欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识！
您现在的位置是： 首页

Dockerfile和docker-compose解析

程序员文章站 2022-07-14 12:35:48
...

文章目录

基础概念

先简单理解 docker 的使用过程，它分为镜像构建与容器启动。

镜像构建： 即创建一个镜像，它包含安装运行所需的环境、程序代码等。这个创建过程就是使用 dockerfile 来完成的。

容器启动： 容器最终运行起来是通过拉取构建好的镜像，通过一系列运行指令（如端口映射、外部数据挂载、环境变量等）来启动服务的。
1）针对单个容器，这可以通过 docker run 来运行。

2）而如果涉及多个容器的运行（如服务编排）就可以通过 docker-compose 来实现，它可以轻松的将多个容器作为 service 来运行（当然也可仅运行其中的某个），并且提供了 scale (服务扩容) 的功能。

3）例如，你有一个php镜像，一个mysql镜像，一个nginx镜像。如果没有docker-compose，那么每次启动的时候，你需要敲各个容器的启动参数，环境变量，容器命名，指定不同容器的链接参数等等一系列的操作，相当繁琐。而用了docker-composer之后，你就可以把这些命令一次性写在docker-composer.yml文件中，以后每次启动这一整个环境（含3个容器）的时候，你只要敲一个docker-composer up命令就ok了。

而dockerfile的作用是从无到有的构建镜像。

两个完全不是一码事

简单总结：

  • dockerfile: 构建镜像；

  • docker run: 启动容器；

  • docker-compose: 启动服务；

Dockerfile文件详解

什么是Dockerfile?

Dockerfile是一个包含用于组合映像的命令的文本文档。可以使用在命令行中调用任何命令。 Docker通过读取Dockerfile中的指令自动生成映像。

docker build命令用于从Dockerfile构建映像。可以在docker build命令中使用-f标志指向文件系统中任何位置的Dockerfile。

例：

docker build -f /path/to/a/Dockerfile

Dockerfile的基本结构

Dockerfile 一般分为四部分：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，’#’ 为 Dockerfile 中的注释。

Dockerfile文件说明

Docker以从上到下的顺序运行Dockerfile的指令。为了指定基本映像，第一条指令必须是FROM。一个声明以＃字符开头则被视为注释。可以在Docker文件中使用RUN，CMD，FROM，EXPOSE，ENV等指令。

在这里列出了一些常用的指令。
Dockerfile和docker-compose解析

FROM：指定基础镜像，必须为第一个命令

格式：
　　FROM <image>
　　FROM <image>:<tag>
　　FROM <image>@<digest>示例：　　
　　FROM mysql:5.6注：　　tag或digest是可选的，如果不使用这两个值时，会使用latest版本的基础镜像

MAINTAINER: 维护者信息

格式：
    MAINTAINER <name>
示例：
    MAINTAINER Jasper Xu
    MAINTAINER aaa@qq.com
    MAINTAINER Jasper Xu <aaa@qq.com>

RUN：构建镜像时执行的命令

RUN用于在镜像容器中执行命令，其有以下两种命令执行方式：
shell执行
格式：
    RUN <command>
exec执行
格式：
    RUN ["executable", "param1", "param2"]
示例：
    RUN ["executable", "param1", "param2"]
    RUN apk update
    RUN ["/etc/execfile", "arg1", "arg1"]
注:
    RUN指令创建的中间镜像会被缓存，并会在下次构建中使用。如果不想使用这些缓存镜像，可以在构建时指定--no-cache参数，如：docker build --no-cache

ADD：将本地文件添加到容器中，tar类型文件会自动解压(网络压缩资源不会被解压)，可以访问网络资源，类似wget

格式：
    ADD <src>... <dest>
    ADD ["<src>",... "<dest>"] 用于支持包含空格的路径
示例：
    ADD hom* /mydir/          # 添加所有以"hom"开头的文件
    ADD hom?.txt /mydir/      # ? 替代一个单字符,例如："home.txt"
    ADD test relativeDir/     # 添加 "test" 到 `WORKDIR`/relativeDir/
    ADD test /absoluteDir/    # 添加 "test" 到 /absoluteDir/

