【Docker】docker入门之dockerfile编写

前言

嗨喽，大家好。本篇文章主要记录博主在学习docker以及编写dockerfile的过程，记录使用docker过程中遇到的问题。

一、docker是什么？

docker介绍

• Docker 是一种开源的容器化平台，用于构建、部署和运行应用程序。它提供了一种轻量级、灵活和可移植的方式来打包应用程序及其依赖项，并创建一个独立、隔离的运行环境，称为容器。
• 容器是一种虚拟化技术，相比传统的虚拟机，它更加轻量级和快速。在 Docker 中，每个容器都运行在同一主机的操作系统上，并共享主机的内核，从而减少了资源的占用和启动时间的消耗。
• 使用 Docker，您可以方便地将应用程序和其依赖项打包成一个可移植、自包含的镜像文件。这些镜像可以在任何支持 Docker 的环境中部署和运行，无论是开发人员的本地机器，云平台还是其他服务器。

与虚拟机类似，docker需要使用到的容器也是一种虚拟化技术。我们编写dockerfile去实现这个docker镜像的定义，通过dockerfile产生一个docker镜像，再使用docker镜像创建一个容器来使用。这样看来，docker更像一个类型，dockerfile产生的镜像与类的作用很相似，而容器就是镜像实例化出的对象。

docker指令

# 运行（创建）一个容器，具体的选项可以查找资料学习这里就不一一列举
docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
# 启动容器
docker start name
# 进入容器
docker attach name
# 停止容器
docker stop name
# 加载容器
docker load -i name

二、docker有什么用？

我们手机上面有各种各样的app，但是每个手机的系统大部分都是不一样的，那么这些app如何适配这些不同的系统无疑是一个难题。而docker提供了一种轻量级、灵活、可移植的方式打包应用程序及其依赖项，并创建一个独立隔离的运行环境，这很好的解决了应用程序在每个不同环境的适配问题。
总的来说，docker可以提供：

• 快速构建和部署应用程序，减少配置和依赖问题。
• 简化多个环境之间的迁移和部署。
• 提供隔离和安全性，确保应用程序之间的互不干扰。
• 可以水平扩展应用程序，根据需要增加或减少容器的数量。

三、docker怎么用？

制作一个docker镜像需要编写相应的dockerfile，dockerfile的内容是由一系列指令构成的，每个指令都会构建一个新的镜像层，因为 Docker 的镜像是通过多个只读的文件系统层堆叠而成的。每个 Dockerfile 指令都会生成一个新的镜像层，并在前一层的基础上进行修改。这样的设计使得 Docker 镜像具有可重复构建和高度可定制的特性。

FROM

一个docker镜像由很多层构成，其中第一层就是基础镜像，基础镜像是构建其他镜像的起点，它提供了一个预装和配置好的操作系统和环境。

# 使用ubuntu20.04
FROM ubuntu:20.04

# 使用ubuntu最新版
FROM ubuntu:latest

MAINTAINER

指定维护者名称和联系信息，用于标识镜像的作者。

MAINTAINER NAME Authors ContactInformation

RUN

RUN命令用来在容器中执行命令，用于安装软件包、运行脚本等。

# 安装软件包
RUN sudo apt install gcc gcc-c++ make cmake && \
    mv -f test.txt /root # shell命令

ENV

设置容器中的环境变量。

# 定义环境变量
ENV CPU_ARCH=aarch64

WORKDIR

设置工作目录。

# 设置工种目录为/root，相当于cd /root
WORKDIR /root

COPY、ADD

拷Dockerfile目录下的文件到镜像中。这里需要说明的是当我们是使用dockerfile制作镜像的时候能且仅能添加当前dockerfile所在目录下的文件到dockerfile中去，同时在开始构建镜像的时候会计算当前目录下所有文件的大小。因此，在构建docker镜像时最好将不必要的文件删除或者移出dockerfile的目录中。

• COPY可以添加当前目录下的文件到镜像中。
• ADD除了拥有COPY的功能外，还附加了一些功能。如：自动解压被复制的压缩文件，可以从远程URL中复制文件到镜像中。

