胀，我们应该尽量减少层数，以加快镜像制作。
RUN apt-get update RUN apt-get install -y package1将上述两层合并成一层
RUN apt-get update && apt-get install -y package1 -
Docker 会将 Dockerfile 所在目录下的所有文件都包含在镜像中，一些不必要的文件我们可以通过
.dockerignore文件来排除，以减轻镜像的体积。 -
每个指令的变更，位置移动，都会改变层，使其后的层缓存失效。
-
将经常更改的层放到后面，充分利用镜像层的缓存，加快构建。
-
缓存有时候也不是个好东西， 比如某个镜像依赖一个包，这个包更新了，下次构建镜像的时候用了缓存层，导致构建出的镜像还用的以前的包。这个坑可是我踩过的！但是想半天没想通为什么新包没其效果。我提供三种方式来强制不适用缓存构建镜像。
- 构建镜像时通过参数
--no-cache禁用缓存，比如：docker build --no-cache -t my_python:v3 - 在构建前通过
docker system prune -a --force命令删除全部缓存。 - 在 Dockerfile 中添加一个自定义参数，每次构建的时候，传递一个新值改变这个自定义参数，使得其后的层都不使用缓存。
比如设置一个自定义参数 CACHEBUST# ... 可以使用缓存的其他指令 ... ARG CACHEBUST=1 # ... 不希望它使用缓存的其他指令 ...在构建时传递不同的值，强制其后的层不使用缓存。
docker build --build-arg CACHEBUST=2 -t my_image .
- 构建镜像时通过参数
Dockerfile 构建 java 项目镜像
目标是将传统的 Springboot 项目制作成镜像，并根据这个镜像启动项目容器。
首先是要在项目中写一个Dockerfile 文件，然后根据该文件制作镜像，最后启动容器。java 项目就通过容器跑起来了。
-
在 Springboot 项目根目录下创建 Dockerfile 文件，文件内容如下：
FROM openjdk:11.0.2-jdk LABEL maintainer=systemcaller COPY target/*.jar /app.jar ENTRYPOINT ["java","-jar", "/app.jar"]配置文件解析：
FROM openjdk:11.0.2-jdk是以jdk为基础运行环境。LABEL maintainer=systemcaller是标镜像制作者是systemcaller 。COPY target/*.jar /app.jar表示从target目录下*.jar文件复制到容器内的/app.jap文件，注意 target 和 Dockerfile 都在项目根目录下。ENTRYPOINT ["java","-jar", "/app.jar"]表示运行容器的命令是java -jar /app.jar。
-
将 target 目录和 Dockerfile 文件上传到服务器上，构建镜像并启动容器。
[root@VM-4-14-centos java]# pwd /root/java [root@VM-4-14-centos java]# ls Dockerfile target [root@VM-4-14-centos java]# docker build -t javademo:v1.0 . [root@VM-4-14-centos java]# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE javademo v1.0 f4c1b5ccbde5 38 seconds ago 849MB [root@VM-4-14-centos java]# docker run -d --name myjava -p 8080:8080 javademo:v1.0
