docker|Docker 进阶指南(上)- 使用Dockerfile自定义镜像

前言 大家好,我是洋子。上一篇文章《docker 快速入门指南》介绍了Docker的概念,安装Docker方法以及Docker的常用命令,并且在上篇内容当中,我们都是使用docker pull命令直接拉取阿里云镜像仓库里面提供的官方镜像
比如拉取mysql镜像就使用docker pull mysql,拉取centos镜像就使用docker pull centos,拉取tomcat镜像就使用docker pull tomcat
然而官方提供的tomcat镜像,因为webapps目录为空而不能直接使用,还需要在其生成的tomcat容器做相应文件修改后才能正常使用
所以实际使用当中,免不了对官方镜像进行修改后,制作成我们自己的镜像,用自己更改过的镜像创建的容器才能做到即开即用
那如何修改并制作docker镜像呢,下面教大家两个方法,一个是使用docker commit命令,另一个是使用Dockerfile文件
使用docker commit命令 使用docker commit 命令可以从正在运行的容器当中创建一个新的镜像,这个运行的容器已经安装好我们必要的环境或者修改好相应的配置,这样生成的镜像就可以直接使用
以修改tomcat镜像为例,说明docker commit命令的用法

  1. 拉取tomcat镜像
docker pull tomcat

  1. 查看已经拉取的镜像,使用docker images命令,可以看到列表当中已经出现刚下载的tomcat镜像
[root@yangzi ~]# docker images REPOSITORYTAGIMAGE IDCREATEDSIZE tomcatlatestfb5657adc8927 months ago680MB

  1. 创建容器,使用docker run命令启动tomcat,并将本机的8080端口映射到容器里面的8080端口
# 从Docker Hub 下载tomcat镜像到本地并运行 -it 交互终端 -p 端口映射 docker run -it -p 8080:8080 tomcat#运行结果(看到如下信息说明Tomcat启动成功) 13-Aug-2022 09:30:24.586 INFO [main] org.apache.catalina.startup.Catalina.load Server initialization in [1519] milliseconds 13-Aug-2022 09:30:24.728 INFO [main] org.apache.catalina.core.StandardService.startInternal Starting service [Catalina] 13-Aug-2022 09:30:24.728 INFO [main] org.apache.catalina.core.StandardEngine.startInternal Starting Servlet engine: [Apache Tomcat/10.0.14] 13-Aug-2022 09:30:24.752 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["http-nio-8080"] 13-Aug-2022 09:30:24.780 INFO [main] org.apache.catalina.startup.Catalina.start Server startup in [193] milliseconds

  1. 现在我们用浏览器访问一下,并没有出现熟悉的tomcat欢迎页面,而是报了404,说明直接运行官方提供的tomcat镜像生成的容器存在问题
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  2. ctrl+c终端命令行,加上-d参数,重新以后台方式运行tomcat容器,这样我们就能进入到容器,对容器进行修改
# 后台方式启动tomcat容器 docker run -d -p 8080:8080 --name tomcat01 tomcat# 进入tomcat容器 docker exec -it tomcat01 /bin/bash

  1. 经过排查是发现webpapps目录为空,但webapps.dist里有对应文件,处理方式是拷贝webapps.dist里对应文件到webpapps目录即可
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  2. 在tomcat根目录执行拷贝命令cp -r webapps.dist/* webapps
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  3. 在浏览器再次输入ip和8080端口访问,发现tomcat欢迎页面有了
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  4. 最后使用docker commit命令生成新的镜像
docker commit -a="yangzi" -m="new tomcat" d6cd9ac49dc2 tomcat02:1.1 #参数含义 -a : 提交的镜像作者 -m : 提交时的说明文字 d6cd9ac49dc2 :容器id,可以使用docker ps命令获取 tomcat02:1.1 : 镜像名以及版本tag