COPY：功能类似ADD，但是是不会自动解压文件，也不能访问网络资源

CMD：构建容器后调用，也就是在容器启动时才进行调用。

格式：
    CMD ["executable","param1","param2"] (执行可执行文件，优先)
    CMD ["param1","param2"] (设置了ENTRYPOINT，则直接调用ENTRYPOINT添加参数)
    CMD command param1 param2 (执行shell内部命令)
示例：
    CMD echo "This is a test." | wc -
    CMD ["/usr/bin/wc","--help"]注： 　　CMD不同于RUN，CMD用于指定在容器启动时所要执行的命令，而RUN用于指定镜像构建时所要执行的命令。

ENTRYPOINT：配置容器，使其可执行化。配合CMD可省去"application"，只使用参数。

格式：
    ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] (可执行文件, 优先)
    ENTRYPOINT command param1 param2 (shell内部命令)
示例：
    FROM ubuntu
    ENTRYPOINT ["top", "-b"]
    CMD ["-c"]注：　　　ENTRYPOINT与CMD非常类似，不同的是通过docker run执行的命令不会覆盖ENTRYPOINT，而docker run命令中指定的任何参数，都会被当做参数再次传递给ENTRYPOINT。Dockerfile中只允许有一个ENTRYPOINT命令，多指定时会覆盖前面的设置，而只执行最后的ENTRYPOINT指令。

LABEL：用于为镜像添加元数据

格式：
    LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> ...
示例：
　　LABEL version="1.0" description="这是一个Web服务器" by="IT笔录"
注：
　　使用LABEL指定元数据时，一条LABEL指定可以指定一或多条元数据，指定多条元数据时不同元数据之间通过空格分隔。推荐将所有的元数据通过一条LABEL指令指定，以免生成过多的中间镜像。

ENV：设置环境变量

格式：
    ENV <key> <value>  #<key>之后的所有内容均会被视为其<value>的组成部分，因此，一次只能设置一个变量
    ENV <key>=<value> ...  #可以设置多个变量，每个变量为一个"<key>=<value>"的键值对，如果<key>中包含空格，可以使用\来进行转义，也可以通过""来进行标示；另外，反斜线也可以用于续行
示例：
    ENV myName John Doe
    ENV myDog Rex The Dog
    ENV myCat=fluffy

EXPOSE：指定于外界交互的端口

格式：
    EXPOSE <port> [<port>...]
示例：
    EXPOSE 80 443
    EXPOSE 8080    EXPOSE 11211/tcp 11211/udp注：　　EXPOSE并不会让容器的端口访问到主机。要使其可访问，需要在docker run运行容器时通过-p来发布这些端口，或通过-P参数来发布EXPOSE导出的所有端口

VOLUME：用于指定持久化目录

格式：
    VOLUME ["/path/to/dir"]
示例：
    VOLUME ["/data"]
    VOLUME ["/var/www", "/var/log/apache2", "/etc/apache2"注：　　一个卷可以存在于一个或多个容器的指定目录，该目录可以绕过联合文件系统，并具有以下功能：
1 卷可以容器间共享和重用
2 容器并不一定要和其它容器共享卷
3 修改卷后会立即生效
4 对卷的修改不会对镜像产生影响
5 卷会一直存在，直到没有任何容器在使用它

WORKDIR：工作目录，类似于cd命令

格式：
    WORKDIR /path/to/workdir
示例：
    WORKDIR /a  (这时工作目录为/a)
    WORKDIR b  (这时工作目录为/a/b)
    WORKDIR c  (这时工作目录为/a/b/c)注：　　通过WORKDIR设置工作目录后，Dockerfile中其后的命令RUN、CMD、ENTRYPOINT、ADD、COPY等命令都会在该目录下执行。在使用docker run运行容器时，可以通过-w参数覆盖构建时所设置的工作目录。

