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云原生--核心组件-容器篇-4-认识Dockerfile文件（镜像创建的基础文件和指令介绍）

news 来源：原创 2025/6/9 18:11:15

1、Dockerfile的定义与作用

  • 定义：
    Dockerfile是一个文本文件，包含一系列Docker指令，用于自动化构建Docker镜像。Docker 在构建镜像时会按照Dockerfile中的指令逐步执行，每一行指令都会生成一个新的镜像层（layer）。这些层是只读的，并且可以通过缓存机制提高构建效率，最终生成一个可运行的容器镜像。

  • 核心作用：

    • 标准化镜像构建流程。
    • 确保环境一致性（开发、测试、生产）。
    • 通过分层存储技术提升构建效率。

2、Dockerfile的基本结构

一个典型的Dockerfile包含以下部分：
（1）、基础镜像（Base Image）：指定构建镜像的起点。
（2）、元数据定义（Labels）：添加镜像的元数据（如作者、版本）。
（3）、构建过程指令：安装依赖、复制文件、设置环境变量，端口暴露等。
（4）、启动指令：定义容器启动时的默认命令。

3、Dockerfile常用指令详解

在这里插入图片描述

（1）、FROM

  • 作用：指定基础镜像，是Dockerfile的第一个指令，后续的构建操作都基于这个基础镜像进行。
  • 语法：
FROM <image>[:<tag>] [AS <name>]

dockerfile示例：

FROM python:3.9-slim     # 使用轻量级的 Python 3.9 基础镜像
FROM ubuntu:20.04 AS build-env     # 为多阶段构建命名阶段
FROM openjdk:17-jdk-slim

（2）、LABEL

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

dockerfile示例：

LABEL maintainer="john.doe@example.com" \version="1.0" \description="A Python web application"

（3）、RUN

  • 作用：构建过程，在容器中执行命令，常用于安装软件包、配置环境等操作。
  • 语法：
RUN <command>            # Shell格式（默认）
RUN ["executable", "param1", "param2"]     # Exec格式
  • 最佳实践：
    合并多个命令，减少镜像层数。
    dockerfile示例：
RUN apt-get update && apt-get install -y build-essential && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

（4）、COPY/ADD

  • COPY：将本地文件/目录复制到镜像中。
  • ADD：功能与COPY类似，但还支持从远程URL复制文件以及自动解压压缩包。
  • 语法：
COPY <src> <dest>
ADD <src> <dest>

dockerfile示例：

COPY requirements.txt /app/requirements.txt     # 复制依赖文件
ADD https://example.com/app.tar.gz /app/      # 下载并解压文件

（5）、WORKDIR

  • 作用：设置工作目录，后续指令（如RUN, COPY，ADD等）都在此目录下执行。
  • 语法：
WORKDIR /path/to/directory

dockerfile示例：

WORKDIR /app

（6）、ENV

  • 作用：设置环境变量。这些环境变量在容器运行时可以被应用程序使用。
  • 语法：
ENV <key>=<value> [ <key>=<value>... ]

dockerfile示例：

ENV PYTHONUNBUFFERED=1 \DATABASE_URL="postgres://user:pass@localhost:5432/mydb"

（7）、EXPOSE

  • 作用：声明容器运行时会监听的端口，但并不实际进行端口映射。
  • 语法：
EXPOSE <port> [<port>...]

dockerfile示例：

EXPOSE 8000

（8）、CMD/ENTRYPOINT

  • CMD：定义容器启动时默认执行的命令（如果有多个，仅最后一个生效）。
  • ENTRYPOINT：与CMD类似，优先级高于CMD，也是用于指定容器启动时执行的命令，但ENTRYPOINT不会被docker run后面的命令覆盖，而CMD则可能会被覆盖。
  • 语法：
CMD ["executable", "param1", "param2"]    # 推荐exec格式
ENTRYPOINT ["executable", "param1"]

dockerfile示例：

CMD ["python", "app.py"]                 # 默认启动命令
ENTRYPOINT ["nginx", "-g", "daemon off;"]      # 固定启动命令

