高效编写Dockerfile的几条准则

高效编写Dockerfile的几条准则

原创 hansonwong99 CodeSheep 2018-07-11

 

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概述

• Dockerfile 是专门用来进行自动化构建镜像的编排文件（就像Jenkins 2.0时代的Jenkinsfile是对Jenkins的Job和Stage的编排一样），我们可以通过 docker build 命令来自动化地从 Dockerfile 所描述的步骤来构建自定义的 Docker镜像，这比我们去命令行一条条指令执行的方式构建高效得多。

• 另一方面，由于 Dockerfile 提供了统一的配置语法，因此通过这样一份配置文件，我们可以在各种不同的平台上进行分发，需要时通过 Dockerfile 构建一下就能得到所需的镜像。

• 最后一个必须提的优点便是：Dockerfile 通过与镜像配合使用，使得 Docker镜像构建之时可以充分利用 “镜像的缓存功能”，因此也提效不少！

然而写 Dockerfile 也像写代码一样，一份精心设计、Clean Code 的 Dockerfile 能在提高可读性的同时也大大提升Docker的使用效率

因此下面就结合实践来讲几条 Dockerfile 的实践心得！

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基础镜像的选择有讲究

在我的文章 《利用K8S技术栈打造个人私有云（连载之：基础镜像制作与实验）》 中，我们是基于某个Linux基础镜像作为底包，然后打包进我需要的功能从而形成自己的镜像。

这里选择基础镜像时是有讲究的：

• 一是 应当尽量选择官方镜像库里的基础镜像；

• 二是 应当选择轻量级的镜像做底包

就典型的Linux基础镜像来说，大小关系如下：

1. Ubuntu > CentOS > Debian

因此相比 Ubuntu，其实更推荐使用最轻量级的 Debian镜像，而且它也是一个完整的Release版，可以放心使用

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多使用标签Tag 有好处

• 构建镜像时，给其打上一个易读的镜像标签有助于帮助了解镜像的功能，比如：

1. docker build -t=“centos:wordpress" .

例如上面的这个centos镜像是用来做wordpress用的，所以已经集成了wordpress功能，这一看就很清晰明了

• 再者，我们也应该在 Dockerfile 的 FROM 指令中明确指明标签 Tag，不要再让 Docker daemon 去猜，如

1. FROM debian:codesheep

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充分利用镜像缓存

什么是镜像缓存？

由 Dockerfile 最终构建出来的镜像是在基础镜像之上一层层叠加而得，因此在过程中会产生一个个新的 镜像层。Docker daemon 在构建镜像的过程中会缓存一系列中间镜像。

docker build镜像时，会顺序执行Dockerfile中的指令，并同时比较当前指令和其基础镜像的所有子镜像，若发现有一个子镜像也是由相同的指令生成，则 命中缓存，同时可以直接使用该子镜像而避免再去重新生成了。

为了有效地使用缓存，需要保证 Dockerfile 中指令的 连续一致，尽量将相同指令的部分放在前面，而将有差异性的指令放在后面

举例：假如我想用 Dockerfile方式 基于最基本的 CentOS 镜像来构建两个不同的镜像时，两个Dockerfile的开头可以相同：

1. FROM centos:latest

3. # 下面安装两个常用的工具

4. RUN yum install -y net-tools.x86_64

6. RUN yum install lrzsz

8. ######## 上面为两个Dockerfile文件中相同的部分######

10. ######## 下面为两个Dockerfile文件中不同的部分######

12. ......

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ADD 与 COPY 指令的正确使用

虽然两者都可以添加文件到镜像中，但在一般用法中，还是推荐以COPY指令为首选，原因在于ADD指令并没有COPY指令来的纯粹，ADD会添加一些额外功能，典型的如下 ADD 一个压缩包时，其不仅会复制，还会自动解压，而有时我们并不需要这种额外的功能。

1. ADD codesheep.tar.gz /path

除此之外，在需要添加多个文件到镜像中的时候，不要一次性集中添加，而是选择 按需 在必要时 逐个 添加即可，因为这样有利于利用镜像缓存

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尽量使用docker volume

虽然上面一条原则说推荐通过 COPY 命令来向镜像中添加多个文件，然而实际情况中，若文件 大而多 的时候还是应该优先用 docker-v 命令来挂载文件，而不是依赖于 ADD 或者 COPY

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CMD 和 ENTRYPOINT指令 的正确理解使用

Dockerfile 制作镜像时，会组合 CMD 和 ENTRYPOINT 指令来作为容器运行时的默认命令：即 CMD + ENTRYPOINT。此时的默认命令组成中：

• ENTRYPOINT 指令部分固定不变，容器运行时是无法修改的

• 而 CMD 部分的指令也可以改变，表现在运行容器时， docker run 命令中提供的参数会覆盖CMD的指令内容。

举个例子：

1. FROM debian:latest

3. MAINTAINER codesheep@163.com

5. ENTRYPOINT [ "ls", "-l"]

6. CMD ["-a"]

若以默认命令运行容器，可以发现，执行的是 ls-a-l 命令:

若 docker run 中增加参数 -t

1. docker run -it --rm --name test debian:codesheep -t

也可以发现执行的是 ls-l-t，即 Dockerfile 中的 CMD 原参数被覆盖了：

因此推荐的使用方式是:

• 使用exec格式的 ENTRYPOINT指令 设置固定的默认命令和参数

• 使用 CMD指令 设置可变的参数

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不推荐在 Dockerfile中 做端口映射

Dockerfile 可以通过 EXPOSE指令 将容器端口映射到主机端口上，但这样会导致镜像在一台主机上仅能启动一个容器！

所以应该在 docker run 命令中来用 -p 参数来指定端口映射，而不要将该工作置于 Dockerfile 之中：

1. ＃尽量避免这种方式

2. EXPOSE 8080:8899

4. ＃选择仅仅暴露端口即可，端口映射的任务交给 docker run 去做

5. EXPOSE 8080

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使用 Dockerfile 来共享镜像

推荐通过共享 Dockerfile 的方式来共享镜像，优点多多：

• 通过 Dockerfile 构建的镜像用户可以清楚地看到构建的过程

• 就像 Jenkinsfile 可以加入版本控制从而追踪CI系统的变迁和步骤的回滚一样，Dockerfile 作为一个编排文件同样可以入库做版本控制，这样也可以回溯

• 使用 Dockerfile 构建的镜像具有确定性，没有玄学的成分