Docker完整版（二）_docker scratch

一、Dockerfile

1. Dockerfile简介

Dockerfile 是用于构建Docker镜像的脚本文件，由一系列指令构成。通过 docker build命令构建镜像时，Dockerfile 中的指令会由上到下依次执行，每条指令都将会构建出一个镜像。这就是镜像的分层，因此，指令越多，层次数就越多，创建的镜像就越多，效率就越低。所以在定义Dockerfile时，能在一个指令完成的动作就不要分为两条。

2. Dockerfile指令简介

• 该指令不区分大小写。但是，惯例是将它们大写，以便更容易地将它们与参数区分开来。
• 指令后至少携带一个参数。
• # 号开头的行为注释。

1. FORM

   • 语法：FORM <image>[:<tag>]
   • 解析：用于指定基础镜像，且必须是第一条指令；若省略了 tag，则默认为 latest。

2. MAINTAINER

   • 语法：MAINTAINER <name>
   • 解析：MAINTAINER 指令的参数填写的一般是维护者姓名和信箱。不过，该指令官方已不建议使用，而是使用 LABEL 指令代替。

3. LABLE

   • 语法：LABEL<key>=<value> <key>=<value> ……,
   • 解析：LABEL 指令中可以以键值对的方式包含任意镜像的元数据信息，用于替代 MAINTAINER 指令。通过 docker inspect 可查看到 LABEL 与 MAINTAINER 的内容。

4. ENV

   • 语法 1：ENV <key> <value>
   • 解析: 用于指定环境变量，这些环境变量，后续可以被 RUN 指令使用，容器运行起来之后，也可以在容器中获取这些环境变量。
   • 语法 2：ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2> …
   • 解析：可以设置多个变量，每个变量为一对<key>=<value>指定。

5. WORKDIR

   • 语法：WORKDIR path
   • 解析：容器打开后默认进入的目录，一般在后续的 RUN、CMD、ENTRYPOINT、ADD 等指令中会引用该目录。可以设置多个 WORKDIR 指令。后续 WORKDIR 指令若用的是相对路径，则会基于之前 WORKDIR 指令指定的路径。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。

6. RUN

   • 语法 1：RUN <command>
   • 解析：这里的就是 shell 命令。docker build 执行过程中，会使用 shell 运行指定的 command。
   • 语法 2：RUN [“EXECUTABLE”,“PARAM1”,“PARAM2”, …]
   • 解析：在 docker build 执行过程中，会调用第一个参数"EXECUTABLE"指定的应用程序运行，并使用后面第二、三等参数作为应用程序的运行参数。

7. CMD

   • 语法 1：CMD [“EXECUTABLE”,“PARAM1”,“PARAM2”, …]
   • 解析：在容器启动后，即在执行完 docker run 后会立即调用执行"EXECUTABLE"指定的可执行文件，并使用后面第二、三等参数作为应用程序的运行参数。
   • 语法 2：CMD command param1 param2, …
   • 解析：这里的 command 就是 shell 命令。在容器启动后会立即运行指定的 shell 命令。
   • 语法 3：CMD [“PARAM1”,“PARAM2”, …]
   • 解析：提供给 ENTERYPOINT 的默认参数。

8. ENTRYPOINT

   • 语法 1：ENTRYPOINT [“EXECUTABLE”,“PARAM1”,“PARAM2”, …]
   • 解析：在容器启动过程中，即在执行 docker run 时，会调用执行"EXECUTABLE"指定的应用程序，并使用后面第二、三等参数作为应用程序的运行参数。
   • 语法 2：ENTRYPOINT command param1 param2, …
   • 解析：这里的 command 就是 shell 命令。在容器启动过程中，即在执行 docker run 时，会运行指定的 shell 命令。

9. EXPOSE

   • 语法：EXPOSE <port> [<port>…]
   • 解析： 指定容器准备对外暴露的端口号，但该端口号并不会真正的对外暴露。若要真正暴露，则需要在执行 docker run 命令时使用-p(小 p)来指定说要真正暴露出的端口号。

10. ARG

    • 语法：ARG <varname>[=<default value>]
    • 解析：定义一个变量，该变量将会使用于镜像构建运行时。若要定义多个变量，则需要定义多个 ARG 指令。

11. ADD

    • 语法 1：ADD <src> <dest>
    • 语法 2：ADD [“<src>”, “<dest>”] # 路径中存在空格时使用双引号引起来
    • 解析：该指令将复制当前宿主机中指定文件 src 到容器中的指定目录 dest 中。src 可以是宿主机中的绝对路径，也可以时相对路径。但相对路径是相对于 docker build 命令所指定的路径的。src 指定的文件可以是一个压缩文件，压缩文件复制到容器后会自动解压为目录；src 也可以是一个 URL，此时的 ADD 指令相当于 wget 命令；src 最好不要是目录，其会将该目录中所有内容复制到容器的指定目录中。dest 是一个绝对路径，其最后面的路径必须要加上斜杠，否则系统会将最后的目录名称当做是文件名的。

