Dockerfile 技術篇

本篇主要紀錄dockerfile的使用方法與筆記

Basic 概念

Docker 能夠經由 Dockerfile 自動化構建images，Dockerfile為一個文本檔，

其中包含所有使用者可用於構建 images 的指令，透過docker build指令，即可自動化構建

images ，執行原本需要數行的指令。

預設上，Dockerfile 即命名為Dockerfile 並置於您專案的根目錄中。

使用方法

執行 docker build 指令時，會將 Dockerfile 的內容傳給 Docker Daemon 進行解析，

若於解析時發生Syntax等問題，會即時跳出 ERROR。

預設行為下，若具有cache，Docker會re-use中間images，以加快解析速度，在console output中可以

看到Using cache的提示。

docker build .

注意!! 勿將path設定為 / ，設為 / 會視為您要build 整個hard drive的 根目錄

-f 指定構建的Dockerfile 來源

docker build -f /path/to/a/Dockerfile

編輯格式

INSTRUCTION arguments

INSTRUCTION並非 case-sensitive

習慣上使用大寫，方便閱讀與arguments做區別。

RUN echo 'Test some cool things'

註解符號 #

Docker 視 # 後面的內容為註解

跳脫字元

# escape=\ (backslash)

OR

# escape=` (backtick)

Docker 使用 \ 或 backtick 作為跳脫符號，但當在windows作業系統下時，使用 \ 可能造成路徑解析錯誤，

此時可使用escape的parse directive指定使用 backtick 作為跳脫符號。

# escape=`

FROM microsoft/nanoserver
COPY testfile.txt c:\
RUN dir c:\

.dockerignore 檔案

在docker CLI 將context內容送給docker daemon解析前，它會先在根目錄查找

檔名為 .dockerignore 的檔案，若此檔案存在，CLI會自動剔除匹配到內部相關的檔案

可避免不必要的檔案傳輸或較敏感的資料流出，當使用 COPY 或 ADD 指令時。

範例：

# comment
*/temp*
*/*/temp*
temp?

*/temp* 在第一層路徑下，剔除檔名或路徑開頭為 temp 的資料

*/*/temp* 在第二層路徑下，剔除檔名或路徑開頭為 temp 的資料

temp? 剔除根目錄下，檔名開頭為 temp 的資料

匹配機制使用 Go's filepath.Match 的規則。

! 特例行為

(待補)

常見 INSTRUCTION

FROM

設置構建的Base Image，一個 valid 的 Dockerfile 中，必須由 FROM 起頭撰寫。

FROM <image>[:<tag>] [AS <name>]

ARG 參數指令是唯一可以優於 FROM 指令的。

FROM 指令可以在一個 Dockerfile 中出現數次，用以建立多個images，

每次呼叫FROM指令都會將上一個指令所構建的狀態都清除。

每次使用 FROM 時，都可以在其後加上 As name，該 name 可以用於之後的 FROM

或 COPY --from=<name|index> 呼叫使用。

ARG

FROM 指令支援所有在其之前定義的ARG 參數。

ARG  CODE_VERSION=latest
FROM base:${CODE_VERSION}
CMD  /code/run-app

FROM extras:${CODE_VERSION}
CMD  /code/run-extras

ARG 指令定義的參數，因為是與FROM所構建的狀態分離，故無法再用於FROM指令後，

若需要再次使用相同參數值時，可簡單再於使用前呼叫 ARG 並省略 value

ARG VERSION=latest
FROM busybox:$VERSION
ARG VERSION
RUN echo $VERSION > image_version

RUN

RUN 指令有兩種格式：

  1. RUN <command> shellform，指令執行在shell，預設使用 /bin/sh -c on Linux 及 bash /S /C on Windows

  2. RUN ["executable", "param1", "param2"] exec form

RUN 指令會執行任何命令在目前image的最上層，並送出結果，被送出的image結果會繼續使用於後續的Dockerfile中。

exec form可避免shell的改寫，會用 base image 來 RUN commands。

可用 \ 在shellform中換行輸入

RUN /bin/bash -c 'source $HOME/.bashrc; \
echo $HOME'

same as

RUN /bin/bash -c 'source $HOME/.bashrc; echo $HOME'

若希望使用別的shell，可使用 execform 指定需要的shell

RUN ["/bin/bash", "-c", "echo hello"]

