Dockerfile是一个文本格式的配置文件，可以使用Dockerfile来快速创建自定义的镜像。
一、基本结构
Dockerfile由一行行命令语句组成，并且支持以#开头的注释行。一般而言，Dockerfile主体内容分为四部分：基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令和容器启动时执行命令。下面是一个简单的例子：
# escape=\ (backslash)
# This dockerfile uses the ubuntu:xeniel image
# VERSION 2 - EDITION 1
# Author: docker_user
# Command format: Instruction [arguments / command] ..
# Base image to use, this must be set as the first line
FROM ubuntu:xeniel
# Maintainer: docker_user <docker_user at email.com> (@docker_user)
LABEL maintainer docker_user<docker_user@email.com>
# Commands to update the image
RUN echo "deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu/ xeniel main universe" >> /etc/apt/sources.list
RUN apt-get update && apt-get install -y nginx
RUN echo "\ndaemon off;" >> /etc/nginx/nginx.conf
# Commands when creating a new container
CMD /usr/sbin/nginx
首行可以通过注释来指定解析器命令，后续通过注释说明镜像的相关信息。主体部分首先使用FROM指令指明所基于的镜像名称，接下来一般是使用LABEL指令说明维护者信息。后面则是镜像操作指令，例如RUN指令将对镜像执行跟随的命令。每运行一条RUN指令，镜像添加新的一层并提交。最后是CMD指令，来指定运行容器时的操作指令。
下在是Docker Hub上两个热门镜像nginx和Go的Dockerfile的例子，通过这两个例子可以对Dockerfile结构有个基本的认识。
第一个例子是在debain:jessie基础镜像上安装Nginx环境，从而创建一个新的nginx 镜像：
FROM debian:jessie
LABEL maintainer docker_user<docker_user@email.com>
ENV NGINX_VERSION 1.10.1-1~jessie
RUN apt-key adv --keyserver hkp://pgp.mit.edu:80 --recv-keys 573BFD6B3D8FBC641079A6ABABF5BD827BD9BF62 \
&& echo "deb http://nginx.org/packages/debian/ jessie nginx" >> /etc/apt/sources.list \
&& apt-get update \
&& apt-get install --no-install-recommends --no-install-suggests -y \
ca-certificates \
nginx=${NGINX_VERSION} \
nginx-module-xslt \
nginx-module-geoip \
nginx-module-image-filter \
nginx-module-perl \
nginx-module-njs \
gettext-base \
&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*
# forward request and error logs to docker log collector
RUN ln -sf /dev/stdout /var/log/nginx/access.log \
&& ln -sf /dev/stderr /var/log/nginx/error.log
EXPOSE 80 443
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]
第二个是基于buildpack-deps:jessie-scm基础镜像，安装Golang相关环境，制作一个Go语言的运行环境镜像：
FROM buildpack-deps:jessie-scm
# gcc fo cgo
RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends g++ gcc libc6-dev make && rm -rf /var/lib/apt/lists*
ENV GOLANG_VERSION 1.6.3
ENV GOLANG_DOWNLOAD_RUL https://golang.org/dl/go$GOLANG_VERSION.linux-amd64.tar.gz
ENV GOLANG_DOWNLOAD_SHA256 cdd5e08530c0579255d6153b08fdb3b8e47caabbe717bc7bcd7561275a87aeb
RUN curl -fssL "$GOLANG_DOWNLOAD_RUL" -o golang.tar.gz && \
echo "$GOLANG_DOWNLOAD_SHA256 golang.tar.gz" | sha256sum -c - && tar -C /usr/local -xzf golang.tar.gz && rm golang.tar.gz
ENV GOPATH $GOPATH/bin:/usr/local/go/bin:$PATH
RUN mkdir -p "$GOPATH/bin" && chmod -R 777 "$GOPATH"
WORKDIR $GOPATH
COPY go-wrapper /usr/local/bin
二、指令说明