12. COPY

    • 说明：功能与 ADD 指令相同，只不过 src 不能是 URL。若 src 为压缩文件，复制到容器后不会自动解压。

13. ONBUILD

    • 语法：ONBUILD [INSTRUCTION]
    • 解析：该指令用于指定当前镜像的子镜像进行构建时要执行的指令。

14. VOLUME

    • 语法：VOLUME [“dir1”, “dir2”, …]
    • 解析：在容器创建可以挂载的数据卷。

3. Dockerfile指令用法

1.3.1 构建自己的HelloWorld镜像

(1)scratch境像

在构建自己的镜像之前，首先要了解一个特殊的镜像 scratch。

scratch 镜像是一个空镜像，是所有镜像的 Base lmage(相当于面向类).对象编程中的Object类)。scratch 镜像只能在 Dockerfile 中被继承，不能通过 pull 命令拉取，不能 run，也没有 tag。不并且它也不会生成镜像中的文件系统层。在 Docker 中，scratch 是一个保留字，用户不能作为自己的镜像名称使用。

(2)安装编译器

yum install -y gcc gcc-c++
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由于下面要编写、编译一段c语言代码，所以要先安装一下c语言的编译器。

由于后面在编译时要使用c的静态库，所以要再安装 glibc-static。·

yum install -y glibc-static
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注意：
在CentOS 8上安装glibc-static时可能会遇到以下错误：No package glibc-static available。这是因为在CentOS 8中，glibc-static软件包已被移除。

glibc-static软件包包含了glibc库的静态版本，用于编译和链接需要静态库的程序。然而，由于静态库的使用逐渐减少，CentOS 8决定将glibc-static软件包从默认仓库中删除。

如果您确实需要安装glibc-static，有几种解决方法可供选择：

1. 使用其他发行版：如果您需要使用glibc-static，可以考虑使用其他发行版，如CentOS 7或Ubuntu等，它们可能仍然提供glibc-static软件包。

2. 手动编译安装：您可以手动从源代码编译和安装glibc-static。首先，您需要下载glibc的源代码，并按照编译和安装指南进行操作。请注意，这是一项复杂的任务，需要一定的技术知识和经验。

3. 寻找第三方仓库：您可以尝试寻找第三方仓库，这些仓库可能提供了glibc-static软件包。但请注意，使用第三方仓库存在一定的风险，请确保您从可信任的来源获取软件包。

(3)创建hello.c

在宿主机任意目录创建一个名称为 hello.c 的文件。这里在/root 下 mkdir 一个目录 hw，然后将 hello.c 文件创建在这里。文件内容如下：

# 创建目录
mkdir hw

# 进入目录
cd ./hw

# 编辑文件
vim hello.c
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#include<stdio.h>
int main()
{
   
	printf("hello my docker world\n");
 	return 0;
}
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(4)编译测试hello.c

使用 gcc 编译 hello.c 文件。

(5)创建Dockerfile

在 hw 目录中新建 Dockerfile，内容如下：

FROM scratch
ADD hello /
CMD ["/hello"] 
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(6)构建镜像

• -t 用于指定要生成的镜像的<repository>与<tag>。若省略 tag，则默认为 latest。

• 最后的点(.)是一个宿主机的 URL 路径，构建镜像时会从该路径中查找 Dockerfile 文件。同时该路径也是在 Dockerfile 中 ADD、COPY 指令中，若使用的是相对路径，那个相对路径就相对的这个路径。不过需要注意，即使 ADD、COPY 指令中使用绝对路径来指定源文件，该源文件所在路径也必须要在这个 URL 指定目录或子目录内，否则将无法找到该文件。

• 通过 docker images 查看本地镜像，可以看到新构建的 hello-my-world 镜像。

(7)运行新镜像

(8)为镜像重打标签

某镜像被指定为 latest 后，后期又出现了更新的版本需要被指定为 latest，那么原 latest 镜像就应被重打<tag>标签，否则，当最新版被发布为 latest 后，原镜像就会变为悬虚镜像。
通过 docker tag 命令可对镜像重打标签。所谓重打标签，实际是复制了一份原镜像，并为新的镜像指定新的<tag>。当然，重新指定<repository>也是可以的。所以，新镜像的 ImageID、Digest 都与原镜像的相同。

