Docker容器化技术（使用Dockerfile制作镜像）-编程知识

Docker中的镜像分层

Docker 支持通过扩展现有镜像，创建新的镜像。实际上，Docker Hub 中 99% 的镜像都是通过在 base 镜像中安装和配置需要的软件构建出来的。

1、Docker 镜像为什么分层

镜像分层最大的一个好处就是共享资源。比如说有多个镜像都从相同的 base 镜像构建而来，那么 Docker Host 只需在磁盘上保存一份 base 镜像；同时内存中也只需加载一份 base 镜像，就可以为所有容器服务了。而且镜像的每一层都可以被共享。

如果多个容器共享一份基础镜像，当某个容器修改了基础镜像的内容，比如 /etc 下的文件，这时其他容器的 /etc 是不会被修改的，修改只会被限制在单个容器内。这就是容器 Copy-on-Write 特性。

2、可写的容器层

当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部。这一层通常被称作“容器层”，“容器层”之下的都叫 “镜像层”。

所有对容器的改动 - 无论添加、删除、还是修改文件都只会发生在容器层中。只有容器层是可写的，容器层下面的所有镜像层都是只读的。

3、容器层的细节说明

镜像层数量可能会很多，所有镜像层会联合在一起组成一个统一的文件系统。如果不同层中有一个相同路径的文件，比如 /a，上层的 /a 会覆盖下层的 /a，也就是说用户只能访问到上层中的文件 /a。在容器层中，用户看到的是一个叠加之后的文件系统。

Dockerfile 介绍

　　Docker中有个非常重要的概念叫做——镜像（Image）。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、配置等文件外，还包含了一些为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被改变。　　

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，那么之前提及的无法重复的问题、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。

[root@localhost ~]# mkdir /db
[root@localhost ~]# cd /db
[root@localhost db]# systemctl start docker
[root@localhost db]# 
[root@localhost db]# vim Dockerfile
ARG VER=latest
FROM busybox:$VER
MAINTAINER wyx<wyx@111.com>
ENV WEB_DOC_ROOT="/data/web/html"RUN mkdir -p ${WEB_DOC_ROOT}
COPY index.html ${WEB_DOC_ROOT}/index.htmlEXPOSE 80
CMD /bin/httpd -f -h ${WEB_DOC_ROOT}

Dcokerfile指令介绍

FROM

介绍

FROM 指令必须是 Dockerfile 中非注释行的第一个指令，即一个 Dockerfile 从FROM语句； FROM 指令用于为镜像文件构建过程指定基础镜像，后续的指令运行于此基础镜像所提供的运行环境；
实践中，基准镜像可以是任何可用镜像文件，默认情况下，docker build会在docker主机上查找指定的镜像文件，在其不存在时，则会自动从 Docker 的公共库 pull 镜像下来。如果找不到指定的镜像文件，docker build 会返回一个错误信息；
FROM可以在一个 Dockerfile 中出现多次，如果有需求在一个 Dockerfile 中创建多个镜像。如果FROM语句没有指定镜像标签，则默认使用latest标签。

ARG

介绍

ARG指令类似ENV，定义了一个变量；区别于ENV：用户可以在构建时docker build --build-arg = 进行对变量的修改；ENV不可以；
如果用户指定了未在Dockerfile中定义的构建参数，那么构建输出警告。

MAINTAINER

介绍

用于让dockerfile制作者提供本人的详细信息 dockerfile 并不限制MAINTAINER 指令可在出现的位置，但推荐将其放置于FROM指令之后

COPY

介绍

用于从docker 主机复制新文件或者目录至创建的新镜像指定路径中

EXPOSE

介绍

用于为容器打开指定要监听的端口以实现与外部通信

RUN

介绍

用于指定docker build过程中运行的程序，其可以是任何命令

ENV

介绍

用于为镜像定义所需的环境变量，并可被Dockerfile文件中位于其后的其它指令(如ENV、ADD、 COPY等)所调用
调用格式为$variable_ name 或 ${variable_ name}

