Dockerfile

1. Dockerfile 指令

让我们深入理解每个重要的 Dockerfile 指令：

1.1. `FROM`

作用：指定基础镜像，所有 Dockerfile 都必须以 FROM 开头。
语法：FROM [--platform=<platform>] <image>[:<tag>|@<digest>] [AS <name>]
示例：
Dockerfile
```
FROM ubuntu:20.04
```

Note：可选的 AS 用于构建多阶段镜像。

1.2. `WORKDIR`

作用：设置工作目录，影响 RUN、CMD 等指令的相对路径。
语法：WORKDIR <path>
示例：
Dockerfile
```
WORKDIR /app
```

1.3. `COPY`

作用：将文件从构建环境复制到镜像内。
语法：COPY [OPTIONS] <src> ... <dest>
选项最低 Dockerfile 版本
--from
--chown
--chmod 1.2
--link 1.4
--parents 1.7-labs
--exclude 1.7-labs

选项	最低 Dockerfile 版本
`--from`
`--chown`
`--chmod`	1.2
`--link`	1.4
`--parents`	1.7-labs
`--exclude`	1.7-labs

示例：

Dockerfile

COPY . /app/

Dockerfile

COPY file1.txt file2.txt /usr/src/things/

1.4. `ADD`

作用：功能类似 COPY，但支持额外功能（如自动解压 tar 文件）。
语法：ADD [OPTIONS] <src> ... <dest>
选项最低 Dockerfile 版本
--keep-git-dir 1.1
--checksum 1.6
--chown
--chmod 1.2
--link 1.4
--exclude 1.7-labs
示例：
Dockerfile
```
ADD app.tar.gz /app/
```

选项	最低 Dockerfile 版本
`--keep-git-dir`	1.1
`--checksum`	1.6
`--chown`
`--chmod`	1.2
`--link`	1.4
`--exclude`	1.7-labs

一般推荐使用 COPY，除非需要解压功能。

1.5. `RUN`

作用：在镜像内执行命令，并创建镜像层。
语法：RUN [OPTIONS] <command> ...。
选项最低 Dockerfile 版本
--mount 1.2
--network 1.3
--security 1.1.2-labs

选项	最低 Dockerfile 版本
`--mount`	1.2
`--network`	1.3
`--security`	1.1.2-labs

示例：

Dockerfile

# 建议使用 `&&` 连接命令以减少镜像层
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y curl

Dockerfile

RUN <<EOF
apt-get update
apt-get install -y curl
EOF

1.6. `ENV`

作用：设置环境变量，这些变量在构建时和容器运行时都可用。
语法：ENV <key>=<value> [<key>=<value>...]

示例：

Dockerfile

ENV MY_NAME="John Doe"
ENV MY_DOG=Rex\ The\ Dog
ENV MY_CAT=fluffy

1.7. `ARG`

作用：定义构建参数，在构建时可以传递值（可用 --build-arg 覆盖）。
语法：ARG <name>[=<default value>] [<name>[=<default value>]...]

示例：

Dockerfile

ARG VERSION=1.0
RUN echo "Version: $VERSION"

表 1.1 - `ARG` 与 `ENV` 指令的区别

特性	`ARG`	`ENV`
生效范围	仅在构建期间使用	构建期间和运行时均可用
默认值是否保留	不保留（不会写入镜像）	保留，写入镜像元数据
使用方式	通过 `--build-arg` 传递	Dockerfile 或运行时使用

1.8. `EXPOSE`

作用：声明容器要监听的端口（仅声明，不会实际绑定）。
语法：EXPOSE <port> [<port>/<protocol>...]
示例：
Dockerfile
```
EXPOSE 8080
EXPOSE 80/udp
```

1.9. `VOLUME`

作用：声明挂载点，提示用户需要挂载的目录。
语法：VOLUME ["<path>"]
示例：
Dockerfile
```
VOLUME ["/data"]
```

1.10. `LABEL`

作用：为镜像添加元数据。
语法：LABEL <key>=<value> [<key>=<value>...]

示例：

Dockerfile

LABEL "com.example.vendor"="ACME Incorporated"
LABEL com.example.label-with-value="foo"
LABEL version="1.0"
LABEL description="This text illustrates \
that label-values can span multiple lines."