（9）、ARG

  • 作用：定义构建时变量（仅在构建过程中有效）。在构建镜像时可以通过–build-arg参数传递值。
  • 语法：
ARG <name>[=<default value>]

dockerfile示例：

ARG BUILD_VERSION=1.0
RUN echo "Build Version: $BUILD_VERSION" > version.txt

4、Dockerfile示例

（1）、Python Web应用

Dockerfile示例：

# 1. 指定基础镜像
FROM python:3.9-slim# 2. 设置工作目录
WORKDIR /app# 3. 复制 requirements.txt 文件到镜像中
COPY requirements.txt .# 4. 安装 Python 依赖
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt# 5. 复制当前目录下的所有文件到镜像的工作目录中
COPY . .# 6. 暴露应用程序运行的端口
EXPOSE 5000# 7. 设置环境变量
ENV FLASK_APP=app.py
ENV FLASK_ENV=development# 8. 指定容器启动时运行的命令
CMD ["flask", "run", "--host=0.0.0.0"]

解释：

  1. FROM python:3.9-slim
  • 作用：指定基础镜像。
  • 解释：这里使用的是官方的Python 3.9精简版镜像（slim表示精简版，体积较小）。它是构建其他镜像的基础。
  1. WORKDIR /app
  • 作用：设置工作目录。
  • 解释：在镜像中创建一个/app目录，并将其设置为后续指令的工作目录。如果目录不存在，Docker会自动创建它。
  1. COPY requirements.txt .
  • 作用：将本地文件复制到镜像中。
  • 解释：将主机上的requirements.txt文件复制到镜像的/app目录下。
  1. RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
  • 作用：运行命令安装依赖。
  • 解释：使用pip安装requirements.txt中列出的所有Python依赖项。–no-cache-dir参数避免缓存以减小镜像体积。
  1. COPY . .
  • 作用：复制文件。
  • 解释：将主机当前目录下的所有文件（包括子目录）复制到镜像的/app目录中。
  1. EXPOSE 5000
  • 作用：声明容器对外暴露的端口。
  • 解释：告诉Docker容器运行时会监听5000端口。注意，这只是声明，不会自动发布端口，实际运行时需要通过-p参数映射端口。
  1. ENV FLASK_APP=app.py和ENV FLASK_ENV=development
  • 作用：设置环境变量。
  • 解释：
    • FLASK_APP指定Flask应用程序的入口文件。
    • FLASK_ENV设置Flask的运行模式为开发模式（启用调试功能）。
  1. CMD [“flask”, “run”, “–host=0.0.0.0”]
  • 作用：指定容器启动时运行的默认命令。
  • 解释：当容器启动时，会运行flask run --host=0.0.0.0命令，启动Flask开发服务器并监听所有网络接口。

（2）、Java Web示例

Spring Boot的Java应用程序镜像构建示例。
Dockerfile示例：

# 1. 使用Maven基础镜像构建阶段
FROM maven:3.8.6-openjdk-17 AS build# 2. 设置工作目录
WORKDIR /app# 3. 复制Maven配置文件（如果需要）
COPY pom.xml .# 4. 下载依赖项
RUN mvn dependency:go-offline# 5. 复制项目源代码
COPY src ./src# 6. 构建应用程序
RUN mvn clean package -DskipTests# 7. 使用运行时基础镜像
FROM openjdk:17-jdk-slim# 8. 设置工作目录
WORKDIR /app# 9. 从构建阶段复制 JAR 文件
COPY --from=build /app/target/my-springboot-app.jar /app/my-springboot-app.jar# 10. 暴露应用程序端口
EXPOSE 8080# 11. 启动应用程序
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "my-springboot-app.jar"]

