docker——通过Dockerfile构建镜像（容器开启SSH，容器使用systemctl，nginx容器，tomcat容器，mysql容器）

1. Dockerfile概述

1.1 什么是 Dockerfile？

Dockerfile 是一个用来构建镜像的文本文件，文本内容包含了一条条构建镜像所需的指令和说明。

1.2 FROM 和 RUN 指令的作用

FROM：定制的镜像都是基于 FROM 的镜像。

RUN：用于执行后面跟着的命令行命令。有以下俩种格式：

• shell 格式：

RUN <命令行命令>
# <命令行命令> 等同于，在终端操作的 shell 命令。

• exec 格式：

RUN ["可执行文件", "参数1", "参数2"]
# 例如：
# RUN ["./test.php", "dev", "offline"] 等价于 RUN ./test.php dev offline

**注意：**Dockerfile 的指令每执行一次都会在 docker 上新建一层。所以过多无意义的层，会造成镜像膨胀过大。例如：

FROM centos
RUN yum install wget
RUN wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz"
RUN tar -xvf redis.tar.gz
以上执行会创建 3 层镜像。可简化为以下格式：
FROM centos
RUN yum install wget \
    && wget -O redis.tar.gz "http://download.redis.io/releases/redis-5.0.3.tar.gz" \
    && tar -xvf redis.tar.gz

如上，以 && 符号连接命令，这样执行后，只会创建 1 层镜像。

1.3 上下文路径 .

上下文路径，是指 docker 在构建镜像，有时候想要使用到本机的文件（比如复制），docker build 命令得知这个路径后，会将路径下的所有内容打包。
解析：由于 docker 的运行模式是 C/S。我们本机是 C，docker 引擎是 S。实际的构建过程是在 docker 引擎下完成的，所以这个时候无法用到我们本机的文件。这就需要把我们本机的指定目录下的文件一起打包提供给 docker 引擎使用。

如果未说明最后一个参数，那么默认上下文路径就是 Dockerfile 所在的位置。

注意：上下文路径下不要放无用的文件，因为会一起打包发送给 docker 引擎，如果文件过多会造成过程缓慢。

2.指令详解

2.1 COPY

复制指令，从上下文目录中复制文件或者目录到容器里指定路径。
格式：

COPY [--chown=:<group>] <源路径1>...  <目标路径>
COPY [--chown=:<group>] ["<源路径1>",...  "<目标路径>"]

[–chown=:]：可选参数，用户改变复制到容器内文件的拥有者和属组。

<源路径>：源文件或者源目录，这里可以是通配符表达式，其通配符规则要满足 Go 的 filepath.Match 规则。例如：

COPY hom* /mydir/
COPY hom?.txt /mydir/

<目标路径>：容器内的指定路径，该路径不用事先建好，路径不存在的话，会自动创建。

2.2 ADD

ADD 指令和 COPY 的使用格式一致（同样需求下，官方推荐使用 COPY）。功能也类似，不同之处如下：

• ADD 的优点：在执行 <源文件> 为 tar 压缩文件的话，压缩格式为 gzip, bzip2 以及 xz 的情况下，会自动复制并解压到 <目标路径>。
• ADD 的缺点：在不解压的前提下，无法复制 tar 压缩文件。会令镜像构建缓存失效，从而可能会令镜像构建变得比较缓慢。具体是否使用，可以根据是否需要自动解压来决定。

2.3 CMD

类似于 RUN 指令，用于运行程序，但二者运行的时间点不同:

• CMD 在docker run 时运行。
• RUN 是在 docker build。
  作用：为启动的容器指定默认要运行的程序，程序运行结束，容器也就结束。CMD 指令指定的程序可被 docker run 命令行参数中指定要运行的程序所覆盖。
  注意：如果 Dockerfile 中如果存在多个 CMD 指令，仅最后一个生效。
  格式：

CMD  
CMD ["<可执行文件或命令>","","",...] 
CMD ["","",...]  # 该写法是为 ENTRYPOINT 指令指定的程序提供默认参数

推荐使用第二种格式，执行过程比较明确。第一种格式实际上在运行的过程中也会自动转换成第二种格式运行，并且默认可执行文件是 sh。

2.4 ENTRYPOINT

类似于 CMD 指令，但其不会被 docker run 的命令行参数指定的指令所覆盖，而且这些命令行参数会被当作参数送给 ENTRYPOINT 指令指定的程序。
但是, 如果运行 docker run 时使用了 --entrypoint 选项，此选项的参数可当作要运行的程序覆盖 ENTRYPOINT 指令指定的程序。
优点：在执行 docker run 的时候可以指定 ENTRYPOINT 运行所需的参数。
注意：如果 Dockerfile 中如果存在多个 ENTRYPOINT 指令，仅最后一个生效。
格式：

ENTRYPOINT ["","","",...]

