Docker - Dockerfile：初学者指南

你好，未来的Docker大师们！我很高兴能成为你们探索Dockerfile世界的向导。作为一名教授计算机科学多年的教师，我看到无数学生在掌握容器化力量时眼前一亮。那么，让我们卷起袖子，开始吧！

Docker - Dockerfile

Dockerfile是什么？

在我们开始构建之前，先来了解一下我们在处理什么。Dockerfile就像是创建Docker镜像的食谱。就像厨师遵循食谱来准备美味的菜肴一样，Docker使用Dockerfile来“烹饪”一个自定义镜像。这个镜像包含了你的应用程序运行所需的一切，整洁地打包在一个便携式容器中。

Dockerfile中使用的关键指令

现在，让我们来看看我们的Dockerfile食谱中的关键成分。这些指令是我们镜像的构建块。

指令	描述
FROM	指定基础镜像
RUN	在新层中执行命令
CMD	为执行容器提供默认值
EXPOSE	告诉Docker容器监听指定的网络端口
ENV	设置环境变量
ADD	复制新文件、目录或远程文件URL
COPY	复制新文件或目录
ENTRYPOINT	配置一个作为可执行文件运行的容器
VOLUME	创建外部挂载卷的挂载点
USER	设置后续RUN/CMD/ENTRYPOINT命令的用户名
WORKDIR	设置工作目录
ARG	定义用户可以在构建时传递的变量
ONBUILD	当镜像用作另一个构建的基础时，添加触发指令

让我们通过一些示例来分解这些指令：

FROM

FROM ubuntu:20.04

这行代码告诉Docker使用Ubuntu 20.04镜像作为我们的起点。就像是说，“我想在这块特定的土地上建造我的房子。”

RUN

RUN apt-get update && apt-get install -y python3

这个命令更新了包列表并安装了Python 3。这就像是去五金店购买你建造房子需要的工具。

CMD

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

这设置了容器启动时运行的默认命令。就像是你在前门设置了一个欢迎垫。

Dockerfile的最佳实践

现在我们知道了这些成分，让我们来谈谈如何有效地使用它们：

保持简洁：尽可能使用最小的基本镜像。Alpine Linux因其体积小而广受欢迎。
明智地分层：组合RUN命令以减少层数。例如：

RUN apt-get update && \
apt-get install -y python3 && \
apt-get clean

使用.dockerignore：就像.gitignore一样，这个文件可以帮助你排除构建上下文中的不必要文件。
利用构建缓存：将指令按变更频率从少到多排序，以优化构建时间。
使用特定标签：而不是FROM ubuntu，使用FROM ubuntu:20.04以确保一致性。

Dockerfile - 示例

让我们用一个简单的Python Web应用程序来把所有东西放在一起：

# 使用官方的Python运行时作为父镜像
FROM python:3.9-slim

# 设置容器中的工作目录
WORKDIR /app

# 将当前目录内容复制到容器中的/app
COPY . /app

# 安装requirements.txt中指定的任何需要的包
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# 将端口80对外界开放
EXPOSE 80

# 定义环境变量
ENV NAME World

# 容器启动时运行app.py
CMD ["python", "app.py"]

这个Dockerfile设置了一个Python环境，将我们的应用程序复制到容器中，安装依赖项，暴露一个端口，设置一个环境变量，并指定运行我们应用程序的命令。