解释：

  1. FROM maven:3.8.6-openjdk-17 AS build
  • 作用：指定基础镜像，并为构建阶段命名。
  • 解释：
    • 使用官方的Maven 3.8.6镜像，内置OpenJDK 17。
    • AS build定义了一个构建阶段，后续可以通过COPY --from引用。
  1. WORKDIR /app
  • 作用：设置工作目录。
  • 解释：在镜像中创建/app目录，并将其作为后续指令的工作目录。
  1. COPY pom.xml .
  • 作用：将主机上的pom.xml文件复制到镜像中。
  • 解释：Maven项目的核心配置文件，定义了项目的依赖项和构建步骤。
  1. RUN mvn dependency:go-offline
  • 作用：下载依赖项并使构建过程离线化。
  • 解释：
    • mvn dependency:go-offline下载所有依赖项到本地缓存。
    • 这样可以减少后续构建时间，并避免网络波动对构建的影响。
  1. COPY src ./src
  • 作用：复制项目源代码。
  • 解释：将主机上的src目录复制到镜像的/app/src中。
  1. RUN mvn clean package -DskipTests
  • 作用：编译、打包项目。
  • 解释：
    • mvn clean清理旧的构建文件。
    • mvn package 打包项目，生成可运行的 JAR 文件。
    • -DskipTests 跳过测试以加速构建（生产环境中建议单独运行测试）。
  1. FROM openjdk:17-jdk-slim
  • 作用：指定运行时基础镜像。
  • 解释：
    • 使用更轻量级的OpenJDK 17镜像作为运行时环境。
    • 这是最终镜像的基础，只包含运行应用程序所需的组件。
      说明：
      使用maven:3.8.6-openjdk-17作为构建阶段，使用openjdk:17-jdk-slim作为运行时阶段。这种方式可以显著减小最终镜像的体积，因为它只包含运行应用程序所需的组件。
  1. WORKDIR /app
  • 作用：设置工作目录。
  • 解释：在运行时镜像中创建/app目录，并将其作为工作目录。
  1. COPY --from=build /app/target/my-springboot-app.jar /app/my-springboot-app.jar
  • 作用：从构建阶段复制生成的JAR文件。
  • 解释：
    • –from=build引用前面定义的构建阶段。
    • 将构建阶段生成的my-springboot-app.jar文件复制到运行时镜像的/app目录。
  1. EXPOSE 8080
  • 作用：声明容器对外暴露的端口。
  • 解释：告诉Docker容器运行时会监听8080端口。实际运行时需要通过-p参数映射端口。
  1. ENTRYPOINT [“java”, “-jar”, “my-springboot-app.jar”]
  • 作用：指定容器启动时运行的命令。
  • 解释：
    • 使用java -jar命令运行JAR文件。
    • ENTRYPOINT不会被覆盖，适合定义不可变的启动命令。

5、构建与运行镜像

构建命令示例：

docker build -t my-flask-app:1.0 .     # 构建并标记镜像
docker build --no-cache .             # 忽略缓存，强制重新构建
docker build --build-arg VERSION=2.0 .   # 传递构建参数

解释:
最后的.表示Dockerfile所在的路径

运行容器示例：

docker run -d -p 5000:5000 --name my-app my-flask-app:1.0

6、Dockerfile最佳实践

（1）、轻量级基础镜像

优先选择*-slim或*-alpine版本（如python:3.9-slim）。

（2）、合并RUN命令：

减少镜像层数，提高构建速度。

bash示例：

RUN apt-get update && apt-get install -y <package> && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

（3）、多阶段构建

分离构建环境和运行环境，减少最终镜像体积。

（4）、缓存优化

将不常变化的指令放在前面（如依赖安装），常变化的放在后面（如代码复制）。

（5）、使用.dockerignore

排除不必要的文件（如.git, node_modules）。

（6）、安全加固

使用非root用户运行容器（通过USER 指令）。

7、常见问题与解决方案

（1）、镜像体积过大？

  • 解决方案：
    • 使用多阶段构建。
    • 选择轻量级基础镜像（如alpine）。
    • 清理构建过程中的临时文件（如apt-get clean）。