可以搭配 CMD 命令使用：一般是变参才会使用 CMD ，这里的 CMD 等于是在给 ENTRYPOINT 传参，以下示例会提到。
示例：
假设已通过 Dockerfile 构建了 nginx:test 镜像：

FROM nginx
ENTRYPOINT ["nginx", "-c"] # 定参
CMD ["/etc/nginx/nginx.conf"] # 变参 

1、不传参运行

$ docker run  nginx:test

容器内会默认运行以下命令，启动主进程。

nginx -c /etc/nginx/nginx.conf

2、传参运行

$ docker run  nginx:test -c /etc/nginx/new.conf

容器内会默认运行以下命令，启动主进程(/etc/nginx/new.conf:假设容器内已有此文件)

nginx -c /etc/nginx/new.conf

2.5 ENV

设置环境变量，定义了环境变量，那么在后续的指令中，就可以使用这个环境变量。
格式：

ENV  
ENV = =...

2.6 ARG

构建参数，与 ENV 作用一至。不过作用域不一样。ARG 设置的环境变量仅对 Dockerfile 内有效，也就是说只有 docker build 的过程中有效，构建好的镜像内不存在此环境变量。
构建命令 docker build 中可以用 --build-arg <参数名>=<值> 来覆盖。
格式：

ARG <参数名>[=<默认值>]

2.7 VOLUME

定义匿名数据卷。在启动容器时忘记挂载数据卷，会自动挂载到匿名卷。
作用：

• 避免重要的数据，因容器重启而丢失，这是非常致命的。
• 避免容器不断变大。
  格式：

VOLUME ["<路径1>", "<路径2>"...]
VOLUME <路径>

在启动容器 docker run 的时候，我们可以通过 -v 参数修改挂载点。

2.8 EXPOSE

仅仅只是声明端口。
作用：

• 帮助镜像使用者理解这个镜像服务的守护端口，以方便配置映射。
• 在运行时使用随机端口映射时，也就是 docker run -P 时，会自动随机映射 EXPOSE 的端口。
  格式：

EXPOSE <端口1> [<端口2>...]

2.9 WORKDIR

指定工作目录。用 WORKDIR 指定的工作目录，会在构建镜像的每一层中都存在。（WORKDIR 指定的工作目录，必须是提前创建好的）。
docker build 构建镜像过程中的，每一个 RUN 命令都是新建的一层。只有通过 WORKDIR 创建的目录才会一直存在。
格式：

WORKDIR <工作目录路径>

2.10 USER

用于指定执行后续命令的用户和用户组，这边只是切换后续命令执行的用户（用户和用户组必须提前已经存在）。
格式：

USER <用户名>[:<用户组>]

2.11 HEALTHCHECK

用于指定某个程序或者指令来监控 docker 容器服务的运行状态。
格式：

HEALTHCHECK [选项] CMD <命令>：设置检查容器健康状况的命令
HEALTHCHECK NONE：如果基础镜像有健康检查指令，使用这行可以屏蔽掉其健康检查指令
HEALTHCHECK [选项] CMD <命令> : 这边 CMD 后面跟随的命令使用，可以参考 CMD 的用法。

2.12 ONBUILD

用于延迟构建命令的执行。简单的说，就是 Dockerfile 里用 ONBUILD 指定的命令，在本次构建镜像的过程中不会执行（假设镜像为 test-build）。当有新的 Dockerfile 使用了之前构建的镜像 FROM test-build ，这是执行新镜像的 Dockerfile 构建时候，会执行 test-build 的 Dockerfile 里的 ONBUILD 指定的命令。
格式：

ONBUILD <其它指令>

3.实验

3.1 构建SSH镜像

[root@localhost ~]# cd /opt/
[root@localhost opt]# mkdir sshd
[root@localhost opt]# cd sshd/
[root@localhost sshd]# vim Dockerfile
FROM centos:7
MAINTAINER ZHOUWEI
RUN yum -y update
RUN yum -y install openssh* net-tools lsof telnet passwd
RUN echo '123456' | passwd --stdin root
RUN sed -i 's/UsePAM yes/UsePAM no/g' /etc/ssh/sshd_config
RUN ssh-keygen -t rsa -f /etc/ssh/ssh_host_rsa_key
RUN sed -i '/^session\s\+required\s\+pam_loginuid.so/s/^/#/' /etc/pam.d/sshd
RUN mkdir -p /root/.ssh && chown root.root /root && chmod 700 /root/.ssh
EXPOSE 22
CMD ["/usr/sbin/sshd","-D"]
[root@localhost sshd]#docker build -t sshd:new .
docker run -d -P sshd:new #启动容器
ssh localhost -p 32768   #本机外部端口登录