USER: 指定运行容器时的用户名或 UID，后续的 RUN 也会使用指定用户。使用USER指定用户时，可以使用用户名、UID或GID，或是两者的组合。当服务不需要管理员权限时，可以通过该命令指定运行用户。并且可以在之前创建所需要的用户

 格式:
　　USER user
　　USER user:group
　　USER uid
　　USER uid:gid
　　USER user:gid
　　USER uid:group

 示例：
　　USER www
 注：
　　使用USER指定用户后，Dockerfile中其后的命令RUN、CMD、ENTRYPOINT都将使用该用户。镜像构建完成后，通过`docker run`运行容器时，可以通过-u参数来覆盖所指定的用户。

ARG：用于指定传递给构建运行时的变量

格式：
    ARG <name>[=<default value>]
示例：
    ARG site
    ARG build_user=www

ONBUILD：用于设置镜像触发器

格式：　　ONBUILD [INSTRUCTION]
示例：
　　ONBUILD ADD . /app/src
　　ONBUILD RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src
注：　　当所构建的镜像被用做其它镜像的基础镜像，该镜像中的触发器将会被钥触发

以下是一个小例子：

# This my first nginx Dockerfile
# Version 1.0

# Base images 基础镜像
FROM centos

#MAINTAINER 维护者信息
MAINTAINER tianfeiyu 

#ENV 设置环境变量
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH

#ADD  文件放在当前目录下，拷过去会自动解压
ADD nginx-1.8.0.tar.gz /usr/local/  
ADD epel-release-latest-7.noarch.rpm /usr/local/  

#RUN 执行以下命令 
RUN rpm -ivh /usr/local/epel-release-latest-7.noarch.rpm
RUN yum install -y wget lftp gcc gcc-c++ make openssl-devel pcre-devel pcre && yum clean all
RUN useradd -s /sbin/nologin -M www

#WORKDIR 相当于cd
WORKDIR /usr/local/nginx-1.8.0 

RUN ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=www --group=www --with-http_ssl_module --with-pcre && make && make install

RUN echo "daemon off;" >> /etc/nginx.conf

#EXPOSE 映射端口
EXPOSE 80

#CMD 运行以下命令
CMD ["nginx"]

注意： docker本身内部就是基于linux的，所以像文件中的路径：/usr/local/都是linux中的
解决dockerfile时区问题，可以加上命令：

RUN ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
RUN echo 'Asia/Shanghai' >/etc/timezone

最后用一张图解释常用指令的意义-

Dockerfile和docker-compose解析

从Dockerfile 构建镜像

Dockerfile 创建完成后，可以使用 docker build 命令根据 Dockerfile 构建一个镜像。

  1. 首先准备好 Dockerfile :
    Dockerfile和docker-compose解析
  2. 执行构建命令： docker build -t second:v1.0 .
    注意最后有个点 . ，代表使用当前路径的 Dockerfile 进行构建 ，
    -t second : v1.0 给新构建的镜像取名为 second， 并设定版本为 v1.0 。
    Dockerfile和docker-compose解析
  • docker build： 用 Dockerfile 构建镜像的命令关键词。
  • [OPTIONS] : 命令选项，常用的指令包括 -t 指定镜像的名字，
  • -f 显示指定构建镜像的 Dockerfile 文件（Dockerfile 可不在当前路径下），
    例如：docker build -f /path/to/a/Dockerfile
  • 如果不使用 -f，则默认将上下文路径下的名为 Dockerfile 的文件认为是构建镜像的 “Dockerfile” 。
  • 上下文路径|URL： 指定构建镜像的上下文的路径，构建镜像的过程中，可以且只可以引用上下文中的任何文件 。

docker-compose文件及命令

docker-compose文件

先来看一份 docker-compose.yml 文件

version: '2'
services:
  web:
    image: dockercloud/hello-world
    ports:
      - 8080
    networks:
      - front-tier
      - back-tier
 