  1. 使用docker images查看镜像列表,可以看到名字叫tomcat02即为我们新创建的镜像
[root@yangzi ~]# docker commit -a="yangzi" -m="new tomcat" d6cd9ac49dc2 tomcat02:1.1 sha256:147e2244bc3912d60b33cc16c07b81eead8099bdfd35365b8b1ef37846896a94 [root@yangzi ~]# docker images REPOSITORYTAGIMAGE IDCREATEDSIZE tomcat021.1147e2244bc3931 seconds ago684MB tomcatlatestfb5657adc8927 months ago680MB hello-worldlatestfeb5d9fea6a510 months ago13.3kB centoslatest5d0da3dc976411 months ago231MB

  1. 验证效果,将之前运行的tomcat容器停止(不然会占用8080端口),停止容器使用命令docker stop 容器id ,容器id 用docker ps命令查看
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    然后运行新创建tomcat02镜像所生成的容器,注意一点就是docker run命令tomcat02名字后面得带上版本Tag 1.1(因为我们在docker commit的时候设置了版本tag为1.1),不然默认拉取的是名为tomcat02镜像的latest版本会提示无法找到该镜像
docker run -it -p 8080:8080 tomcat02:1.1

这一次无需做任何修改,在浏览器访问,就能看到Tomcat的欢迎页面
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这就是使用docker commit命令修改镜像的方法,不过使用该命令还是有些繁琐和局限性,因为docker commit命令的前提是必须有运行当中的容器,而使用DockerFile文件就不需要正在运行的容器,也能自定义创建镜像,在企业实际工作当中,我们也一般使用DockerFile来构建镜像
使用Dockerfile 如果说容器是现成的商品房,镜像就是样板房,那么DockerFile文件就是构建房子的设计图纸,它来规定如何建造地基、铺设水电、开窗搭门等动作
比起容器、镜像来说,Dockerfile 非常普通,它就是一个纯文本,里面记录了一系列的构建指令,比如选择基础镜像、拷贝文件、运行脚本等等,而 Docker 顺序执行这个文件里的所有步骤,最后就会创建出一个新的镜像出来
Dockerfile文件就像是我们操作Linux系统来部署服务一样,Dockerfile的每个命令基本都有类似功能的Shell命令,大家可以把写Dockerfile当做是手动构建环境和部署应用,把我们在Linux上需要做的事情使用Dockerfile的语法翻译一遍,Dockerfile就基本完成了,这样就很容易理解Dockerfile真正要做的是什么事情了
【docker|Docker 进阶指南(上)- 使用Dockerfile自定义镜像】我们来看一个简单的 Dockerfile 实例:
# 文件名为 Dockerfile# 选择基础镜像 FROM centos # 启动容器时默认运行的命令 CMD echo "hello world"

写好Dockerfile文件后,使用 docker build 命令来创建出镜像
docker build -f Dockerfile -t "yangzi_centos" . # 参数含义 -t 镜像名:tag .表示当前路径的Dockerfile文件

看到Successfully built信息就说明构建镜像成功了
[root@yangzi work]# docker build -f Dockerfile -t "yangzi_centos" . Sending build context to Docker daemon2.048kB Step 1/2 : FROM centos ---> 5d0da3dc9764 Step 2/2 : CMD echo "hello world" ---> Using cache ---> 5a9ec5ee43d3 Successfully built 5a9ec5ee43d3 Successfully tagged yangzi_centos:latest

使用 docker images 可以查看到刚刚使用Dockerfile构建的镜像
[root@yangzi work]# docker images REPOSITORYTAGIMAGE IDCREATEDSIZE yangzi_centoslatest5a9ec5ee43d36 minutes ago231MB

运行一下这个镜像生成的容器,CMD命令的参数是指定容器启动时要执行的命令,所以这里打印了Hello World
注意在Dockerfile里面允许有多个CMD命令,但只有最后一个会执行(比如有两个CMD命令,只会执行最后一个),另外CMD里命令可以被 docker run 之后的参数替换,如下面在docker run命令追加了ls命令,就只会执行ls命令,不再执行CMD里的echo命令
[root@yangzi work]# docker run -it 5a9ec5ee43d3 hello world[root@yangzi work]# docker run -it 5a9ec5ee43d3 ls binetcliblost+foundmntprocrunsrvtmpvar devhomelib64mediaoptrootsbinsysusr

