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一、dockerfile分层原理
1.docker镜像分层（基于aufs构建）
- Docker镜像位于bootfs之上
- 每一层镜像的下一层成为父镜像
- 第一层镜像成为base image(操作系统环境镜像>容器层(可读可写)，在最顶层( writable)
- 容器层以下都是readonly
- Linux文件系统之aufs
- aufs是一种可叠加式的文件系统，全称是advanced multi-layered unification filesystem,主要功能是把多个文件夹的内容合并到一起，提供一个统一的视图， 主要用于各个Linux发行版的livecd中,以及docker里面用来组织image
2.涉及技术
bootfs(boot file system)
主要包含bootloader和kernel
bootloader：主要是引导加载kernel, Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，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了，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
在linux操作系统中（不同版本的linux发行版本），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
rootfs (root file system)
在bootfs之上(base images，例如centos 、ubuntu)
包含的就是典型 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，比如Ubuntu，Centos等等
二、dockerfile编写
-
Dockerfile是由一组指令组成的文件
-
Dockerfile结构四部分
①基础镜像信息：指定操作系统镜像是什么镜像、什么版本
②维护者信息
③镜像操作指令
④容器启动时执行指令：启动容器的时候，执行的脚本、命令参数等等
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Dockerfile每行支持一条指令，每条指令可携带多个参数，支持使用以“#”号开头的注释
1.dockerfile操作指令
| 指令 | 含义 |
|---|---|
| FROM [镜像] | 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 |
| MAINTAINER [名字] | 说明新镜像的维护人信息 |
| RUN [命令] | 在所基于的镜像执行命令，并提交到新的镜像中 |
| CMD [“要运行的程序”，“参数1”、“参数2”] | 指令启动容器时要运行的命令或者脚本，Dockerfile只能有一条CMD命令，如果指定多条则只能执行最后一条 |
| EXPOSE [端口号] | 指定新镜像加载到Docker时要开启的端口 |
| ENV [环境变量] [变量值] | 设置一个环境变量的值，会被后面的RUN使用 |
| ADD [源文件/目录] [目标文件/目录] | 将源文件复制到目标文件，源文件要与Dockerfile位于相同目录中，或者是一个URL，若源文件是压缩包则会将其解压缩 |
| COPY [源文件/目录] [目标文件/目录] | 将本地主机上的文件/目录复制到目标地点，源文件/目录要与Dockerfile在相同的目录中 |
| VOLUME [“目录”] | 在容器中创建一个挂载点 |
| USER [用户名/UID] | 指定运行容器时的用户 |
| WORKDIR [路径] | 为后续的RUN、CMD、ENTRYPOINT指定工作目录，相当于是一个临时的"CD"，否则需要使用绝对路径 |
| ONBUILD [命令] | 指定所生成的镜像作为一个基础镜像时所要运行的命令 |
| HEALTHCHECK | 健康检查 |
2.编写dockerfile文件
- 可在构建镜像时指定资源限制
#例：
docker build -t nginx:test .
#选项：
-t： tag 打标签
-f： 指定dockerfile目录
. ： 指构建镜像时使用的环境（当前）目录，构建镜像时使用的上下文环境
2.1 例1：
- 编写centos:7 dockerfile 文件，并部署
mkdir daemo
cd daemo/
mkdir demo1
cd demo1/
vim Dockerfile
From centos:7
CMD ["top"]
》》》》wq
docker build -t "centos:v1" .
docker run -itd --name test centos:v1 /bin/bash //指定CMD
docker run -itd --name test02 centos:v1 //不指定
[root@c7-5 demo1]# docker exec test ps aux //指定的就是bash
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.1 0.0 11828 1660 pts/0 Ss+ 15:56 0:00 /bin/bash
root 15 0.0 0.0 51732 1708 ? Rs 15:58 0:00 ps aux
[root@c7-5 demo1]# docker exec test02 ps aux //不指定，用的就是刚刚写的，默认的top
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 0.3 0.0 56160 1952 pts/0 Ss+ 15:57 0:00 top
root 7 0.0 0.0 51732 1704 ? Rs 15:58 0:00 ps aux
2.2 例2：
- 编写nginx dockerfile 并部署
mkdir nginx
cd nginx/
vim dockerfile
FROM centos:7
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-1.12.2.tar.gz /usr/local/src
WORKDIR /usr/local/src/nginx-1.12.2
RUN ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module && make && make install
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
VOLUME ["/usr/local/nginx/html"]
EXPOSE 80
RUN echo "daemon off;" >> /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
CMD nginx
》》》》wq
docker build -t nginx:v1 .
docker images
docker run -itd -P nginx:v1
docker ps -a //看映射的端口号
curl 192.168.3.15:刚才看到的端口号
三、dockerfile优化
1、优化方式
1、减少RUN 指令的使用
RUN yum -y update
RUN yum install -y gcc gcc-c++
2、整合为yum install -y gcc gcc-c++ && yum -y update
将执行后的缓存/不用的输出丢入黑洞 (减少缓存)
yum install -y gcc gcc-c++ && yum -y update > /dev/null
3、多阶段构建
4、使用更小体积的linux发行版本
更加轻量级的centos的版本
2、优化nginx-dockerfile
- 不需要输出的指令丢入/dev/null(需要确定执行命令是正确的）
FROM centos:7
RUN yum install -y gcc pcre pcre-devel devel zlib-devel make &> /dev/null && yum clean all
ADD nginx-1.12.2.tar.gz /mnt
WORKDIR /mnt/nginx-1.12.2
#关闭debug日志
RUN sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc
RUN ./configure --prefix=/usr/local/nginx &> /dev/null
RUN make &> /dev/null
RUN make install &> /dev/null
RUN rm -rf /mnt/nginx-1.12.2
EXPOSE 80
VOLUME ["/usr/local/nginx/html"]
CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx""-g","daemon off;"]
docker build -t nginx:v1 .
- 减少RUN构建
FROM centos:7
ADD nginx-1.12.2.tar.gz /mnt
WORKDIR /mnt/nginx-1.12.2
RUN yum install -y gcc pcre pcre-devel devel zlib-devel make &> /dev/null && \
yum clean all && \
sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc && \
./configure --prefix=/usr/local/nginx &> /dev/null && \
make &> /dev/null && make install &> /dev/null &&\
rm -rf /mnt/nginx-1.12.2
EXPOSE 80
VOLUME ["/usr/local/nginx/html"] ##挂载；若是不指定挂载点，默认是/var/lib/docker/volumes/容器id/_data
CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx","-g","daemon off;"]
docker build -f Dockerfile -t nginx:v1 .
- 多阶段构建(使用FROM命令生成多个镜像，将制定的镜像作为其他镜像的基础镜像环境来构建)
其他镜像的基础镜像环境来构建)
FROM centos:7 as build
ADD nginx-1.12.2.tar.gz /mnt
WORKDIR /mnt/nginx-1.12.2
RUN yum install -y gcc pcre pcre-devel devel zlib-devel make &> /dev/null && \
yum clean all &&\
sed -i 's/CFLAGS="$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-1.12.2
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:v3 .
总结
镜像层次结构
① base image ：基础镜像
② image：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，文件格式提供出来
（只读）
③ container：容器层（读写）
④ docker-server 端
⑤ 呈现给docker-client （视图）
Dockerfile编写
①：操作指令
②：优化四个方向：减少RUN 指令的使用、 将执行后的缓存/不用的输出丢入黑洞、多阶段构建、使用更小体积的linux发行版本