Note：有些旧的 Dockerfile 使用 MAINTAINER 指令来指定作者信息。MAINTAINER 指令是 Dockerfile 中的一个旧指令，从 Docker 1.13.0 版本开始，MAINTAINER 指令已经被弃用，并被 LABEL 指令取代。

1.11. `USER`

作用：指定运行容器的用户。
语法：USER <user>[:<group>]
示例：
Dockerfile
```
USER nonroot
```

1.12. `CMD`

作用：指定容器启动时运行的默认命令（可以被覆盖）。
语法：
- CMD ["executable", "param1", "param2"]（推荐）
- CMD command param1 param2（Shell 格式）
示例：
Dockerfile
```
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]
```

1.13. `ENTRYPOINT`

作用：定义容器启动时的主进程，不易被覆盖。
语法：
- ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]（推荐）
- ENTRYPOINT command param1 param2（Shell 格式）
示例：
Dockerfile
```
ENTRYPOINT ["python3", "app.py"]
```

Note：与 CMD 指令的区别
CMD 可以被 docker run 的命令覆盖，而 ENTRYPOINT 更像是不可替代的主进程（如果 docker run 使用 --entrypoint，则会覆盖 ENTRYPOINT。）。
此外 CMD 还可作为 ENTRYPOINT 的参数：
Dockerfile
ENTRYPOINT ["python3"]
CMD ["app.py"]

通常会用 ENTRYPOINT 固定一个主命令，但允许用户通过 CMD 或 docker run 覆盖参数。示例：

Dockerfile

FROM python:3.10

# 固定的主命令
ENTRYPOINT ["python", "-m"]

# 可覆盖的模块或参数
CMD ["http.server", "8080"]

运行时：

默认行为：

Dockerfile

docker run <image>

运行：

Dockerfile

python -m http.server 8080

覆盖 CMD 参数：

Dockerfile

docker run <image> json.tool

运行：

Dockerfile

python -m json.tool

1.14. `SHELL`

作用：修改默认的 Shell。
语法：SHELL ["executable", "param1", "param2"]
示例：
Dockerfile
```
SHELL ["/bin/bash", "-c"]
```

1.15. `HEALTHCHECK`

作用：定义容器健康检查命令。
语法：HEALTHCHECK [OPTIONS] CMD <command>

示例：

Dockerfile

HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=5s CMD curl -f http://localhost || exit 1

1.16. `ONBUILD`

作用：为子镜像设置触发指令。
语法：ONBUILD <instruction>
示例：
Dockerfile
```
ONBUILD COPY . /app
```

1.17. `STOPSIGNAL`

作用：指定停止容器时发送的信号。
语法：STOPSIGNAL <signal>
示例：
Dockerfile
```
STOPSIGNAL SIGKILL
```

1.18. 注释

作用：添加注释。
语法：以 # 开头。
示例：
Dockerfile
```
# This is a comment
```

2. 构建优化技巧

使用多阶段构建来减小镜像体积：

Dockerfile

# 构建阶段
FROM node:14 AS builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN npm install && npm run build

# 生产阶段
FROM nginx:alpine
COPY --from=builder /app/build /usr/share/nginx/html

合并 RUN 指令来减少层数：

Dockerfile

# 好的做法
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y python3 && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 避免这样做
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y python3
RUN rm -rf /var/lib/apt/lists/*

使用 .dockerignore 文件排除不需要的文件：
ignore
```
node_modules
npm-debug.log
Dockerfile
.git
.env
```

3. Dockerfile 示例

以下是一些经典的 Dockerfile 示例，涵盖了从简单的基础镜像创建到复杂的多阶段构建。每个示例都展示了 Dockerfile 的不同功能及其最佳实践。

3.1. Nginx 静态网站

构建一个简单的基于 nginx 的静态网站镜像：

Dockerfile

# 使用官方 Nginx 镜像
FROM nginx:alpine

# 复制静态文件到默认的 Nginx 目录
COPY ./static /usr/share/nginx/html

# 暴露端口
EXPOSE 80

# 默认启动命令
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

说明：

使用 COPY 指令将本地文件复制到镜像中；
CMD 保持 Nginx 前台运行；

3.2. Python 应用

运行一个基于 Flask 的 Python 应用：

Dockerfile

# 使用 Python 官方镜像，或使用 python:slim（如：python:3.10-slim）基础镜像减少镜像体积
FROM python:3.10

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制依赖文件并安装
COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# 复制应用代码
COPY . .

