Docker笔记（五）：整一个自己的镜像

原文地址：http://blog.jboost.cn/docerk-5.html

获取镜像的途径有两个，一是从镜像仓库获取，如官方的Docker Hub，二是自定义。上文已经介绍如何从镜像仓库获取镜像，本文基于一个Springboot项目，来介绍自定义一个镜像的基本流程。

1. 定制镜像的本质

我们知道镜像是分层存储的，镜像的构建也是一层一层进行的，一层构建完后，就变为只读，在其上再构建下一层。因此定制镜像，实际上就是定义每一层要干的事，比如执行某个命令，设置一个环境变量，声明一个暴露端口等等。然后在构建时，按照各层的定义，一层一层地完成构建，最终形成一个包含这些层的镜像。

2. Dockerfile文件

Docker中定义各层要干的事的文件叫Dockerfile，它是一个文本文件，包含了一条条的指令，每一条指令对应一层镜像，指令的内容就描述了这一层该如何构建。如下示例了一个非常简单的Dockerfile，

FROM nginx
RUN echo '<h1>Hello jboost!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html

我们定制镜像，必须要以某一个镜像为基础，在其上构建自己需要的层，如上示例中，我们是以nginx镜像为基础，然后在第二层定制了我们自己的内容——修改index.html的内容为<h1>Hello jboost!</h1>，这样运行容器打开nginx主页时就不会显示默认的页面内容了。 

上面示例中接触了Dockerfile的两个指令

• FROM：FROM指令指定基础镜像，每一个定制镜像必须要有一个基础镜像，所以必须要有一条FROM指令，并且是Dockerfile的第一条指令
• RUN：RUN指令指定需要执行的命令，后面接的命令就像是shell脚本一样可执行

Dockerfile还提供了许多其它指令，后续我们再集中介绍，本文只对接触到的指令做简单说明。

3. 自定义一个镜像

这部分以一个Springboot项目为基础，介绍自定义一个镜像涉及的基本环节。项目地址为：https://github.com/ronwxy/swagger-register ，该项目是一个Swagger API文档注册服务，其它项目可将Swagger API信息注册到该服务，进行统一查看与管理。

3.1 定义Dockerfile文件

首先，我们在项目的根目录下创建一个Dockerfile文件（文件名就叫Dockerfile），其内容为：

FROM openjdk:8-jdk-alpine
ENV PROFILE=dev
RUN mkdir /app /logs
COPY ./target/swagger-register-1.0.0-SNAPSHOT.jar /app/app.jar
WORKDIR /app
VOLUME /register-data
EXPOSE 11090
CMD ["java", "-Dspring.profiles.active=${PROFILE}", "-jar", "app.jar"]

从上往下依次介绍如下 

• 第一行：FORM openjdk:8-jdk-alpine， 表示以openjdk:8-jdk-alpine这个镜像为基础镜像，因为这是一个Springboot项目所以必须要有jdk支持，我们在定制镜像时，可以找一个最适合的镜像作为基础镜像。
• 第二行：ENV PROFILE=dev， 定义了一个环境变量，这个环境变量可以在后面被引用
• 第三行：RUN mkdir /app /logs，通过mkdir命令创建了两个目录，用来保存jar执行文件及日志
• 第四行：COPY ./target/swagger-register-1.0.0-SNAPSHOT.jar /app/app.jar 将target目录下的jar包复制到/app目录下，并且进行重命名
• 第五行：WORKDIR /app， 指定工作目录为/app，后面各层的当前目录就是指定的工作目录
• 第六行：VOLUME /register-data， 定义一个匿名数据卷，前面说过写操作不要直接在容器内进行，而要改为写挂载的数据卷目录，这个定义可在运行容器时通过 -v 来覆盖。
• 第七行：EXPOSE 11090， 声明了运行容器时提供的服务端口，也仅仅是个声明而已，只是告诉使用的人要映射这个端口，通过 -p 可映射端口。
• 第八行：CMD [“java”, “-Dspring.profiles.active=${PROFILE}”, “-jar”, “app.jar”]， 指定了容器启动命令，因为是一个Springboot项目，所以就是一个java -jar的执行命令，容器启动的时候就会执行该命令来运行Springboot服务，这里引用了第二行定义的环境变量PROFILE

