Docker容器------dockerfile构建镜像
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一，Dockerfile概念
二，Docker 镜像的创建
1，基于已有镜像创建
2，基于本地模板创建
3，基于dockerflie创建
3.1 dockerflie结构
3.2 构建镜像命令
三，镜像分层的原理
1，docker镜像分层（基于AUFS构建）
2，bootfs内核空间
3，rootfs 内核空间
4，AUFS与overlay/overlay2
4.1 overlay结构
5，联合文件系统（UnionFS）
6，镜像加载原理
四，dockerflie操作指令
1，CMD和ENTRYPOINT介绍
1,1 exec和shell模式的区别
1.2 使用exec模式无法输出环境变量
1.3 shell模式
五，案例实验
1，构建nginx服务
六，优化nginx
一，无优化构建镜像
2，不需要输出的指令丢入/dev/null
3，减少run构建
4，多阶段构造
5,使用 更为轻量级的linux发行版本
一，Dockerfile概念
Dockerfile是一个文本就是，文件包含了一条条指令（instruction），用于构建镜像，每一条指定构建一层镜像，因此每一条指令的内容，就是描述该层镜像应当如何构建。
- dockerfile是自定义镜像的一套规则
- dockerfile由多条指令构成，dockerfile的每一条指令都会对应于docker镜像中的每一层。
dockerfile的原理就是镜像分层
- dockerflie中的每一个指令都会创建一个新的镜像层（是一个临时的容器，执行完成将不再存在，再往后进行重新的创建与操作）
- 镜像层将被缓存和复用（后续的镜像层将基于前面的每一层，每一层都会有下几层的缓存）
- 当dockerflie的指令修改了，复制的文件变化了，或者构建镜像时指定的变量不同了，那么对应的镜像层缓存就会失效（因为后续的操作必然更改前面的镜像层）
- 某一层的镜像缓存失效了之后，它之后的镜像层缓存就都会失效（第一层不成功，那么第二层也会失效）
- 容器的修改并不会影响镜像，如果在某一层中添加一个文件，在下一场删除他，镜像中依然会包含该文件。
二，Docker 镜像的创建
创建镜像有三种方式
- 基于已有的镜像创建
- 基于本地创建模板
- 基于dockerflie创建
1，基于已有镜像创建
原理：将容器里面运行的程序及运行环境打包成新的镜像
docker commit 【选项】 【容器ID】 仓库名：标签
常用选项
| 选项 | 描述 |
| -m | 说明信息 |
| -a | 作者信息 |
| -p | 生成过程中停止容器的运行 |
基于已有镜像创建案例
2，基于本地模板创建
原理：通过导入操作系统模板文件生成新的镜像
wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86-minimal.tar.gz
#使用wget命令导入为本地镜像
docker import debian-7.0-x86-minimal.tar.gz -- debian:oweng
或
cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz |docker import - debian:oweng
#生成镜像
docker images
#查看镜像
docker run -itd debian:oweng /bin/bash
#创建并启动容器
3，基于dockerflie创建
- dockerflie是一组指令组成的文件
- dockerflie每行支持的一条指令，每条指定可携带多个参数，一条指令可以用&&方式，去写多条指令
- dockerflie支持以“#”为开头的注释
3.1 dockerflie结构
基于镜像信息（linux发行版：比如 centos，ubuntu，suse，debian，alpine，redhat）
维护者信息 （docker search 可查看）
镜像操作指令（tar yum make）
容器启动时执行指令（cmd【“/root/run/sh”】,entrypoint都是系统启动时，第一个加载的程序、脚本、命令）
3.2 构建镜像命令
可以在构建镜像时指定资源限制
在编写dockerflie时，需要遵守严格的格式：
- 第一行必须实现FROM指令指明所基于的镜像名称
- 之后使用MAIN TAINER 指令说明维护该镜像的用户信息
- 然后是镜像操作相关指令，如RUN指令。每一条指令，都会给基础镜像添加新的一层。
- 最后使用CMD 指令指定启动容器时，要运行的命令操作
三，镜像分层的原理
#Docker镜像结构的分层