# 暴露 Flask 默认端口
EXPOSE 5000

# 启动应用
CMD ["python", "app.py"]

说明：

使用 pip install --no-cache-dir 减少镜像体积；
requirements.txt 的分离复制提升缓存利用率；

3.3. Node.js 应用

适用于基于 Node.js 的 Web 应用：

Dockerfile

# 使用 Node.js 官方镜像
FROM node:18

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制 package.json 并安装依赖
COPY package*.json ./
RUN npm install

# 复制应用代码
COPY . .

# 暴露应用端口
EXPOSE 3000

# 启动应用
CMD ["npm", "start"]

说明：

遵循最佳实践，将依赖文件单独复制并安装，避免不必要的重新构建；
使用 WORKDIR 简化路径操作；

3.4. 多阶段构建

适用于需要构建和运行分离的场景，如前端应用：

Dockerfile

# 构建阶段
FROM node:18 AS builder

WORKDIR /app

COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
RUN npm run build

# 运行阶段
FROM nginx:alpine

COPY --from=builder /app/build /usr/share/nginx/html

EXPOSE 80

CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

说明：

第一阶段（builder）用于编译构建代码；
第二阶段（运行时）仅包含编译后的文件，减小镜像体积；

3.5. 构建小型 Go 应用

适用于编译并运行 Go 应用：

Dockerfile

# 构建阶段
FROM golang:1.20 AS builder

WORKDIR /app
COPY . .

# 编译 Go 应用
RUN go build -o main .

# 运行阶段
FROM alpine:latest

WORKDIR /root/
COPY --from=builder /app/main .

EXPOSE 8080

CMD ["./main"]

说明：

使用多阶段构建将编译和运行分离；
使用 alpine 作为基础镜像，进一步缩小镜像大小；

3.6. 带健康检查的应用

为应用添加健康检查：

Dockerfile

FROM python:3.10

WORKDIR /app

COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

COPY . .

EXPOSE 5000

HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=5s --retries=3 CMD curl -f http://localhost:5000/health || exit 1

CMD ["python", "app.py"]

说明：

HEALTHCHECK 定期检查应用健康状态；
如果健康检查失败，Docker 会将容器标记为 unhealthy；

3.7. 使用环境变量的应用

支持运行时配置：

Dockerfile

FROM python:3.10

WORKDIR /app

COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

COPY . .

EXPOSE 5000

# 设置默认环境变量
ENV APP_ENV=production

CMD ["python", "app.py"]

说明：

ENV 设置默认值，可以在运行容器时通过 -e 参数覆盖；

3.8. 使用 ARG 和 ENV

结合 ARG 和 ENV 用于构建参数和运行时环境：

Dockerfile

FROM node:18

# 构建参数（仅构建时可用）
ARG BUILD_ENV=development

# 环境变量（运行时可用）
ENV NODE_ENV=$BUILD_ENV

WORKDIR /app

COPY package*.json ./
RUN npm install

COPY . .

EXPOSE 3000

CMD ["npm", "start"]

说明：

构建时可以使用 --build-arg 传递 BUILD_ENV 的值：
Bash
```
docker build --build-arg BUILD_ENV=production .
```

Dockerfile ​

1. Dockerfile 指令 ​

1.1. FROM ​

1.2. WORKDIR ​

1.3. COPY ​

1.4. ADD ​

1.5. RUN ​

1.6. ENV ​

1.7. ARG ​

1.8. EXPOSE ​

1.9. VOLUME ​

1.10. LABEL ​

1.11. USER ​

1.12. CMD ​

1.13. ENTRYPOINT ​

1.14. SHELL ​

1.15. HEALTHCHECK ​

1.16. ONBUILD ​

1.17. STOPSIGNAL ​

1.18. 注释 ​

2. 构建优化技巧 ​

3. Dockerfile 示例 ​

3.1. Nginx 静态网站 ​

3.2. Python 应用 ​

3.3. Node.js 应用 ​

3.4. 多阶段构建 ​

3.5. 构建小型 Go 应用 ​

3.6. 带健康检查的应用 ​

3.7. 使用环境变量的应用 ​

3.8. 使用 ARG 和 ENV ​

Dockerfile

1. Dockerfile 指令

1.1. `FROM`

1.2. `WORKDIR`

1.3. `COPY`

1.4. `ADD`

1.5. `RUN`

1.6. `ENV`

1.7. `ARG`

1.8. `EXPOSE`

1.9. `VOLUME`

1.10. `LABEL`

1.11. `USER`

1.12. `CMD`

1.13. `ENTRYPOINT`

1.14. `SHELL`

1.15. `HEALTHCHECK`

1.16. `ONBUILD`

1.17. `STOPSIGNAL`

1.18. 注释

2. 构建优化技巧

3. Dockerfile 示例

3.1. Nginx 静态网站

3.2. Python 应用

3.3. Node.js 应用

3.4. 多阶段构建

3.5. 构建小型 Go 应用

3.6. 带健康检查的应用

3.7. 使用环境变量的应用

3.8. 使用 ARG 和 ENV