4-Dockerfile And Docker Compose

Dockerfile

Docker镜像原理

Linux文件系统由bootfs与rootfs两部分构成

• bootfs：包含bootloader（引导加载程序）和kernel（内核）
• rootfs：root文件系统，包含的就是典型的Linux系统中的/dev,/proc,/bin,/etc等标准文件与目录
• 不同的Linux发行版bootfs基本相同，主要区别在于rootfs

而Docker镜像是由特殊的文件系统叠加而成，其最底端同样依赖bootfs，但是其不需要自己独立拥有bootfs，其可以直接使用宿主机的bootfs。
第二层是root文件系统rootfs，被称为base image即基础镜像。

在其上可以继续叠加其他镜像，而各个镜像之间的文件目录资源等可以相互共享，进一步提高了镜像利用率

• 统一文件系统（UFS：Union File System）：该技术能够将不同层镜像整合为一个文件系统，为这些层提供一个统一的对外视角，这样就隐藏了多层存在，从用户角度来看，只暴露了最外层文件系统
• 一个镜像可以位于另一个镜像下层，位于下层的镜像被称为父镜像，最底部的镜像称为基础镜像
• 当从一个镜像启动容器时，Docker会在最顶层加载一个读写文件系统作为容器，开发人员可以利用这个容器对镜像进行个性化修改，这些修改可以更适应生产环境，并且避免了对原镜像的影响，使得原镜像功能不受影响

容器转换为镜像

镜像的制作有两种方式，一种是直接利用容器转换为镜像，另一种是通过Dockerfile构建镜像，直接利用容器转换的步骤如下：

# 将容器转换为镜像
docker commit 容器ID 镜像名称:版本号
# 将镜像作为压缩文件输出
docker save -o 压缩文件名称 镜像名称:版本号
# 将压缩文件读取为镜像
docker load -i 压缩文件名称


# 示例：
docker commit bcd554d24cc5 ywrby_tomcat:1.0
docker save -o ywrby_tomcat.tar ywrby_tomcat:1.0
docker load -i ywrby_tomcat.tar

需要注意的是，这种形式的镜像制作只能保存容器根目录下的内容，通过数据卷挂载到容器的数据不能被保存到镜像中

Dockerfile概述

Dockerfile 是一个用来构建镜像的文本文件，文本内容包含了一条条构建镜像所需的指令和说明。

其可以为开发团队提供完全一致的开发环境，方便测试与运维人员

Dockerfile关键字

关键字	作用	备注
FROM	指定父镜像	指定dockerfile基于那个image构建
MAINTAINER	作者信息	用来标明这个dockerfile谁写的
LABEL	标签	用来标明dockerfile的标签 可以使用Label代替Maintainer 最终都是在docker image基本信息中可以查看
RUN	执行命令	执行一段命令 默认是/bin/sh 格式: RUN command 或者 RUN [“command” , “param1”,“param2”]
CMD	容器启动命令	提供启动容器时候的默认命令 和ENTRYPOINT配合使用.格式 CMD command param1 param2 或者 CMD [“command” , “param1”,“param2”]
ENTRYPOINT	入口	一般在制作一些执行就关闭的容器中会使用
COPY	复制文件	build的时候复制文件到image中
ADD	添加文件	build的时候添加文件到image中 不仅仅局限于当前build上下文 可以来源于远程服务
ENV	环境变量	指定build时候的环境变量 可以在启动的容器的时候 通过-e覆盖 格式ENV name=value
ARG	构建参数	构建参数 只在构建的时候使用的参数 如果有ENV 那么ENV的相同名字的值始终覆盖arg的参数
VOLUME	定义外部可以挂载的数据卷	指定build的image那些目录可以启动的时候挂载到文件系统中 启动容器的时候使用 -v 绑定 格式 VOLUME [“目录”]
EXPOSE	暴露端口	定义容器运行的时候监听的端口 启动容器的使用-p来绑定暴露端口 格式: EXPOSE 8080 或者 EXPOSE 8080/udp
WORKDIR	工作目录	指定容器内部的工作目录 如果没有创建则自动创建 如果指定/ 使用的是绝对地址 如果不是/开头那么是在上一条workdir的路径的相对路径
USER	指定执行用户	指定build或者启动的时候 用户 在RUN CMD ENTRYPONT执行的时候的用户
HEALTHCHECK	健康检查	指定监测当前容器的健康监测的命令 基本上没用 因为很多时候 应用本身有健康监测机制
ONBUILD	触发器	当存在ONBUILD关键字的镜像作为基础镜像的时候 当执行FROM完成之后 会执行 ONBUILD的命令 但是不影响当前镜像 用处也不怎么大
STOPSIGNAL	发送信号量到宿主机	该STOPSIGNAL指令设置将发送到容器的系统调用信号以退出。
SHELL	指定执行脚本的shell	指定RUN CMD ENTRYPOINT 执行命令的时候 使用的shell

Dockerfile使用案例

案例一：自定义centos7镜像

官方所提供的centos7镜像，默认在创建启动容器后进入根目录下，并且没有vim编辑器，现在通过Dockerfile实现一个镜像，使利用该镜像创建centos7容器时自动进入/usr路径下，并且默认安装vim编辑器

1. 编辑Dockerfile文件（centos_dockerfile）

# 定义父镜像
FROM centos:7 
# 定义镜像作者信息
MAINTAINER ywrby<ywrby0214@gmail.com>
# 执行安装vim命令
RUN yum install -y vim 
# 定义默认的工作目录
WORKDIR /usr 
# 定义容器的启动方式
CMD /bin/bash 

2. 执行dockerfile文件，创建镜像

# -f参数表示dockerfile文件路径，-t参数表示镜像文件名称与版本，最后的.表示默认安装路径
docker build -f ./centos_dockerfile -t ywrby_centos:1 .
# 运行后docker会逐行执行相关命令

3. 查看当前镜像文件并创建容器测试

Docker Compose

服务编排概念

微服务架构的应用系统中，一般包含若干个微服务，每个微服务一般都会部署多个实例，如果每个微服务都需要手动启动停止，维护的工作量是巨大的

服务编排就是为了解决这种矛盾，服务编排是按照一定业务规则编排管理容器

Docker Compose是一个编排多容器分布式部署的工具，提供命令集管理容器化应用完整的开发周期，包括服务的构建，启动和停止

Docker Compose使用步骤

1. 利用Dockerfile定义运行环境镜像
2. 使用docker-compose.yml定义组成应用的各服务
3. 运行docker compose up命令启动应用

安装Docker Compose

# 1. 从 Github 上下载它的二进制包来使用
curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.24.1/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

# 2. 将可执行权限应用于二进制文件
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

# 3. 创建软链
ln -s /usr/local/bin/docker-compose /usr/bin/docker-compose

# 测试是否安装成功
docker-compose --version

卸载Docker Compose

rm /usr/local/bin/docker-compose

使用Docker Compose

# 创建目录
mkdir ~/docker-compose
cd ~/docker-compose
# 编写docker compose文件
vim docker-compose.yml

version: '3'
services:
    c_nginx:
        image: nginx
        ports:
            - 80:80
        links:
            - c_tomcat
        volumes:
            - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
    c_tomcat:
        image: tomcat
        expose:
            - "8080"

# 在docker compose目录下，使用docker-compose启动容器
docker compose up