镜像不是一个单一的文件，而是有多层构成。容器其实是在镜像的最上面加了一层读写层，在运行容器里面做的任何文件改动，都会写到这个读写层。如果删除了容器，也就是删除了其最上面的读写层，文件改动也就丢失了。Docker使用存储驱动管理镜像每层内容及可读写层的容器层。
- Dockerflie中的每个指令都会创建一个新的镜像层；
- 镜像层将被缓存和复用
- 当Dockerflie 的指令修改好了，复制的文件改变了，或者构建镜像时指定的变量不同的，对应的镜像层缓存就会失效；
- 某一层的镜像缓存失效，它之后的镜像层缓存都会都会失效
- 镜像层的不可变的，如果在某一层中添加一个文件，然后在下一层中删除它，则镜像中依然会包含该文件，只是这个文件在Docker容器中不见了。
1，docker镜像分层（基于AUFS构建）
- docker镜像位于bootfs之上
- 每一层镜像为下一层的父镜像
- 第一层镜像称为base images （操作系统环境镜像）
- 容器层（可读可写，为了给用户操作），在最顶层（writeable）
- 容器以下都是readonly
2，bootfs内核空间
主要包含bootloader（引导程序）和kernel（内核）。
bootloader主要引导加载kernel，linux刚启动会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是bootfs。这一次与我们典型的linux/unix系统时一样的，包含boot加载器和内核，当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权由bootfs交给内核，此时系统也会卸载bootfs。
在linux操作系统中，linux加载bootfs时会将rootfs设置为read-only，系统自检后会将只读改为读写，让我们可以在操作系统中进行操作。
3，rootfs 内核空间
bootfs之上（base images，例如centos，ubuntu）
包含的就是典型的linux系统中的/dev /proc /bin /etc等标准目录和文件
rootfs就是各种不同的操作系统发行版。
4，AUFS与overlay/overlay2
AUFS是一种联合文件系统，它使用同一个linux host上的多个目录，逐个堆叠起来，对外呈现出一个统一的文件系统，AUFS使用特性，实现了Docker进行的分层。
- 而Docker 使用了 overlay/overlay2存储驱动来支持分层结构
- overlayFS将单个linux主机上两个目录合并成一个目录，这些目录统称为层，统一过程称为联合挂载。
4.1 overlay结构
overlayfs在linux主机上只有两层，一个目录在下层，用来保存镜像，另一个目录在上层，用来存储容器信息
rootfs #基础镜像
lower #下层信息（为镜像层，只读）
upper #上层目录
worker #运行的工作目录
mergod #视图层（容器视图）
#docker 镜像层次结构总结
1,base images：基础镜像
2，images : 固化了一个标准运行环境，镜像本身的功能-封装一组功能性的文件，通过统一的方式
文件格式化提供出来（只读）
3，container： 容器层（读写）
4，docker——server 工作层
5，docker-client 视图层5，联合文件系统（UnionFS）
UnionFS(联合文件系统) : Union文件系统(UnionFS)是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。AUFS、OberlayFS及Devicemapper都是一种UnionFS。
Union文件系统是Docker镜像的基础。 镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像(没有父镜像)，可以制作各种具体的应用镜像。
特性：
一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录。
从仓库下载时， 我们下看到的一层层的就是联合文件系统
6，镜像加载原理
在Docker镜像的最底层是bootfs，这一层与我们典型的Linux、unix系统是一样的，包含boot加载器和内核，当boot加载完成之后整个内核就都在内存中，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs
rootfs在bootfs之上，包含的就是典型Linux系统中的/dev /proc /etc等标准目录和文件，rootfs就是各种不同的操作系统的发行版，比如ubuntu，centos等等。
