如何从 Dockerfile 构建 Docker 镜像

简介

本教程将指导你完成从 Dockerfile 构建 Docker 镜像的过程。我们将涵盖 Docker 镜像的基础知识、创建和管理 Docker 镜像的步骤，以及如何有效地部署它们。无论你是 Docker 的新手，还是希望增强你的容器化工作流程，本文都将为你提供构建和使用 Docker 镜像所需的知识和技能。

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL docker(("Docker")) -.-> docker/ImageOperationsGroup(["Image Operations"]) docker(("Docker")) -.-> docker/DockerfileGroup(["Dockerfile"]) docker/ImageOperationsGroup -.-> docker/pull("Pull Image from Repository") docker/ImageOperationsGroup -.-> docker/tag("Tag an Image") docker/ImageOperationsGroup -.-> docker/push("Push Image to Repository") docker/ImageOperationsGroup -.-> docker/images("List Images") docker/DockerfileGroup -.-> docker/build("Build Image from Dockerfile") subgraph Lab Skills docker/pull -.-> lab-411506{{"如何从 Dockerfile 构建 Docker 镜像"}} docker/tag -.-> lab-411506{{"如何从 Dockerfile 构建 Docker 镜像"}} docker/push -.-> lab-411506{{"如何从 Dockerfile 构建 Docker 镜像"}} docker/images -.-> lab-411506{{"如何从 Dockerfile 构建 Docker 镜像"}} docker/build -.-> lab-411506{{"如何从 Dockerfile 构建 Docker 镜像"}} end

理解 Docker 镜像

什么是 Docker 镜像？

Docker 镜像是一个轻量级的、独立的、可执行的软件包，它包含运行一个应用程序所需的一切——代码、运行时环境、系统工具、库以及设置。镜像是 Docker 的构建组件，用于创建 Docker 容器。

Docker 镜像层

Docker 镜像是由一系列层构建而成的。每一层代表镜像的 Dockerfile 中的一条指令。这些层相互堆叠形成最终的镜像。当镜像更新时，只重新构建发生变化的层，从而使这个过程更高效。

graph TD A[基础镜像] --> B[层 1] B --> C[层 2] C --> D[层 3] D --> E[最终镜像]

获取 Docker 镜像

可以从多种来源获取 Docker 镜像，包括：

Docker Hub：Docker 镜像的官方公共镜像仓库，用户和合作伙伴可以在其中构建和共享容器化应用程序。
私有镜像仓库：组织可以设置自己的私有 Docker 镜像仓库来存储和管理自己的自定义镜像。
从 Dockerfile 构建：用户可以通过编写 Dockerfile 并使用 docker build 命令来创建自己的 Docker 镜像。

Docker 镜像的优点

一致性：无论在何种环境下，Docker 镜像都能确保应用程序以相同的方式运行。
可扩展性：Docker 镜像可以轻松地扩展或缩小以满足不断变化的需求。
高效性：Docker 镜像轻量级且可以快速部署，从而提高应用程序的整体效率。
可移植性：Docker 镜像可以轻松地在任何支持 Docker 的平台上共享和部署，使其具有高度的可移植性。

使用 Dockerfile 构建 Docker 镜像

什么是 Dockerfile？

Dockerfile 是一个文本文件，它包含了用户在命令行上可以调用的所有命令，用于组装 Docker 镜像。Dockerfile 使用特定的语法来定义创建 Docker 镜像所需的步骤。

Dockerfile 语法

一个 Dockerfile 通常包含以下指令：

FROM：指定用于构建的基础镜像。
COPY：将文件或目录从主机复制到容器文件系统。
RUN：在容器中执行一个命令。
CMD：指定容器启动时要运行的默认命令。
EXPOSE：告知 Docker 容器在运行时监听指定的网络端口。
ENV：设置一个环境变量。

以下是一个 Dockerfile 示例：

FROM ubuntu:22.04

COPY. /app
WORKDIR /app

RUN apt-get update && apt-get install -y python3 python3-pip
RUN pip3 install -r requirements.txt

EXPOSE 8080
CMD ["python3", "app.py"]

构建 Docker 镜像

要从 Dockerfile 构建 Docker 镜像，可以使用 docker build 命令：

docker build -t my-app.

此命令将使用当前目录中的 Dockerfile 构建一个标签为 my-app 的 Docker 镜像。

优化 Dockerfile

为了优化你的 Dockerfile，你可以：

通过将多个指令合并到一个 RUN 命令中来减少层数。
使用更小的基础镜像以减小整体镜像大小。
通过在 Dockerfile 中尽早安装依赖项来缓存依赖项。
使用多阶段构建来分离构建和运行时环境。

管理和部署 Docker 镜像

存储和共享 Docker 镜像

Docker 镜像可以通过多种方式进行存储和共享：

Docker Hub：Docker Hub 是 Docker 镜像的官方公共镜像仓库。你可以将你的镜像推送到 Docker Hub 并与他人共享。
私有镜像仓库：你可以设置自己的私有 Docker 镜像仓库来存储和管理你组织的自定义镜像。
本地存储：Docker 镜像也可以存储在主机上的本地，但这主要用于开发和测试目的。

部署 Docker 容器

一旦你有了一个 Docker 镜像，就可以使用 docker run 命令将其作为容器进行部署：

docker run -d -p 8080:8080 --name my-app my-app

此命令将从 my-app 镜像启动一个新容器，将主机上的 8080 端口映射到容器内的 8080 端口，并将容器命名为 my-app。

管理 Docker 容器

你可以使用各种命令来管理你的 Docker 容器：

docker ps：列出所有正在运行的容器。
docker stop <容器ID>：停止一个正在运行的容器。
docker start <容器ID>：启动一个已停止的容器。
docker logs <容器ID>：查看容器的日志。
docker exec -it <容器ID> /bin/bash：在一个正在运行的容器内打开一个 shell。

扩展 Docker 容器

通过运行多个容器实例，Docker 使你能够轻松扩展你的应用程序。你可以使用 Docker Swarm 或 Kubernetes 等工具来大规模编排和管理你的容器部署。

graph TD A[Docker 主机] --> B[容器 1] A[Docker 主机] --> C[容器 2] A[Docker 主机] --> D[容器 3]

持续集成和部署

Docker 镜像可以轻松集成到你的持续集成（CI）和持续部署（CD）管道中。像 Jenkins、GitLab CI 或 GitHub Actions 这样的工具可用于自动构建、测试和部署你的 Docker 镜像。

总结

在本教程结束时，你将对 Docker 镜像有扎实的理解，并能够从 Dockerfile 构建自己的 Docker 镜像。你将学习如何管理和部署这些镜像，简化你的容器化过程，并在你的开发和部署工作流程中充分发挥 Docker 的潜力。