# COPY 被复制的文件 存放路径
COPY TEST /root/

# ADD 被复制的文件 存放路径
ADD TEST /root/

USER

设置运行用户。

# 设置为root用户
USER root

EXPOSE

对外暴露容器端口。

# 如要使用shell，可以暴露22号端口
EPXOSE 22

实例

# 下面这段dockerfile是百度paddle中的一段开源的dockerfile
FROM ubuntu:18.04
MAINTAINER PaddlePaddle Authors .com>

WORKDIR /workspace

ENV PATH /opt/python3/bin:/root/.local/bin:$PATH
ENV LD_LIBRARY_PATH $LD_LIBRARY_PATH:/opt/python3/lib

# Install Python
ADD https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/miniconda/Miniconda3-4.7.12.1-Linux-x86_64.sh miniconda3.sh
RUN /bin/bash miniconda3.sh -b -p /opt/python3/ && \
    rm -f miniconda3.sh

RUN mkdir -p ~/.pip && \
    echo "[global]" >> ~/.pip/pip.conf && \
    echo "trusted-host =  mirrors.aliyun.com" >> ~/.pip/pip.conf && \
    echo "index-url = https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple" >> ~/.pip/pip.conf

RUN echo "channels:" >> ~/.condarc && \
    echo "  - conda-forge" >> ~/.condarc && \
    echo "  - https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/main/" >> ~/.condarc && \
    echo "  - https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/" >> ~/.condarc && \
    echo "  - defaults" >> ~/.condarc && \
    echo "custom_channels:" >> ~/.condarc && \
    echo "  conda-forge: https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud" >> ~/.condarc && \
    echo "  msys2: https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud" >> ~/.condarc && \
    echo "  bioconda: https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud" >> ~/.condarc && \
    echo "  menpo: https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud" >> ~/.condarc && \
    echo "  pytorch: https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud" >> ~/.condarc && \
    echo "  simpleitk: https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud" >> ~/.condarc && \
    echo "show_channel_urls: true" >> ~/.condarc && \
    echo "channel_priority: strict" >> ~/.condarc
    
# Install R
RUN conda install -y r -c conda-forge

# Install PaddlePaddle
RUN /opt/python3/bin/python -m pip install \
    https://paddle-wheel.bj.bcebos.com/0.0.0-cpu-mkl/paddlepaddle-0.0.0-cp37-cp37m-linux_x86_64.whl

# Install reticulate, R interface to Python
RUN Rscript -e 'install.packages("reticulate", repos="https://cran.rstudio.com")'

COPY example example
RUN cd example && \
    curl -O https://paddle-inference-dist.cdn.bcebos.com/mobilenet-test-model-data.tar.gz && \
    tar -zxvf mobilenet-test-model-data.tar.gz && rm mobilenet-test-model-data.tar.gz 
#
EXPOSE 22

四、docker注意事项

docker容器中使用某些宿主机设备时需要额外的权限

docker容器并没有使用宿主机上某些设备的权限，这需要我们在创建容器时配置一些参数，允许容器使用宿主机上的设备。参数如下：

docker run --privileged # 创建容器时加上参数

docker容器中文件内容中文出现乱码

这是因为解码方式没有指定，可以使用如下的操作修复中文解码：

# dockerfile中添加以下内容
# Fix locales to en_US.UTF-8
RUN apt-get install -y locales
RUN localedef -i en_US -f UTF-8 en_US.UTF-8
ENV LANG en_US.UTF-8
ENV LC_ALL en_US.UTF-8

# 在有中文的文件中添加以下注释
# -*- coding: utf-8 -*-

dockerfile使用不了软件源，地址解析失败

可以通过在Docker守护进程配置文件中设置默认的DNS服务器来实现。请按照以下步骤进行操作：
打开 Docker 守护进程的配置文件 /etc/docker/daemon.json，如果该文件不存在，可以创建一个新文件。

# 更改daemonjson
{
  "dns": ["8.8.8.8"]
}

docker容器ssh连接问题

• docker容器想要通过ssh来连接，不可以直接通过容器的ip地址，我猜测因为容器ip地址只是宿主机给容器分配的一个ip地址，这个地址属于宿主机的内网，对外网是不可见的因此外网并不能ping通容器的ip地址，而宿主机却可以。
• 想要使用ssh连接容器，必须将容器的22端口映射到宿主机的某个端口号上，然后通过宿主机的ip地址和映射的端口连接。