避免这种情况可以在Dockerfile里面使用ENTRYPOINT命令,它就不会像CMD里面的命令一样被覆盖,而是可以docker run时追加命令,具体用法可以百度,这里不再展开
Dockerfile命令总结
Dockerfile当中,除非上述例子里提到的FROMCMDENTRYPOINT命令,还包含了许多其他命令,下面是一些常用命令总结
FROM: #指定基础镜像,所有构建的镜像都必须有一个基础镜像,且 FROM 命令必须是 Dockerfile 的第一个命令 FROM [AS ] 指定从一个镜像构建起一个新的镜像名字 FROM [:] [AS ] 指定镜像的版本 Tag 示例:FROM mysql:5.0 AS databaseMAINTAINER: #镜像维护人的信息 MAINTAINER 示例:MAINTAINER Yangzi Yangzi@qq.comRUN: #构建镜像时要执行的命令,RUN 通常会是 Dockerfile 里最复杂的指令,会包含很多的 Shell 命令,但 Dockerfile 里一条指令只能是一行,所以有的 RUN 指令会在每行的末尾使用续行符 \,命令之间也会用 && 来连接 RUN 示例:RUN [executable, param1, param2]RUN例子 RUN apt-get update \ && apt-get install -y \ build-essential \ curl \ make \ unzip \ && cd /tmp \ && curl -fSL xxx.tar.gz -o xxx.tar.gz \ && tar xzf xxx.tar.gz \ && cd xxx \ && ./config \ && make \ && make clean= ADD: #将本地服务器的文件添加复制到容器中去,压缩包会解压,可以访问网络上的文件,会自动下载 ADD > 示例:ADD *.js /app 添加 js 文件到容器中的 app 目录下COPY: #功能和 ADD 一样(类似linux当中的cp命令),只是复制,不会解压或者下载文件CMD: #启动容器后执行的命令,和 RUN 不一样,RUN 是在构建镜像是要运行的命令 当使用 docker run 运行容器的时候,这个可以在命令行被覆盖 示例:CMD [executable, param1, param2]ENTRYPOINT: #也是执行命令,和 CMD 一样,只是这个命令不会被命令行覆盖 ENTRYPOINT [executable, param1, param2] 示例:ENTRYPOINT [donnet, myapp.dll]LABEL: #为镜像添加元数据,key-value 形式 LABEL = = ... 示例:LABEL version=1.0 description=这是一个web应用EXPOSE: #暴露对外的端口(容器内部程序的端口,虽然会和宿主机的一样,但是其实是两个端口) EXPOSE 示例:EXPOSE 80 容器运行时,需要用 -p 映射外部端口才能访问到容器内的端口VOLUME: #指定数据持久化的目录,官方语言叫做挂载 VOLUME /var/log #指定容器中需要被挂载的目录,会把这个目录映射到宿主机的一个随机目录上,实现数据的持久化和同步 VOLUME [/var/log,/var/test.....] #指定容器中多个需要被挂载的目录,会把这些目录映射到宿主机的多个随机目录上,实现数据的持久化和同步VOLUME /var/data var/log #指定容器中的 var/log 目录挂载到宿主机上的 /var/data 目录,这种形式可以手动指定宿主机上的目录WORKDIR: #设置工作目录,设置之后 ,RUN、CMD、COPY、ADD 的工作目录都会同步变更 WORKDIR 示例:WORKDIR /app/testUSER: #指定运行命令时所使用的用户,为了安全和权限起见,根据要执行的命令选择不同用户 USER :[] 示例:USER testENV: #设置环境变量,有些容器运行时会需要某些环境变量 ENV 一次设置一个环境变量 ENV = = = 设置多个环境变量 示例:ENV JAVA_HOME /usr/java1.8/ARG: #设置构建镜像是要传递的参数,ARG指令定义的参数,在docker build命令中以--build-arg a_name=a_value形式赋值 ARG [=] ARG a_name=sssENV与ARG的区别: ARG 创建的变量只在镜像构建过程中可见,容器运行时不可见,而 ENV 创建的变量不仅能够在构建镜像的过程中使用,在容器运行时也能够以环境变量的形式被应用程序使用