我们可以理解成一开始内核里面什么都没有，1，操作一个命令下载Debian，这就是会在内核上面加一层基础镜像；2，再安装一个emacs，会在基础镜像上叠加一层image；接着再安装一个apache，又会在images，上面叠加一层imahe。最后他们看起来就像一个文件系统即容器的rootfs。在docker的体系里面吧这些rootfs叫做docker的镜像，3，但是，此时的每一层rootfs都是read-only的，我们此时还不能对其进行操作，当我们创建一个容器，也就是将docker镜像进行实例化，系统会在一层或多层read-only的rootfs之上分配一层空的read-write的rootfs
四，dockerflie操作指令
| 指令 | 含义 |
| FROM | 指定新镜像所基于的镜像，第一条指令必须为FROM指令，每创建一个镜像就需要一条FROM指令，例如：centos 7 from有两层含义：1，开启一个新的镜像，2，必须写的一行指令 |
| MAINTAINER | 说明新镜像的维护人信息（可写可不写） |
| RUN命令 | 每一条run后面跟着一条命令，在所基于的镜像上执行命令，并且提交的新的镜像中，RUM必须大写 |
| CMD【要运行的程序，参数1，参数2】 | 指定启动容器是需要运行的命令或者脚本，dockerdlie也只能有一条CMD命令，如果指定多则只能执行最后一条，/bin/bash 也是一条CMD，并且会覆盖images镜像里面的CMD |
| ENTRYPOINT【要运行的程序，参数1，参数2】 | 设定容器启动时第一个运行的命令及其参数，可以通过使用命令：docker run--entrypoint 来覆盖镜像中的ENTRYPOINT指令的内容 |
| EXPOSE【端口号】 | 指定新镜像加载到docker时开开启的端口“暴露端口”，就是这个容器暴露出去的端口号 |
| ENV【环境变量】【变量值】 | 设置一个“环境变量”的值，会被后面的RUM使用，容器可以根据自己的需求创建时传入环境变量，镜像不可以 |
| ADD【源文件/目录】【目标文件】、【目录】 | 1，将源文件复制到目标文件，源文件要与dockerflie在同一目录下，2，或者是一个url 3，若源文件是压缩包是，会自动将其解压 |
| COPY【源文件、目录】【目标文件。目录】 | 将本地主机上文件、目录复制达到目标地点，源文件、目录要与dockerflie在相同的目录中，copy只能用于复制，add复制的同时，还可以将对象解压，copy比add节省资源 |
| VOLUME【目录】 | 在容器中创建一个挂载点，肩带来说就是-v，指定镜像的目录挂载到宿主机上， |
| USER【用户名，uld】 | 指定运行容器的用户 |
| WOEKDIR【路径】 | 为后续的RUM，CMD,ENTRYPOINT指定工作目录。相当于一个临时的cd，否则需要使用绝对路径，例如workdir/opt,移动到目录下，后续执行的指令都算作/opt下面操作 |
| ONBUILD【命令】 | 指定所生产的镜像作为一个基础镜像时所需要运行的命令“优化” |
| HEALTHCHECK | 健康检查 |
1，CMD和ENTRYPOINT介绍
要想了解cmd和entrypoint的区别，首先必须了解到exec模式和shell模式的区别
1,1 exec和shell模式的区别
exec模式：容器加载时使用的启动的第一个任务进程
shell模式：容器加载时第一个bash环境（/bin/bash /bin/sh /bin/init）
exec模式下传入命令
构建的镜像时传入CMD，启动容器时不传入CMD
cd /opt
mkdir test
#创建Dockerfile的工作目录
vim Dockerfile
FROM centos:7
CMD ["top"]
#编写Dockerfile文件
docker build -t centos:7 .
#基于dockerfile构建镜像
docker run -it --name test centos:7
#基于构建好的镜像启动容器
docker logs test
#查看执行的命令
docker exec test ps sux
#传入ps aux 命令执行，查看结果
启动时传入 /bin/bash命令
docker run -itd --name test01 test centos:7 /bin/bash
#基于构建好的镜像启动容器，并且加上/bin/bash命令
docker exec test01 ps aux
#通过exec 传入命令查看执行效果
1.2 使用exec模式无法输出环境变量
cd /opt/test
vim Dockerfile
FROM centos:7
CMD ["echo","$HOME"]
#编写新的dockerfile文件
echo $HOME
#有shell环境下输出的变量值
docker build -t centos:ydq .