因exec form使用JSON格式，故務必使用 " 雙引號

CMD

主要用於提供container 的default執行

共有三種格式：

  1. CMD ["executable","param1","param2"] (exec form, this is the preferred form)

  2. CMD ["param1","param2"] (as default parameters to ENTRYPOINT)

  3. CMD command param1 param2 (shellform)

一個Dockerfile中只能有一個CMD指令，超過一個時，只會執行最後出現的一個

當使用docker run其他參數時，內部 CMD 預設行為將被替換，舉例：(取IP)

FROM ubuntu:18.04
RUN apt-get update \
    && apt-get install -y curl \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
CMD [ "curl", "-s", "https://ip.cn" ]

假如我們使用 docker build -t myip . 構建image，並執行

docker run myip

但若需要加上參數使用時，例如加上 -i，加上後執行

docker run myip -i
docker: Error executable file not found

因為根在image名後面的是command，運行時會替換CMD的默認值，並非添加在其後面。

若須加上-i這參數，必須重新輸入所有command，很麻煩的，故此時就可用下方ENTRYPOINT解決此問題

docker run myip curl -s https://ip.cn -i

ENTRYPOINT

格式和 RUN 指令相同，目的和CMD相同，都是在指定容器啟動程序及參數。

在運行時也可替代，需使用docker run --entrypoint來指定。

延續上方CMD的範例，並修改為

FROM ubuntu:18.04
RUN apt-get update \
    && apt-get install -y curl \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
ENTRYPOINT [ "curl", "-s", "https://ip.cn" ]

再次嘗試就成功了，這是因為當指定ENTRYPOINT後，CMD就不再是直接運行，

而是將內容傳給ENTRYPOINT。

LABEL

為image記載相關metadata

LABEL version="1.0"
LABEL description="This text cool"
LABEL maintainer="johnnywang@home.org.com"

可用 docker inspect 查看

EXPOSE

EXPOSE <port> [<port>/<protocol>...]

EXPOSE 指示Docker Container在runtime時，所listen的ports

EXPOSE 指令並沒有實際 publish port，僅用以提供使用者應該publish到哪個port

預設EXPOSE 使用TCP，也可指定為UDP

EXPOSE 80/udp

使用 docker network 提供container間的溝通，即可不必設定EXPOSE及publish位置

ADD, COPY

格式和性質基本相同，但ADD在COPY上增加一些功能。比如<src>可以是URL，

另外ADD 複製的檔案若為壓縮檔，將會自董解壓縮處理。但若僅需複製就好時，必須使用COPY。

建議盡量使用功能較單純的COPY，因ADD包含較多複雜功能，行為不一定很清晰，通常只在需要解壓縮的場合使用。

有兩種格式：

  1. ADD|COPY [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest>

  2. ADD|COPY [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"] (當path包含空格時，需使用此格式)

從<src>複製新檔案並新增到<dest>，當需要查找檔名包含[, ]等，必須使用Golang規則，

如下範例：

ADD hom* /mydir/        # adds all files starting with "hom"
ADD hom?.txt /mydir/    # ? is replaced with any single character, e.g., "home.txt"

ADD arr[[]0].txt /mydir/    # copy a file named "arr[0].txt" to /mydir/

使用時須遵守以下幾點：

  1. <src>路徑必須在context中，不可使用如 ADD ../something /something

  2. 若<src>是一個URL，且<dest>不以trailing slash結尾，檔案將從url下載後複製進<dest>

  3. 若<src>是一個URL，但<dest>以trailing slash結尾，檔案將從url下載後複製<dest>/<filename>，

    例如，ADD http://example.com/foobar / 會建立 /foobar 檔案

  4. 若<src>是一個目錄，則該目錄下的所有內容都將被複製，包括檔案系統metadata，目錄本身不會被複製，僅內容

VOLUME

VOLUME ["/data"]

(待補)

WORKDIR

WORKDIR /path/to/workdir

為所有RUN, CMD, ENTRYPOINT, COPY, ADD 等指令，設置working directory

WORKDIR 可以在一個Dockerfile內使用多次，若使用相對位置時，會自動比對上一個WORKDIR的位置

WORKDIR /a
WORKDIR b
WORKDIR c
RUN pwd

# /a/b/c

ONBUILD

(待補)

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Contributors: Johnny Wang, johnnywang1994, johnnywang, Lindy Liao