Docker构建镜像方法
目录
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- 1. Docker 环境准备
- 2. 编写 Dockerfile
- 3. 构建 Docker 镜像
- 4. 运行容器
- 5. 管理镜像和容器
- 6. 镜像的导出和导入
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- 6.1 导出 Docker 镜像
- 6.2 导入 Docker 镜像
- 6.3 导出与导入的实际场景
- 6.4 压缩导出的镜像
- 7. 推送镜像到 Docker Hub
- 8. Dockerfile 指令详解
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- 1. `FROM`
- 2. `RUN`
- 3. `WORKDIR`
- 4. `COPY`
- 5. `ADD`
- 6. `CMD`
- 7. `ENTRYPOINT`
- 8. `ENV`
- 9. `EXPOSE`
- 10. `VOLUME`
- 11. `ARG`
- 12. `USER`
- 13. `SHELL`
- 14. `HEALTHCHECK`
- 9. 总结
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Docker 是一种轻量级的容器化平台，可以打包应用程序及其所有依赖项到一个容器中，从而实现跨平台、跨环境的部署。在开发和运维中，构建 Docker 镜像是一项常见的任务。本文将带你逐步了解如何构建自己的 Docker 镜像。
1. Docker 环境准备
在开始构建镜像之前，确保你已经安装了 Docker。如果未安装，可以先进行安装。
下载安装脚本
curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh
运行安装脚本
sudo sh get-docker.sh
检查 Docker 版本
安装完成后，执行以下命令验证是否成功安装：
docker --version
成功安装后，你应该可以看到 Docker 版本号。
2. 编写 Dockerfile
Docker 镜像的构建主要依赖于 Dockerfile，它是一个包含指令的文本文件，告诉 Docker 如何一步步构建镜像。
在项目根目录下创建一个 Dockerfile 文件，假设我们要构建一个基于 Python 的简单应用。
示例 Dockerfile：
# 基础镜像选择
FROM python:3.9-slim
# 设置工作目录
WORKDIR /app
# 将当前目录中的文件拷贝到容器中的 /app 目录
COPY . /app
# 安装依赖项
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
# 暴露端口
EXPOSE 8000
# 指定启动命令
CMD ["python", "app.py"]
解释：
FROM：定义基础镜像，这里我们选择了官方 Python 3.9 的轻量版镜像。WORKDIR：指定工作目录为/app，所有的操作将在该目录下进行。COPY：将本地文件复制到容器中。RUN：执行构建时的命令，这里用来安装 Python 项目依赖。EXPOSE：告知 Docker 该容器运行时会使用 8000 端口。CMD：定义容器启动时执行的命令，这里我们启动 Python 脚本。
3. 构建 Docker 镜像
在编写好 Dockerfile 之后，使用 docker build 命令构建镜像：
docker build -t my-python-app .
-t my-python-app：给镜像打上标签my-python-app。.：表示使用当前目录下的Dockerfile进行构建。
执行完成后，可以通过以下命令查看构建好的镜像：
docker images
4. 运行容器
构建好镜像后，可以使用 docker run 命令运行容器：
docker run -d -p 8000:8000 my-python-app
-d：后台运行容器。-p 8000:8000：将宿主机的 8000 端口映射到容器的 8000 端口。
现在，你可以访问 http://localhost:8000 查看运行效果。
5. 管理镜像和容器
查看运行的容器：
docker ps
停止容器：
docker stop <container_id>
删除容器：
docker rm <container_id>
删除镜像：
docker rmi my-python-app
6. 镜像的导出和导入
6.1 导出 Docker 镜像
将镜像导出为 .tar 文件是将 Docker 镜像分享给其他人的一种常用方法。可以通过 docker save 命令来导出镜像：
docker save -o my-python-app.tar my-python-app
解释：
save：导出镜像到文件。-o my-python-app.tar：指定导出文件的名称和路径，这里导出到当前目录下的my-python-app.tar文件。my-python-app：要导出的镜像名称。
导出成功后，你将在当前目录下看到 my-python-app.tar 文件，这个文件可以拷贝或传输到其他机器上使用。
6.2 导入 Docker 镜像
当你收到一个 .tar 格式的 Docker 镜像文件时，可以通过 docker load 命令将其导入到 Docker 环境中：
docker load -i my-python-app.tar
解释：
load：导入镜像。-i my-python-app.tar：指定要导入的.tar文件。
导入成功后，你可以通过 docker images 查看导入的镜像：
docker images
此时，镜像已经成功导入，你可以像使用其他镜像一样运行它：
docker run -d -p 8000:8000 my-python-app
6.3 导出与导入的实际场景
导出镜像的应用场景：
- 将构建好的镜像分享给其他同事或部署到无互联网连接的服务器。
- 在本地开发时，频繁更新镜像并打包导出，用于其他环境的测试。
导入镜像的应用场景：
- 接收别人提供的 Docker 镜像，并导入到自己的环境中进行测试或部署。