（2）、构建缓存失效？

  • 原因：Docker会缓存每一层的构建结果，如果某层指令变化，则后续层会重新构建。
  • 解决：
    • 保持依赖文件（如requirements.txt）在代码的前面。
    • 使用–no-cache强制重新构建。

（3）、容器启动失败？

  • 常见原因：
    • 工作目录未正确设置。
    • 启动命令未指定（缺少CMD或ENTRYPOINT）。
  • 解决：

dockerfile示例：

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

8、总结

  • Dockerfile 是容器化应用的核心，通过标准化构建流程确保环境一致性。
  • 关键指令：FROM, RUN, COPY, CMD, ENTRYPOINT 是构建镜像的基础。
  • 最佳实践：轻量基础镜像、多阶段构建、缓存优化是提升效率的关键。

逆风前行，Dare To Be！！！

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编程日记 2025/5/27 6:10:20

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在现代 C&#xff08;C11及以后&#xff09;中&#xff0c;并发与异步编程是不可回避的重要技能。我们常常希望把某些计算任务扔给后台线程去处理&#xff0c;同时又能优雅地获取任务结果。 这时候&#xff0c;std::packaged_task 就是一个非常强大的工具。 本文将带你深入理解…...

编程日记 2025/6/1 18:34:34

Animate 中HTMLCanvas 画布下的鼠标事件列表（DOM 鼠标）

在 JavaScript 和 ‌Adobe Animate&#xff08;CreateJS&#xff09;‌ 中&#xff0c;常用的鼠标交互事件可分为两大类&#xff1a;‌基础 DOM 事件‌ 和 ‌CreateJS 扩展事件‌12。以下是完整分类&#xff1a; 一、基础 DOM 鼠标事件 事件名触发场景冒泡特性click鼠标左键单…...

编程日记 2025/5/26 6:36:17

RagFlow文档切块提升

1.RagFlow切块介绍 2.复现优化 2.1 General 通用分块 def parser_text(self, txt, blockSize512, overlapSize0, delimiter"\n!?;。&#xff1b;&#xff01;&#xff1f;"):文本分割sentences self.split_text_by_period_qh(txt, delimiter, blockSizeblockSize)…...

编程日记 2025/5/27 7:51:05

音频转base64

<!DOCTYPE html> <html lang"en"> <head><meta charset"UTF-8"><meta name"viewport" content"widthdevice-width, initial-scale1.0"><title>音频转Base64</title><style>.containe…...

编程日记 2025/5/30 3:21:17

蓝桥杯 11. 打印大X

打印大X 原题目链接 题目描述 小明希望用星号拼凑&#xff0c;打印出一个大 X&#xff0c;他要求能够控制笔画的宽度和整个字的高度。 为了便于比对空格&#xff0c;所有的空白位置都以句点符 . 来代替。 输入描述 输入两个整数 m 和 n&#xff0c;表示笔画的宽度和 X 的高…...

编程日记 2025/6/1 16:42:52

页面需要重加载才能显示的问题修改

1.问题描述&#xff1a;跳转页面后&#xff0c;只有点击重新加载后才会显示内容 经过测试后&#xff1a; / 跳转详情 const goToDetail (bookId) > { router.push({ path: /classic-detail, query: { book_id: bookId } }) } 执行完以上代码后&#xff0c;页面从classics…...

编程日记 2025/5/22 18:49:37

On the Biology of a Large Language Model——Claude团队的模型理解文章【论文阅读笔记】其二——数学计算部分

这篇内容的源博文是 On the Biology of a Large Language Model 这是Anthropic&#xff0c;也就是Claude的团队的一遍技术博客。他的主要内容是用一种改良版的稀疏编码器来解释LLM在inference过程中内部语义特征的激活模式。因为原文太长&#xff0c;我把原文分成了几份来写阅读…...