Dockerfile中指令的一般格式为INSTRUNCTION arguments，包括配置指令（配置镜像信息）和操作指令（具体执行操作），如下：
| 分类 | 指令 | 说明 |
|---|
| 配置指令 | ARG | 定义创建镜像过程中使用的变量 |
| FROM | 指定所创建镜像的基础镜像 |
| LABEL | 为生成的镜像添加元数据标签信息 |
| EXPOSE | 声明镜像内服务监听的端口 |
| ENV | 指定环境变量 |
| ENTRYPOINT | 指定镜像的默认入口命令 |
| VOLUME | 创建一个数据卷挂载点 |
| USER | 指定运行容器时的用户名或UID |
| WORKDIR | 配置工作目录 |
| ONBUILD | 创建子镜像时指定自动执行的操作指令 |
| STOPSIGNAL | 指定退出的信号值 |
| HEALTHCHECK | 配置启动容器如何进行健康检查 |
| SHELL | 指定默认shell类型 |
| 操作指令 | RUN | 运行指定命令 |
| CMD | 启动容器时指定默认执行的命令 |
| ADD | 添加内容到镜像 |
| COPY | 复制内容到镜像 |
2.1、配置指令
2.1.1 ARG
定义创建镜像过程中使用的变量，格式为 ARG <name> [=<default value>]。
在执行docker build时，可以通过-build-arg[=] 来为变量复制。当镜像编译成功后，ARG指令的变量将不再存在（ENV指定的变量将在镜像中保留）。
Docker内置了一些镜像创建变量，用户可以直接使用而无需声明，包括HTTP_PROXY、HTTPS_PROXY、FTP_PROXY、NO_PROXY（不区分大小写）。
21.2 FROM
指定所创建镜像的基础镜像。格式为FROM <image> [AS name]或FROM <image>:<tag> [AS <name>]或FROM <image>@<digest> [AS <name>]。
任何Dockerfile中第一条指令必须为FROM指令，并且如果在同一个Dockerfile中创建多个镜像时，可以使用多个FROM指令（每个镜像一次）。
为了保证镜像精简，可以使用体积较小的镜像作为基础镜像，比如Alpine或Debian。例如：
ARG VERSION=9.3
FROM debian:${VERSION}
2.1.3 LABEL
LABEL指令可以为生成的镜像添加元数据标签信息，这些信息可以用来辅助过滤出特定镜像。格式为LABEL <key>=<value> <key>=<value>......。
例如：
LABEL version="1.0.0-rc3"
LABEL author="wuychn@github" date="2019-03-03"
LABEL description="This text illustrates that label-values can span multiple lines."
2.1.4 EXPOSE
声明镜像内服务监听的端口。格式为EXPOSE <port> [<port>/<protocol>...]。例如：
EXPOSE 22 80 8443
该指令只是起到声明的作用，并不会自动完成端口映射。如果端口要映射出来，在启动容器时可以使用-P参数（Docker主机会自动分配一个宿主机的临时端口）或-p HOST_PORT:CONTAINER_PORT参数（具体指定所映射的本地端口）。
2.1.5 ENV
指定环境变量，在镜像生成过程中会被后续RUN指令使用，在镜像启动的容器中也会存在。格式为ENV <key> <value>或ENV <key>=<value>...。例如：
ENV APP_VERSION=1.0.0
ENV APP_HOME=/usr/local/app
ENV PATH $PATH:/usr/local/bin
指令指定的环境变量在运行时可以被覆盖掉，如docker run --env <key>=<value> built_image。
当一条ENV指令中同时为多个环境变量赋值并且值也是从环境变量读取时，会为变量都赋值后再更新。如下面的指令，最终结果为key1=value1，key2=value2。
ENV key1=value2
ENV key1=value1 key2=${key1}
2.1.6 ENTRYPOINT
指定镜像的默认入口命令，该命令会在启动容器时作为根命令执行，所有传入值作为该命令的参数。支持两种格式：
ENTRYPOINT ["executable","param1","param2"]：exec调用执行。
ENTRYPOINT command param1 param2：shell中执行。
此时，CMD指令指定值将作为根命令的参数。
每个Dockerfile中只能有一个ENTRYPOINT，当指定多个时，只有最后一个生效。在运行时，可以被--entrypoint参数覆盖掉，如：
docker run --entrypoint
2.1.7 VOLUME
创建一个数据卷挂载点。格式为VOLUME ["/data"]。
运行容器时可以从本地主机或其他容器挂载数据卷，一般用来存放数据库和需要保持的数据等。
2.1.8 USER
指定运行容器时的用户名或UID，后续的RUN等指令也会使用指定的用户身份。格式为USER deamon。
当服务不需要管理员权限时，可以通过该命令指定运行用户，并且可以在Dockerfile中创建所需要的用户。例如：
RUN groupadd -r postgress && useradd --no-log-init -r -g postgres postgres
要临时获取管理员权限可以使用gosu命令。
2.1.9 WORKDIR
为后续的RUN、CMD、ENTRYPOINT指令配置工作目录。格式为WORKDIR /path/to/workdir。
可以使用多个WORKDIR指令，后续命令如果参数是相对路径，则会基于之前命令指定的路径。例如：
WORKDIR /a
WORKDIR b
WORKDIR c
RUN pwd
最终输出为/a/b/c。
2.1.10 ONBUILD
指定当基于所生成镜像创建子镜像时，自动执行的操作指令。格式为ONBUILD [INSTRUCTION]。
例如，使用如下的Dockerfile创建父镜像ParentImage，指定ONBUILD指令：
# Dockerfile for ParentImage
[...]