3.2 配置maven插件

定义好Dockerfile后，为了方便构建镜像，我们可以借助maven的dockerfile插件dockerfile-maven-plugin，在pom.xml的build部分加入配置如下

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
        </plugin>
        <!-- Docker maven plugin -->
        <plugin>
            <groupId>com.spotify</groupId>
            <artifactId>dockerfile-maven-plugin</artifactId>
            <version>1.4.10</version>
            <configuration>
                <repository>${docker.image.prefix}/${project.artifactId}</repository>
                <buildArgs>
                    <JAR_FILE>target/${project.build.finalName}.jar</JAR_FILE>
                </buildArgs>
            </configuration>
        </plugin>
        <!-- Docker maven plugin -->
    </plugins>
</build>

repository指定了镜像的名称，docker.image.prefix需要properties部分进行定义，我这里是springboot。

3.3 构建镜像

下载源码：https://github.com/ronwxy/swagger-register.git ，然后在项目的根目录下执行如下命令(前提是本地已经装好了docker与maven及jdk)

mvn clean package -Dmaven.test.skip=true dockerfile:build

该命令首先会执行mvn clean package -Dmaven.test.skip=true对项目进行打包，生成./target/swagger-register-1.0.0-SNAPSHOT.jar文件，然后基于当前目录下的Dockerfile文件进行构建，如下图所示 

由上图可看出，该镜像构建分八步(对应Dockerfile的八行指令)，每一步生成一个镜像层，每一层都有唯一的ID。由图中也可以看出，除了COPY之类的命令外，每一层的构建实际上是先基于上一层启动一个容器，然后执行该层定义的操作，再移除这个容器来实现的，如第八步中

Step 8/8 : CMD ["java", "-Dspring.profiles.active=${PROFILE}", "-jar", "app.jar"]
[INFO] 
[INFO]  ---> Running in f4acd0b53bca
[INFO] Removing intermediate container f4acd0b53bca
[INFO]  ---> a9ee579f2d62

先启动一个ID为f4acd0b53bca的容器，在其中执行CMD所定义的命令，然后再移除容器f4acd0b53bca，最后生成ID为a9ee579f2d62的镜像。 

构建完后，我们就可以在本地镜像中通过docker iamges看到我们定制的镜像了，如图

图中springboot/swagger-register镜像即为我们刚刚构建好的定制镜像。

3.4 启动容器

我们可以通过以下命令来启动一个刚才定制镜像的容器

docker run -d --name swagger-register -p 11090:11090 -v /home/jenkins/swagger-register/register-data:/register-data -v /home/jenkins/swagger-register/logs:/logs --restart=always springboot/swagger-register:latest

其中： 

• -d 表示以后台进程方式运行
• –name 指定容器名称
• -p 指定端口映射，左边为宿主机端口，右边为容器服务端口
• -v 指定数据卷挂载，左边为宿主机目录，右边为容器目录
• –restart=always 表示在docker启动时自动启动该容器

关于容器相关的内容后面详细介绍，这里不展开说明了。启动容器后， 我们就可以浏览器打开地址 http://宿主机ip:11090/doc.html 来访问服务了（打开页面后内容是空的，因为没有任何服务注册Swagger API， 相关内容可参考 swagger api文档集中化注册管理）

4. 总结

本文介绍了一个基于Springboot项目的Docker镜像定制及使用过程，对镜像的构建过程，及Dockerfile的基本指令以及容器的运行做了基本介绍。后续会对Dockerfile的其它指令及Dockerfile的一些最佳实践进行更为详细的介绍，欢迎关注。


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