示例

[root@localhost db]# docker build -t web:v2 ./  --load
[+] Building 1.5s (7/7) FINISHED                                                                                                                  docker-container:default=> [internal] load build definition from Dockerfile                                                                                                                  0.0s=> => transferring dockerfile: 344B                                                                                                                                  0.0s=> [internal] load metadata for docker.io/library/busybox:latest                                                                                                     1.3s=> [internal] load .dockerignore                                                                                                                                     0.0s=> => transferring context: 2B                                                                                                                                       0.0s=> [1/2] FROM docker.io/library/busybox:latest@sha256:650fd573e056b679a5110a70aabeb01e26b76e545ec4b9c70a9523f2dfaf18c6                                               0.0s=> => resolve docker.io/library/busybox:latest@sha256:650fd573e056b679a5110a70aabeb01e26b76e545ec4b9c70a9523f2dfaf18c6                                               0.0s=> CACHED [2/2] RUN mkdir -p /data/web/html &&     echo "<h1>Busybox httpd server</h1>" > /data/web/html/index.html                                                  0.0s=> exporting to docker image format                                                                                                                                  0.1s=> => exporting layers                                                                                                                                               0.0s=> => exporting manifest sha256:ac9ab7ea17a22df4d6b811825b8d72617057773c55d4ac1333202c077d02edc9                                                                     0.0s=> => exporting config sha256:d295a55faa063775dc81658b0f9a2b022e8c3ebee479fe7b94386155c695c810                                                                       0.0s=> => sending tarball                                                                                                                                                0.1s=> importing to docker                                                                                                                                               0.0s=> => loading layer 29daefb0147a 223B / 223B                                                                                                                         0.0s
[root@localhost db]# docker images
REPOSITORY                      TAG               IMAGE ID       CREATED         SIZE
web                             v2                d295a55faa06   6 minutes ago   4.26MB
moby/buildkit                   buildx-stable-1   480495983c47   5 weeks ago     172MB
wordpress                       latest            2fc2a7b04129   5 weeks ago     739MB
tencentci/discuz                latest            caba9d3ea6d8   8 weeks ago     574MB
mysql                           5.7               5107333e08a8   3 months ago    501MB
goharbor/harbor-exporter        v2.8.4            b8d33e28ec68   6 months ago    97.7MB
goharbor/redis-photon           v2.8.4            7b7324d651ca   6 months ago    120MB
goharbor/trivy-adapter-photon   v2.8.4            91d8e9f0b21a   6 months ago    464MB
goharbor/notary-server-photon   v2.8.4            a46f91560454   6 months ago    113MB
goharbor/notary-signer-photon   v2.8.4            da66bd8d944b   6 months ago    110MB
goharbor/harbor-registryctl     v2.8.4            805b38ca6bee   6 months ago    141MB
goharbor/registry-photon        v2.8.4            756769e94123   6 months ago    79MB
goharbor/nginx-photon           v2.8.4            375018db778b   6 months ago    116MB
goharbor/harbor-log             v2.8.4            8a2045fb24d2   6 months ago    124MB
goharbor/harbor-jobservice      v2.8.4            97808fc10f64   6 months ago    141MB
goharbor/harbor-core            v2.8.4            c26fcd0714d8   6 months ago    164MB
goharbor/harbor-portal          v2.8.4            4a8b0205c0f9   6 months ago    124MB
goharbor/harbor-db              v2.8.4            5b8af16d7420   6 months ago    174MB
goharbor/prepare                v2.8.4            bdbf974d86ce   6 months ago    166MB
busybox                         latest            ba5dc23f65d4   9 months ago    4.26MB
mysql                           5.6               dd3b2a5dcb48   2 years ago     303MB
y109/discuz                     latest            607a1b6e9cc4   8 years ago     542MB
training/webapp                 latest            6fae60ef3446   8 years ago     349MB
training/postgres               latest            6fa973bb3c26   9 years ago     365MB
[root@localhost db]# docker run -d --name test1 -P web:v2
ed9d72069d829036d826e87875f1b15242c358d67d95130862ef8ee440caa0f3
[root@localhost db]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE                           COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS                   NAMES
ed9d72069d82   web:v2                          "/bin/sh -c '/bin/ht…"   5 seconds ago    Up 4 seconds    0.0.0.0:32768->80/tcp   test1
faed7103e3ff   moby/buildkit:buildx-stable-1   "buildkitd"              11 minutes ago   Up 11 minutes                           buildx_buildkit_default