查看镜像，发现增加了一个新的镜像。

1.3.2 构建自己的CentOS镜像

从镜像中心拉取来的 centos:7 镜像中是没有 vim、ifconfig、wget 等常用命令的，这里要构建一个自己的 centos7 镜像，使这些命令都可以使用。

(1)创建 Dockerfile

在宿主机任意目录创建一个文件，并命名为 Dockerfile。这里在/root 下 mkdir 一个目录 dfs。然后将如下内容复制到该文件中：

FROM centos:7
MAINTAINER zhangsan zs@163.com
LABEL version="1.0" description="this is a custom centos image"
ENV WORKPATH /usr/local
WORKDIR $WORKPATH
RUN yum -y install vim net-tools wget
CMD /bin/bash
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(2)构建镜像 build

当看到下面的日志时说明构建完成。

此时通过 docker images 命令可以查看到刚刚生成的新的镜像。并且还发现，新镜像的大小要大于原镜像的，因为新镜像安装了新软件。

(3)运行新建镜像

运行了新镜像后，发现默认路径是 /usr/local 了，ifconfig、vim 命令可以使用了。

1.3.3 悬虚镜像

悬虚镜像是指既没有 Repository 又没有 Tag 的镜像。当新建了一个镜像后，为该镜像指定了一个已经存在的 TAG，那么原来的镜像就会变为悬空镜像。
为了演示悬虚镜像的生成过程，这里先修改前面定义的 Dockerfile，然后再生成镜像，且生成的新的镜像与前面构建的镜像的名称与 Tag 均相同。

(1)修改 Dockerfile

修改 /root/dfs 中的 Dockerfile。修改任意内容均可。这里仅将原来的 LABEL 中的 version 值由 1.0 修改为了 2.0，其它没变。

FROM centos:7
MAINTAINER zhangsan zs@163.com
LABEL version="2.0" description="this is a custom centos image"
ENV WORKPATH /usr/local
WORKDIR $WORKPATH
RUN yum -y install vim net-tools wget
CMD /bin/bash
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(2)构建镜像 build

在构建镜像之前，先查看前面构建的 cucentos:1.0 镜像的 ID，以备在后面进行对比。

构建镜像时仍然指定镜像为 cucentos:1.0，与前面的镜像完全重名。

构建完毕后，再次查看镜像，发现原来 cucentos:1.0 镜像的名称与 Tag 均变为了<none>，即变为了悬虚镜像。

(3)删除悬虚镜像

悬虚镜像是一种“无用”镜像，其存在只能是浪费存储空间，所以一般都是要删除的。对于悬虚镜像的删除，除了可以通过 docker rmi <imageID>进行删除外，还有专门的删除命令 docker image prune，该命令能够一次性删除本地全部的悬空镜像。不过有个前提，就是这些悬虚镜像不能是已经启动了容器的，无论容器是否是退出状态。当然，如果再加上-a 选项，则会同时再将没有被任何容器使用的镜像也删除。

另外，还有一个命令 docker system prune 也可以删除悬虚镜像。只不过，其不仅删除的是悬虚镜像，还有其它系统“无用”内容。

在删除这个悬虚镜像之前，首先查看其是否启动了容器。如果启动了，则先将容器删除。

在删除了相关容器后再运行 docker image prune。

此时再查看就发现悬虚镜像已经被删除了。

使用 docker system prune 命令可删除系统中的四类“无用”内容，其中就包含悬虚镜像 dangling images。

1.3.4 CMD与ENTERYPOINT用法

这两个指令都用于指定容器启动时要执行的命令，无论哪个指令，每个 Dockerfile 中都只能有一个 CMD/ENTERYPOINT 指令，多个 CMD/ENTERYPOINT 指令只会执行最后一个。不同的是，CMD 指定的是容器启动时默认的命令，而 ENTRYPOINT 指定的是容器启动时一定会执行的命令。即 docker run 时若指定了要运行的命令，Dockerfile 中的 CMD 指令指定的命令是不会执行的，而 ENTERYPOINT 中指定的命令是一定会执行的。

1.3.4.1 CMD-shell

1. 创建 Dockerfile

在 dfs 目录中新建文件 Dockerfile2，并定义内容如下。

FROM centos:7
CMD cal
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2. 构建镜像 build

说明：-f 用于指定本次构建所要使用的 Dockerfile 文件。如果文件名不是 docker build 默认加载的 Dockerfile 这个名称。

3. 运行新建镜像

运行后可以查看到当前月份的日历。

4. 覆盖 CMD

在 docker run 命令中指定要执行的命令，Dockerfile 中通过 CMD 指定的默认的命令就不会在执行。

5. 不能添加命令选项

这种方式无法为 CMD 中指定的默认的命令指定选项。

1.3.4.2 CMD-exec

1. 创建 Dockerfile

在 dfs 目录中新建文件 Dockerfile3，并将如下内容复制到文件中。

FROM centos:7
CMD ["/bin/bash", "-c", "cal"]
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2. 构建镜像 build