ONBUILD ADD . /app/src
ONBUILD RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src
[...]
使用docker build命令创建子镜像ChildImage时（FROM ParentImage），会首先执行ParentImage中配置的ONBUILD指令：
# Dockerfile for ChildImage
FROM ParentImage
等价于在ChildImage的Dockerfile中添加了如下指令：
ADD . /app/src
RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src
2.1.11 STOPSIGNAL
指定所创建镜像启动的容器接收退出的信号值：
STOPSIGNAL signal
2.1.12 HEALTHCHECK
配置所启动容器如何进行健康检查。有两种格式：
HEALTHCHECK [OPTIONS] CMD command：根据所执行命令的返回值是否为0来判断；
HEALTHCHECK NONE：禁止基础镜像中的健康检查。
OPTIONS支持如下参数：
-interval=DURATION：多久检查一次，默认30秒；
-timeout=DURATION：每次检查等待结果的超时时间，默认30秒；
-retries=N：失败的重试次数。
2.1.13 SHELL
指定其他命令使用shell时的默认shell类型：
SHELL ["executable", "parameters"]
默认值为 ["/bin/sh", "-c"]。
2.2、操作指令
2.2.1 RUN
运行指定命令。格式为RUN <command>或RUN <"executable", "param1", "param2">。后者会被解析为JSON数组，因此必须用双引号。前者默认在shell终端中运行命令，即/bin/sh -c，后者则使用exec执行，不会启动shell环境。
指定使用其他终端类型可以使用第二种方式实现，例如RUN ["/bin/bash", "-c", "echo hello"]。
每条RUN指令将在当前镜像基础上执行指定命令，并提交为新的镜像层。当命令较长时可以使用\来换行。
2.2.2 CMD
用于指定启动容器时默认执行的命令。有三种格式：
CMD ["executable", "param1", "param2"]：相当于执行executale param1 param2，推荐；
CMD command param1 param2：在默认的shell中执行，提供给需要交互的应用。
CMD ["param1", "param2"]：提供给ENTRYPOINT的默认参数。
每个Dockerfile只能有一条CMD命令，如果指定了多条，只有最后一条会被执行。
如果启动容器时指定了运行的命令（作为run命令的参数），则会覆盖掉CMD指定的指令。
2.2.3 ADD
添加内容到镜像。格式为 ADD <src> <dest>。
该指令将复制指定的<src>路径下的内容到容器的<dest>路径下。其中<src>可以是Dockerfile所在目录的相对路径（文件或目录）；也可以是一个URL；还可以是一个tar文件（自动解压为目录）。<dect>可以是镜像内绝对路径，或者相对于工作目录（WORKDIR）的相对目录。
路径支持正则格式，例如：
ADD *.c /code/
2.2.4 COPY
复制内容到镜像。格式为 COPY <src> <dest>。
复制主机本地的<src>（为Dockerfile所在目录的相对路径，文件或目录）下内容到镜像中的<dest>。目标路径不存在时会自动创建。
路径同样支持正则格式。
三、创建镜像
编写完Dockerfile文件后，可以通过docker build命令来创建镜像，该命令的格式为：
root@ubuntu:~# docker build --help
Usage: docker build [OPTIONS] PATH | URL | -
Build an image from a Dockerfile
Options:
--add-host list Add a custom host-to-IP mapping (host:ip)
--build-arg list Set build-time variables
--cache-from strings Images to consider as cache sources
--cgroup-parent string Optional parent cgroup for the container
--compress Compress the build context using gzip
--cpu-period int Limit the CPU CFS (Completely Fair Scheduler) period
--cpu-quota int Limit the CPU CFS (Completely Fair Scheduler) quota
-c, --cpu-shares int CPU shares (relative weight)
--cpuset-cpus string CPUs in which to allow execution (0-3, 0,1)
--cpuset-mems string MEMs in which to allow execution (0-3, 0,1)