#构建dockerfile镜像
docker images
#查看镜像
docker run -itd --name ydq centos:ydq
#基于构建好镜像的启动容器
docker ps
#查看运行的容器
docker logs ydq
#查看执行结果
1.3 shell模式
小节
CMD和entrypoint相同与不同点
相同点：CMD和entrypoint 都是容器运行时加载的第一个命令、程序（pid 1）
不同点：1，CDM不能传参 entrypoint 可以传参
2，exec模式和shell模式
当dockerfile中从cmd和entrypoint 同时有，那么如果是exec模式，那么cmd的内容会作为传参传给entrypoint，如果是shell模式，那么entrypoint会覆盖cmd。
如果dockerfile中有多条cmd或entrypoint，那么最后一条生效。
五，案例实验
1，构建nginx服务
[root@docker1195 apache]#cat Dockerfile
FROM centos:7
MAINTAINER this is apacher kya
RUN yum -y update
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx
ADD nginx-1.22.0.tar.gz /usr/local/src
VOLUME ["/usr/local/nginx/html"]
WORKDIR /usr/local/src/nginx-1.22.0
RUN ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx && make && make install
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
EXPOSE 80
RUN echo "daemon off;" >> /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
CMD nginx
访问192.168.135.195:88
六，优化nginx
一，无优化构建镜像
vim Dockerfile
FROM centos:7
RUN yum install -y gcc pcre pcre-devel devel zlib-devel make
ADD nginx-1.22.0.tar.gz /mnt/nginx
WORKDIR /mnt/nginx/nginx-1.22.0
#关闭debug日志
RUN sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc
RUN ./configure --prefix=/usr/local/nginx
RUN make
RUN make install
EXPOSE 80
VOLUME ["/usr/local/nginx/html"]
CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx","-g","daemon off;"]
构建完成
2，不需要输出的指令丢入/dev/null
FROM centos:7
RUN yum install -y gcc pcre pcre-devel devel zlib-devel make &> /dev/null && yum clean all
ADD nginx-1.22.0.tar.gz /mnt/nginx
WORKDIR /mnt/nginx/nginx-1.22.0
RUN sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc
RUN ./configure --prefix=/usr/local/nginx &> /dev/null
RUN make &> /dev/null
RUN make install &> /dev/null
RUN rm -rf /mnt/nginx/nginx-1.22.0
EXPOSE 80
VOLUME ["/usr/local/nginx/html"]
CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx""-g","daemon off;"]
3，减少run构建
FROM centos:7
ADD nginx-1.22.0.tar.gz /mnt/nginx
WORKDIR /mnt/nginx/nginx-1.22.0
RUN yum install -y gcc pcre pcre-devel devel zlib-devel make &> /dev/null && \
yum clean all && \
sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc && \
./configure --prefix=/usr/local/nginx &> /dev/null && \
make &> /dev/null && make install &> /dev/null &&\
rm -rf /mnt/nginx/nginx-1.22.0
EXPOSE 80
VOLUME ["/usr/local/nginx/html"]
CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx","-g","daemon off;"]
4，多阶段构造
FROM centos:7 as build
ADD nginx-1.22.0.tar.gz /mnt/nginx
WORKDIR /mnt/nginx/nginx-1.22.0
RUN yum install -y gcc pcre pcre-devel devel zlib-devel make &> /dev/null && \
yum clean all &&\
sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc && \
./configure --prefix=/usr/local/nginx &> /dev/null && \
make &>/dev/null && \
make install &>/dev/null && \
rm -rf /mnt/nginx/nginx-1.22.0
FROM centos:7
EXPOSE 80
VOLUME ["/usr/local/nginx/html"]
COPY --from=build /usr/local/nginx /usr/local/nginx
CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx","-g","daemon off;"]
docker build -t nginx:s4 . 构建镜像
docker images查看镜像
5,使用 更为轻量级的linux发行版本
debian
alpine
apt add
Sandbox
Busybox
#下载debian压缩包
wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86-minimal.tar.gz
docker import debian-7.0-x86-minimal.tar.gz -- debian:v1 生成镜像
docker images 查看