3.2 基于ssh镜像构建systemctl

mkdir systemctl
cd systemctl
vim Dockerfile 
FROM sshd:new
ENV container docker
RUN (cd /lib/systemd/system/sysinit.target.wants/;for i in *;do [ $i == systemd-tmpfiles-setup.service ] || rm -f $i;done);rm -f /lib/systemd/system/multi-user.target.wants/*;rm -f /etc/systemd/system/*.wants/*;rm -f /lib/systemd/system/local-fs.target.wants/*;rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*udev*;rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*initctl;rm -f /lib/systemd/system/basic.target.wants/*;rm -f /lib/systemd/system/anaconda.target.wants/*;
VOLUME [ "/sys/fs/cgroup" ]
CMD [ "/usr/sbin/init" ]
docker build -t systemd:new .
docker run --privileged -ti -v /sys/fs/cgroup/:/sys/fs/cgroup:ro systemd:new /sbin/init &
[root@localhost systemctl]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
systemd             new                 0ea28a59256f        28 minutes ago      481MB
[root@localhost systemctl]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND               CREATED             STATUS              PORTS                   NAMES
7ee769b22d6b        systemd:new         "/sbin/init"          6 minutes ago       Up 6 minutes        22/tcp                  wonderful_vaughan
docker exec -it 7ee769b22d6b bash
systemctl start sshd
systemctl status sshd
Active: active (running)

3.3 构建nginx

mkdir nginx
cd nginx 
vim Dockerfile
FROM centos:7
MAINTAINER WEI
RUN yum -y update
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx
ADD nginx-1.12.0.tar.gz /usr/local/src
WORKDIR /usr/local/src
WORKDIR nginx-1.12.0
RUN ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module && make && make install
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
EXPOSE 80
EXPOSE 443
RUN echo "daemon off;">>/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
CMD ["/run.sh"]
vim run.sh
#!/bin/bash
/usr/local/nginx/sbin/nginx
ls
Dockerfile  nginx-1.12.0.tar.gz  run.sh
docker build -t nginx:new .
docker images
REPOSITORY                  TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
nginx                       new                 b74e0c715457        25 seconds ago      480MB
docker run -d -P nginx:new 
5fffd79c7f1941d5efe5ca2ef812a3bacaeeabf2960a4fd540c140ffca2a3c70
 docker ps -a 
CONTAINER ID        IMAGE                       COMMAND                  CREATED             STATUS                       PORTS                    NAMES
5fffd79c7f19        nginx:new                   "/run.sh"                7 seconds ago       Exited (127) 6 seconds ago                            cranky_taussig

3.4 构建tomcat

mkdir tomcat
cd tomcat
vim Dockerfile
FROM centos:7
MAINTAINER WEI
ADD jdk-8u91-linux-x64.tar.gz /usr/local
WORKDIR /usr/local/
RUN mv jdk1.8.0_91 /usr/local/java
ENV JAVA_HOME /usr/local/java
ENV JAVA_BIN /usr/local/java/bin
ENV JRE_HOME /usr/local/java/jre
ENV PATH $PATH:/usr/local/java/bin:/usr/local/java/jre/bin
ENV CLASSPATH /usr/local/java/jre/bin:/usr/local/java/lib:/usr/local/java/jre/lib/charsets.jar
ADD apache-tomcat-9.0.16.tar.gz /usr/local
WORKDIR /usr/local/
RUN mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat9
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["/usr/local/tomcat9/bin/catalina.sh","run"]
docker build -t tomcat:new .
[root@localhost tomcat]# docker images
REPOSITORY                  TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
tomcat                      new                 62e438003342        3 minutes ago       964MB
docker run -d --name tomcat11 -p 1234:8080 tomcat:new
docker ps -a 
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS                      PORTS                    NAMES
f67b21b9b76e        tomcat:new          "/usr/local/tomcat9/…"   2 minutes ago       Up 2 minutes                0.0.0.0:1234->8080/tcp   tomcat11
电脑访问192.168.200.50:1234

3.5 构建mysql

mkdir mysql
cd mysql
vim Dockerfile
FROM centos:7
MAINTAINER WEI
RUN yum -y update
RUN yum -y install ncurses ncurses-devel bison cmake make gcc gcc-c++
RUN useradd -s /sbin/nologin mysql
ADD mysql-boost-5.7.20.tar.gz /usr/local/src
WORKDIR /usr/local/src/mysql-5.7.20/
RUN cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql -DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock -DSYSCONFDIR=/etc -DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql -DDEFAULT_CHARSET=utf8 -DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci -DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 -DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data -DWITH_BOOST=boost -DWITH_SYSTEMD=1 && make && make install
WORKDIR /usr/local/
RUN chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/
RUN rm -rf /etc/my.cnf
ADD my.cnf /etc
RUN chown mysql:mysql /etc/my.cnf
ENV PATH /usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib:$PATH
WORKDIR /usr/local/mysql
RUN bin/mysqld --initialize-insecure --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/usr/local/mysql/data
RUN cp /usr/local/mysql/usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/
EXPOSE 3306
RUN echo -e "#!/bin/sh \nsystemctl enable mysqld" > /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
RUN sh /run.sh
CMD ["init"]
docker build -t mysql:new .
[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
mysql               new                 67017842c62d        9 minutes ago       9.99GB
docker run --name=mysql_server -d -P --privileged mysql:new
[root@localhost ~]# docker ps -a 
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED              STATUS                        PORTS               NAMES
b0c0ff8faf1b        mysql:new           "init"                   About a minute ago   Exited (137) 19 seconds ago                       mysql_server