使用 Dockerfile3 构建镜像 mycal:2.0。

3. 运行新建镜像

运行结果与 shell 方式的相同。

4. 覆盖 CMD

运行结果与 shell 方式的相同，也可以被覆盖。

5. 不能添加命令选项

虽然在 CMD 中指定可以从命令行接收选项，但运行结果与 shell 方式的相同，也不能添加命令选项。这是由 CMD 命令本身决定的。

1.3.4.3 ENTRYPOINT-shell

1. 创建 Dockerfile

在 dfs 目录中新建文件 Dockerfile4，并将如下内容复制到文件中。

FROM centos:7
ENTRYPOINT cal
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2. 构建镜像 build

使用 Dockerfile4 构建镜像 mycal:3.0。

3. 运行新建镜像

4. ENTRYPOINT 不会被覆盖

ENTRYPOINT 指定的命令是不会被 docker run 中指定的命令给覆盖掉的。

5. 添加命令选项无效

在 docker run 中添加的命令选项，对于 ENTRYPOINT 中指定的命令是无效的。在这点上不像 CMD 指令一样报错。

1.3.4.4 ENTRYPOINT-exec

1. 创建 Dockerfile

在 dfs 目录中新建文件 Dockerfile5，并将如下内容复制到文件中。

FROM centos:7
ENTRYPOINT ["cal"]
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2. 构建镜像 build

使用 Dockerfile5 构建镜像 mycal:4.0。

3. 运行新建镜像

运行结果与 shell 方式的相同。

4. ENTRYPOINT 不会被覆盖

运行结果会报错，系统认为 date 是 cal 的非法参数。

5. 添加命令选项生效

与之前不同的是，这种情况下在 docker run 中添加的命令选项是有效的。

1.3.4.5 ENTRYPOINT 与 CMD 同用

1. 创建 Dockerfile

在 dfs 目录中新建文件 Dockerfile6，并将如下内容复制到文件中。此时的 CMD 中给出的就是 ENTRYPOINT 的参数，注意不能是选项。

FROM centos:7
CMD ["hello world"]
ENTRYPOINT ["echo"]
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2. 构建镜像 build

使用 Dockerfile6 构建镜像 myecho:latest。

3. 运行新建镜像

4. 添加命令选项生效

在 docker run -it myecho 命令后添加选项 > hello.log，用于将输出的内容重定向写入到 hello.log 文件中。选项生效。

5. 覆盖 CMD 生效

在 docker run -it myecho 命令后指定新的参数，用于覆盖 CMD 中的参数，生效。

1.3.4.6 总结

Dockerfile 中的 [command] 或 [“EXECUTABLE”] 如果是通过 CMD 指定的，则该镜像的启动命令 docker run 中是不能添加参数 [ARG] 的。因为 Dockerfile 中的 CMD 是可以被命令中的 [COMMAND] 替代的。如果命令中的 IMAGE 后仍有内容，此时对于 docker daemon 来说，其首先认为是替代用的 [COMMAND]，如果有两个或两个以上的内容，后面的内容才会认为是 [ARG]。所以，添加的 -y 会报错，因为没有-y 这样的[COMMAND]。

Dockerfile 中的 [command] 或 [“EXECUTABLE”] 如果是通过ENTRYPOINT 指定的，则该镜像的启动命令 docker run 中是可以添加参数 [ARG] 的。因为 Dockerfile 中的 ENTRYPOINT 是不能被命令中的 [COMMAND] 替代的。如果命令中的 IMAGE 后仍有内容，此时对于 docker daemon 来说，其只能是 [ARG]。

不过，docker daemon 对于 ENTRYPOINT 指定的 [command] 与 [“EXECUTABLE”] 的处理方式是不同的。如果是 [command] 指定的 shell，daemon 会直接运行，而不会与 docker run 中的 [ARG] 进行拼接后运行；如果是 [“EXECUTABLE”] 指定的命令，daemon 则会先与 docker run 中的[ARG]进行拼接，然后再运行拼接后的结果。

结论：无论是 CMD 还是 ENTRYPOINT，使用[“EXECUTABLE”]方式的通用性会更强些。

1.3.5 ADD与COPY指令

1. 准备工作

在宿主机/root 目录中 mkdir 一个目录 ac。将事先下载好的任意某 tar.gz 包上传到 /root/ac 目录。本例在 zookeeper 官网