  redis:
    image: redis
    links:
      - web
    networks:
      - back-tier
 
  lb:
    image: dockercloud/haproxy
    ports:
      - 80:80
    links:
      - web
    networks:
      - front-tier
      - back-tier
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock 
 
networks:
  front-tier:
    driver: bridge
  back-tier:
    driver: bridge

可以看到一份标准配置文件应该包含 version、services、networks 三大部分，其中最关键的就是 services 和 networks 两个部分，下面先来看 services 的书写规则。

build命令：
服务除了可以基于指定的镜像，还可以基于一份 Dockerfile，在使用 up 启动之时执行构建任务，这个构建标签就是 build，它可以指定 Dockerfile 所在文件夹的路径。Compose 将会利用它自动构建这个镜像，然后使用这个镜像启动服务容器。
build: /path/to/build/dir
也可以是相对路径，只要上下文确定就可以读取到 Dockerfile。
build: ./dir
设定上下文根目录，然后以该目录为准指定 Dockerfile。

build:
  context: ../
  dockerfile: path/of/Dockerfile

注意 build 都是一个目录，如果你要指定 Dockerfile 文件需要在 build 标签的子级标签中使用 dockerfile 标签指定，如上面的例子。
如果你同时指定了 image 和 build 两个标签，那么 Compose 会构建镜像并且把镜像命名为 image 后面的那个名字。

build: ./dir
image: webapp:tag

既然可以在 docker-compose.yml 中定义构建任务，那么一定少不了 arg 这个标签，就像 Dockerfile 中的 ARG 指令，它可以在构建过程中指定环境变量，但是在构建成功后取消，在 docker-compose.yml 文件中也支持这样的写法：

build:
  context: .
  args:
    buildno: 1
    password: secret

下面这种写法也是支持的，一般来说下面的写法更适合阅读。

build:
  context: .
  args:
    - buildno=1
    - password=secret

与 ENV 不同的是，ARG 是允许空值的。例如：

args:
  - buildno
  - password

这样构建过程可以向它们赋值。

注意： YAML 的布尔值（true, false, yes, no, on, off）必须要使用引号引起来（单引号、双引号均可），否则会当成字符串解析。

docker-compose常用命令：

docker-compose up -d nginx                     构建建启动nignx容器

docker-compose exec nginx bash            登录到nginx容器中

docker-compose down                              删除所有nginx容器,镜像

docker-compose ps                                   显示所有容器

docker-compose restart nginx                   重新启动nginx容器

docker-compose run --no-deps --rm php-fpm php -v  在php-fpm中不启动关联容器，并容器执行php -v 执行完成后删除容器

docker-compose build nginx                     构建镜像 。        

docker-compose build --no-cache nginx   不带缓存的构建。

docker-compose logs  nginx                     查看nginx的日志 

docker-compose logs -f nginx                   查看nginx的实时日志

docker-compose config  -q                        验证（docker-compose.yml）文件配置，当配置正确时，不输出任何内容，当文件配置错误，输出错误信息。 

docker-compose events --json nginx       以json的形式输出nginx的docker日志

docker-compose pause nginx                 暂停nignx容器

docker-compose unpause nginx             恢复ningx容器

docker-compose rm nginx                       删除容器（删除前必须关闭容器）

docker-compose stop nginx                    停止nignx容器

docker-compose start nginx                    启动nignx容器

参考文章：
http://www.imooc.com/wenda/detail/425491
https://blog.csdn.net/jiangyu1013/article/details/79967440
https://www.cnblogs.com/panwenbin-logs/p/8007348.html
https://blog.csdn.net/Aria_Miazzy/article/details/89326829
https://www.cnblogs.com/moxiaoan/p/9299404.html

相关标签： 分布式专题

上一篇： 分布式专题（3）- Nginx

下一篇： Jupyter Notebook

推荐阅读