- 将镜像从一台服务器导入到另一台没有网络的服务器上。
6.4 压缩导出的镜像
Docker 镜像往往比较大，导出 .tar 文件后可以进行压缩，节省传输时间和空间。可以使用 gzip 命令进行压缩：
docker save my-python-app | gzip > my-python-app.tar.gz
这样会生成一个压缩后的 .tar.gz 文件。导入时，也可以直接解压缩并加载：
gunzip < my-python-app.tar.gz | docker load
7. 推送镜像到 Docker Hub
你还可以将构建好的镜像推送到 Docker Hub，方便在不同环境下使用。
- 登录 Docker Hub：输入正确的用户名和密码。
docker login
- 将镜像标记为 Docker Hub 用户名下的镜像：
docker tag my-python-app username/my-python-app
- 推送镜像到 Docker Hub：
docker push username/my-python-app
推送完成后，你可以在 Docker Hub 上看到自己的镜像，其他人可以通过 docker pull username/my-python-app 下载并运行你的镜像。
8. Dockerfile 指令详解
下面是常用 Dockerfile 指令的详解：
1. FROM
格式：
FROM <镜像名称>:<标签>
作用：
指定镜像的基础层。每个 Dockerfile 都必须以 FROM 指令开始，它定义了构建镜像所基于的基础镜像。
示例：
FROM ubuntu:20.04
使用 Ubuntu 20.04 作为基础镜像。
2. RUN
格式：
RUN <命令>
作用：
执行命令并在镜像中创建一层新的文件系统层。通常用于安装软件包、执行脚本等操作。
示例：
RUN apt-get update && apt-get install -y python3
更新包管理器并安装 Python 3。
3. WORKDIR
格式：
WORKDIR <路径>
作用：
设置工作目录，后续的命令都会在该目录下执行。如果目录不存在，Docker 会自动创建。
示例：
WORKDIR /app
将 /app 目录设为工作目录。
4. COPY
格式：
COPY <源路径> <目标路径>
作用：
将主机上的文件或目录复制到镜像内的指定路径。
示例：
COPY . /app
将本地当前目录下的所有文件复制到镜像内的 /app 目录。
5. ADD
格式：
ADD <源路径> <目标路径>
作用：
与 COPY 类似，但功能更强大，可以处理压缩文件并自动解压，还可以从远程 URL 下载文件。
示例：
ADD myfile.tar.gz /app
将 myfile.tar.gz 文件解压后放入 /app 目录。
6. CMD
格式：
CMD ["可执行文件", "参数1", "参数2"]
作用：
指定容器启动时执行的默认命令或脚本。注意，CMD 只能有一个，并且如果在 docker run 时传递了其他命令，则会覆盖 CMD。
示例：
CMD ["python3", "app.py"]
启动容器时执行 python3 app.py。
7. ENTRYPOINT
格式：
ENTRYPOINT ["可执行文件", "参数1", "参数2"]
作用：
与 CMD 类似，定义容器启动时执行的命令，但 ENTRYPOINT 不会被 docker run 的参数覆盖。
示例：
ENTRYPOINT ["python3", "app.py"]
指定容器启动时始终执行 python3 app.py，即使 docker run 传递了其他命令。
8. ENV
格式：
ENV <环境变量名> <值>
作用：
设置环境变量，容器中的程序可以访问这些变量。
示例：
ENV PORT=8000
设置环境变量 PORT 为 8000。
9. EXPOSE
格式：
EXPOSE <端口号>
作用：
声明容器在运行时监听的端口。这仅仅是一个声明，容器不会自动将这些端口映射到主机，需要在运行容器时使用 -p 参数进行端口映射。
示例：
EXPOSE 8000
声明容器使用 8000 端口。
10. VOLUME
格式：
VOLUME ["/路径"]
作用：
声明数据卷，指定一个挂载点，以便在容器和主机之间共享数据。容器中的数据可以被持久化，或与其他容器共享。
示例：
VOLUME ["/data"]
创建挂载点 /data。
11. ARG
格式：
ARG <变量名>=<默认值>
作用：
定义构建时的变量，可以在 docker build 时传递参数来覆盖默认值。
示例：
ARG VERSION=1.0
RUN echo "Building version $VERSION"
构建镜像时可以使用 --build-arg 参数来传递不同的版本号：
docker build --build-arg VERSION=2.0 -t myapp .
12. USER
格式：
USER <用户名或UID>
作用：
指定运行容器时的用户身份，默认是 root。可以通过 USER 切换到非 root 用户，增强安全性。
示例：
USER appuser
13. SHELL
格式：
SHELL ["可执行文件", "参数"]
作用：
指定默认的 Shell 解释器，默认情况下 Linux 镜像使用 /bin/sh -c，而 Windows 镜像使用 cmd /S /C。
示例：
SHELL ["/bin/bash", "-c"]
将 Shell 改为 bash。
14. HEALTHCHECK
格式：
HEALTHCHECK [选项] CMD <命令> || exit 1
作用：
定义容器健康检查，通过定期执行某些命令来判断容器的健康状态。
示例：
HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=10s CMD curl -f http://localhost/health || exit 1
每 30 秒检查一次容器的健康状态，超过 10 秒未响应则视为失败。
9. 总结
通过本教程，你学会了如何通过 Dockerfile 构建自己的 Docker 镜像，并且学会了如何运行和管理容器。Docker 的强大之处在于它能够将环境和应用程序封装在一个镜像中，实现高度可移植性。