编程日记 2025/5/26 17:04:34

Python语言基础知识详解：标识符与变量

Python语言基础知识详解&#xff1a;标识符与变量 一、标识符&#xff08;Identifiers&#xff09; 定义 标识符是用于命名变量、函数、类、模块或其他对象的名称。它是代码中对实体的唯一标识。 1. 标识符的命名规则 Python的标识符需遵循以下规则&#xff1a; 允许的字符 由…...

编程日记 2025/5/23 18:11:30

google chrome 中 fcitx5 候选框不跟随光标

我的电脑&#xff1a;ubuntu22.04&#xff0c;窗口系统&#xff1a;wayland 2025/4/26 号更新的谷歌浏览器 今天打开浏览器发现输入法的候选框固定在左上角不动了&#xff0c;一番折腾&#xff0c;发现解决办法如下&#xff1a; 在搜索框中输入 about:flags搜索 wayland&#…...

编程日记 2025/5/26 7:59:12

深入浅出提示词工程（结合 DeepSeek）

提示词工程 Prompt 即提示、指令&#xff0c;所以提示工程也叫「指令工程」 用户输入的问题称为 Prompt&#xff0c;本文主要探讨 System Prompt&#xff08;我将其翻译成「系统预设」&#xff09; 使用 Prompt 的目的 直接提问 如「我该学 Vue 还是 React&#xff1f;」&…...

编程日记 2025/5/15 11:27:00

OpenVLA：大语言模型用于机器人操控的经典开源作品

TL;DR 2024 年斯坦福大学提出的 OpenVLA&#xff0c;基于大语言模型实现机器人操控&#xff0c;代码完全开源。 Paper Notes Name&#xff1a;OpenVLA: An Open-Source Vision-Language-Action ModelURL&#xff1a;https://openvla.github.io/作者&#xff1a;斯坦福&#…...

编程日记 2025/5/28 16:11:44

数值分析、数值代数之追赶法

数值分析、数值代数之追赶法 MATLAB 中&#xff0c;diag 函数用法追赶法推导过程代码运行过程 MATLAB 中&#xff0c;diag 函数用法 在 MATLAB 中&#xff0c;diag 函数用于处理矩阵的对角线元素或创建对角矩阵。以下是其常见的用法&#xff1a; 1.提取矩阵的对角线元素 2.创…...

编程日记 2025/5/26 15:56:36

深入浅出JVM - Java架构师面试实战

深入浅出JVM - Java架构师面试实战 本文通过模拟一位拥有十年Java研发经验的资深架构师马架构与面试官之间的对话&#xff0c;深入探讨了JVM的核心知识点。涵盖内存结构、垃圾回收算法、垃圾回收器、内存调优工具及参数配置等关键领域。 第一轮提问 面试官&#xff1a; 马架…...

编程日记 2025/4/28 7:58:53

Qt网络数据解析方法总结

在Qt中解析网络数据通常涉及接收原始字节流&#xff0c;并将其转换为有意义的应用层数据。以下是详细步骤和示例&#xff1a; 1. 网络数据接收 使用QTcpSocket或QUdpSocket接收数据&#xff0c;通过readyRead()信号触发读取&#xff1a; // 创建TCP Socket并连接信号 QTcpSo…...

编程日记 2025/5/29 15:10:09

[AHOI2001] 质数和分解

import java.util.*;public class Main {static int[] ss new int[201];public static void main(String[] args) {Scanner sc new Scanner(System.in);while (sc.hasNextInt()) { int n sc.nextInt();int num 0; // 记录质数个数int[] dp new int[201];dp[0] 1;for (in…...

编程日记 2025/5/25 20:59:37

说一下Drop与delete区别

在数据库操作里&#xff0c;DROP与DELETE是两个重要且功能不同的命令&#xff0c;以下为你详细介绍二者的区别&#xff1a; 功能层面 DROP&#xff1a;此命令用于删除数据库、表、视图、索引等数据库对象。一旦执行&#xff0c;数据库对象就会被彻底删除&#xff0c;其定义和…...

编程日记 2025/5/18 8:47:02