--disable-content-trust Skip image verification (default true)
-f, --file string Name of the Dockerfile (Default is 'PATH/Dockerfile')
--force-rm Always remove intermediate containers
--iidfile string Write the image ID to the file
--isolation string Container isolation technology
--label list Set metadata for an image
-m, --memory bytes Memory limit
--memory-swap bytes Swap limit equal to memory plus swap: '-1' to enable unlimited swap
--network string Set the networking mode for the RUN instructions during build (default "default")
--no-cache Do not use cache when building the image
--pull Always attempt to pull a newer version of the image
-q, --quiet Suppress the build output and print image ID on success
--rm Remove intermediate containers after a successful build (default true)
--security-opt strings Security options
--shm-size bytes Size of /dev/shm
-t, --tag list Name and optionally a tag in the 'name:tag' format
--target string Set the target build stage to build.
--ulimit ulimit Ulimit options (default [])
该命令会读取指定路径下（包括子目录）的Dockerfile文件，并将该路径下所有数据作为上下文（Context）发送给Docker服务端。Docker服务端在校验Dockerfile格式通过后，逐条执行其中定义的指令，碰到ADD、COPY和RUN指令会生产一层新的镜像。最终如果创建镜像成功，会返回最终镜像的id。
如果上下文过大，会导致发送大量数据给服务端，延缓创建过程，因此除非是生成镜像必须的文件，不然不要放到上下文路径下。如果使用非上下文路径的Dockerfile，可以通过-f选项来指定其路径。
要指定生成镜像的标签信息，可以通过-t选项。该选项可以重复使用多次为镜像一次添加多个名称。
例如，上下文路径为/tmp/docker_builder，并且希望生成镜像标签为build/first_image:1.0.0，可以使用下面的命令：
docker build -t builder/first_image:1.0.0 /tmp/docker_builder/
3.1、选择父镜像
大部分情况下，生成新的镜像都需要通过FROM指令来指定父镜像。父镜像是生成镜像的基础，会直接影响生成的镜像的大小和功能。
可以选择两种镜像作为父镜像，一种是所谓的基础镜像（baseimage），另外一种是普通的镜像（往往由第三方创建，基于基础镜像）。
基础镜像比较特殊，其Dockerfile中往往不存在FROM指令，或者基于scrath镜像（FROM scratch），这意味着其在整个镜像树中处于根的位置。
下面的Dockerfile定义了一个简单的基础镜像，将用户提前编译好的二进制可执行文件binary复制到镜像中，运行容器时执行binary命令：
FROM scratch
ADD binary
CMD ["/binary"]
普通镜像也可以作为父镜像使用，包括常用的busybox、debian、ubuntu等。
3.2、使用.dockerignore文件
可以通过在.dockerignore文件（每一行添加一条匹配模式）来让Docker忽略匹配路径或文件，在创建镜像时不将无关数据发送到服务端。
例如，下面的例子中包含了6行忽略的模式：
*/tmp*
*/*/temp*
tmp?
~*
DockerFile
!README.md
Dockerfile文件中模式语法支持Golang风格的路径正则格式：
*表示任意多个字符；
？表示单个字符；
！表示不匹配（即不忽略指定的路径或文件）。
3.3、多步骤创建
自17.05版本开始，Docker支持多步骤（multi-stage build）特性，可以精简最终生成的镜像大小。
对于需要编译的应用（C、Java等），通常至少需要准备两个环境的Docker镜像：
1)、编译环境镜像：包括完整的编译引擎、依赖库等，往往比较庞大，作用是编译应用为二进制文件。
2)、运行环境镜像：利用编译好的二进制文件，运行应用，由于不需要编译环境，体积比较小。
使用多步骤创建，可以在保证最终生成的运行环境镜像保持精简的情况下，使用单一的Dockerfile，降低维护复杂度。
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