Dockerfile官方文档参考
https://docs.docker.com/engine/reference/builder/
Dockerfile 综合案例
再来看一个Dockerfile文件的综合性例子,用来自定义镜像tomcat,步骤如下
  1. linux终端下新建目录 mkdir -p yangzi/build/tomcat
  2. 在上述目录下新建文件 touch read.txt(此步骤仅仅为了测试Dockerfile 里的COPY命令)
  3. JDKtomcat 安装的压缩包拷贝进上一步目录( JDK可从Oracle官网下载
    https://www.oracle.com/java/technologies/javase-downloads.html,选择Linux x64 Compressed Archive版本)
Apache官网下载Tomcat路径:https://tomcat.apache.org
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下载到本地计算机后,使用FileZilla或者Linux rz命令上传到远程服务器上
  1. /yangzi/build/tomcat 目录下新建一个Dockerfile文件,Dockerfile文件内容如下:
# 需要打上镜像tag,拉取centos 7的镜像 FROM centos:7 MAINTAINER yangzi<12345678@qq.com> #把宿主机当前上下文的read.txt拷贝到容器/usr/local/路径下 COPY read.txt /usr/local/cincontainer.txt #把java与tomcat添加到容器中 ADD jdk-18_linux-x64_bin.tar.gz /usr/local/ ADD apache-tomcat-10.0.23.tar.gz /usr/local/ #安装vim编辑器 RUN yum -y install vim #设置工作访问时候的WORKDIR路径,登录落脚点 ENV MYPATH /usr/local WORKDIR $MYPATH #配置java与tomcat环境变量 ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk-18.0.2.1 ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar ENV CATALINA_HOME /usr/local/apache-tomcat-10.0.23 ENV CATALINA_BASE /usr/local/apache-tomcat-10.0.23 ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/lib:$CATALINA_HOME/bin #容器运行时监听的端口 EXPOSE 8080 #启动时运行tomcat,以下3种启动方式任意选择一种,startup.sh底层也是调用了catalina.sh # ENTRYPOINT ["/usr/local/apache-tomcat-10.0.23/bin/startup.sh" ] # CMD ["/usr/local/apache-tomcat-10.0.23/bin/catalina.sh","run"] CMD /usr/local/apache-tomcat-10.0.23/bin/startup.sh && tail -F /usr/local/apache-tomcat-10.0.23/logs/catalina.out

踩坑问题汇总:
(1)在Dockerfile当中,不要直接使用FROM centos命令,会拉取到centos 8镜像,但镜像列表当中会找不到appstream,会报以下错误,所以需要打上tag,使用FROM centos:7命令,拉取 centos7镜像
Step 6/15 : RUN yum -y install vim ---> Running in ea1aca98f262 CentOS Linux 8 - AppStream62B/s |38B00:00 Error: Failed to download metadata for repo 'appstream': Cannot prepare internal mirrorlist: No URLs in mirrorlist

(2)有可能大家下载的tomcatjdk版本跟我在Dockerfile里面写的不一样,在Dockerfile当中,涉及tomcatjdk版本,均需要进行替换,如对应的压缩包名称,以及环境变量路径
  1. 编译Dockerfile文件,在本目录执行可以不写Dockerfile文件名称,以下命令执行后,会生成一个名为diytomcat的镜像,可以使用docker images查看
docker build -t diytomcat .

看到下面的信息,说明镜像已经构建成功
[root@yangzi tomcat]# docker build -t diytomcat . Sending build context to Docker daemon193.1MB Step 1/15 : FROM centos:7 7: Pulling from library/centos 2d473b07cdd5: Pull complete Digest: sha256:9d4bcbbb213dfd745b58be38b13b996ebb5ac315fe75711bd618426a630e0987 Status: Downloaded newer image for centos:7 ---> eeb6ee3f44bd Step 2/15 : MAINTAINER yangzi<12345678@qq.com> #把宿主机当前上下文的read.txt拷贝到容器/usr/local/路径下 ---> Running in dedcf313686f Removing intermediate container dedcf313686f ---> 15188be5ddaa...Step 14/15 : EXPOSE 8080 ---> Running in ec11bd1062bf Removing intermediate container ec11bd1062bf ---> 5629d69f3d78 Step 15/15 : CMD /usr/local/apache-tomcat-10.0.23/bin/startup.sh && tail -F /usr/local/apache-tomcat-10.0.23/bin/logs/catalina.out ---> Running in 5e71fd77264f Removing intermediate container 5e71fd77264f ---> cdbc8478b7b6 Successfully built cdbc8478b7b6 Successfully tagged diytomcat:latest

  1. docker run命令运行容器
docker run -d -p 9090:8080 --name mydiytomcat -v /root/yangzi/build/tomcat/test:/usr/local/apache-tomcat-10.0.23/webapps/test -v /root/yangzi/build/tomcat/tomcat9logs/:/usr/local/apache-tomcat-10.0.23/logs --privileged=true diytomcat

  • --name 表示容器名
  • -d参数表示后台运行
  • -v 参数后面跟表示本地持久化保存容器数据的挂载目录,挂载目录共有两个,一个是webapps目录下的test服务,另一个是存放log文件,容器里产生的数据会自动同步到本地的指定目录下,即使容器被删除,本地目录还是可以找到相应的数据,防止数据丢失
  • 命令最后的diytomcat表示为镜像名
  • 注意Docker挂载主机目录Docker访问出现cannot open directory .: Permission denied的解决办法:在挂载目录后多加一个--privileged=true参数即可(上面的命令已添加)
  1. 在linux服务器上测试访问 curl localhost:9090,看到正常返回tomcat的HTML网页即可
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  • 若无法正常返回,可以查看日志目录下文件catalina.out排查问题,路径为/root/yangzi/build/tomcat/tomcat9logs/catalina.out
  • 我自己遇到过下载JDK版本错误(误下载为Arm 64版本,需要下载x64版本),导致无法执行二进制文件/usr/local/apache-tomcat-10.0.23/bin/catalina.sh: line 491: /usr/local/jdk-18.0.2.1/bin/java: cannot execute binary file
  1. 最后可以进行Web服务test的发布,创建WEB-INF目录填写web.xml,添加相应的jsp文件
[root@yangzi test]# pwd /root/yangzi/build/tomcat/test [root@yangzi test]# mkdir WEB-INF [root@yangzi test]# cd WEB-INF [root@yangzi WEB-INF]# vim web.xml [root@yangzi WEB-INF]# cd .. [root@yangzi test]# vim a.jsp

web.xml的内容如下
test

a.jsp的内容如下
hello,yangzi -----------welcome------------


  1. 在服务器上测试验证test服务curl localhost:9090/test/a.jsp,正常返回jsp当中的内容即可,也可进入本地挂载日志目录/root/yangzi/build/tomcat/tomcat9logs/下,查看tomcat访问日志cat catalina.out
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结束语 本文介绍了使用DockerFile自定义Docker镜像方法,但它始终操作的是单个镜像,并生成单个容器,在实际工作当中,我们需要使用到多个容器(如Mysql容器,Nginx容器等),去部署完整的Web服务,这时候需要用到Docker-Compose容器编排工具,下期继续为大家介绍
学习到这里Docker里面的大部分命令大家都基本使用过了,下篇文章也是Docker系列的最后一篇,会完整的给大家总结Docker命令
这篇文章耗时比较长但干货内容真的很多,坑基本洋子都替大家踩过了,麻烦大家点个【赞】和【在看】,你的支持就是我前进的动力

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