编写高效Dockerfile的几条准则

写 Dockerfile 也像写代码一样,一份精心设计、Clean Code 的 Dockerfile 能在提高可读性的同时也大大提升Docker的使用效率。因此本文就结合实践来讲几条 Dockerfile 的实践心得!

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概述

  • Dockerfile 是专门用来进行自动化构建镜像的编排文件(就像Jenkins 2.0时代的Jenkinsfile是对Jenkins的Job和Stage的编排一样),我们可以通过 docker build 命令来自动化地从 Dockerfile 所描述的步骤来构建自定义的 Docker镜像,这比我们去命令行一条条指令执行的方式构建高效得多。

  • 另一方面,由于 Dockerfile 提供了统一的配置语法,因此通过这样一份配置文件,我们可以在各种不同的平台上进行分发,需要时通过 Dockerfile 构建一下就能得到所需的镜像。

  • 最后一个必须提的优点便是:Dockerfile 通过与镜像配合使用,使得 Docker镜像构建之时可以充分利用 “镜像的缓存功能”,因此也提效不少!

然而写 Dockerfile 也像写代码一样,一份精心设计、Clean Code 的 Dockerfile 能在提高可读性的同时也大大提升Docker的使用效率

因此下面就结合实践来讲几条 Dockerfile 的实践心得!



基础镜像的选择有讲究

在我的文章 《利用K8S技术栈打造个人私有云(连载之:基础镜像制作与实验)》 中,我们是基于某个Linux基础镜像作为底包,然后打包进我需要的功能从而形成自己的镜像。

这里选择基础镜像时是有讲究的:

  • 一是 应当尽量选择官方镜像库里的基础镜像;
  • 二是 应当选择轻量级的镜像做底包

就典型的Linux基础镜像来说,大小关系如下:

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Ubuntu > CentOS > Debian

因此相比 Ubuntu,其实更推荐使用最轻量级的 Debian镜像,而且它也是一个完整的Release版,可以放心使用



多使用标签Tag 有好处

  • 构建镜像时,给其打上一个易读的镜像标签有助于帮助了解镜像的功能,比如:
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docker build -t=“centos:wordpress" .

例如上面的这个centos镜像是用来做wordpress用的,所以已经集成了wordpress功能,这一看就很清晰明了

  • 再者,我们也应该在 Dockerfile 的 FROM 指令中明确指明标签 Tag,不要再让 Docker daemon 去猜,如
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FROM debian:codesheep


充分利用镜像缓存

什么是镜像缓存?

由 Dockerfile 最终构建出来的镜像是在基础镜像之上一层层叠加而得,因此在过程中会产生一个个新的 镜像层。Docker daemon 在构建镜像的过程中会缓存一系列中间镜像。

docker build镜像时,会顺序执行Dockerfile中的指令,并同时比较当前指令和其基础镜像的所有子镜像,若发现有一个子镜像也是由相同的指令生成,则 命中缓存,同时可以直接使用该子镜像而避免再去重新生成了。

为了有效地使用缓存,需要保证 Dockerfile 中指令的 连续一致,尽量将相同指令的部分放在前面,而将有差异性的指令放在后面

举例:假如我想用 Dockerfile方式 基于最基本的 CentOS 镜像来构建两个不同的镜像时,两个Dockerfile的开头可以相同:

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FROM centos:latest

# 下面安装两个常用的工具
RUN yum install -y net-tools.x86_64

RUN yum install lrzsz

######## 上面为两个Dockerfile文件中相同的部分######

######## 下面为两个Dockerfile文件中不同的部分######

......


ADD 与 COPY 指令的正确使用

虽然两者都可以添加文件到镜像中,但在一般用法中,还是推荐以COPY指令为首选,原因在于ADD指令并没有COPY指令来的纯粹,ADD会添加一些额外功能,典型的如下 ADD 一个压缩包时,其不仅会复制,还会自动解压,而有时我们并不需要这种额外的功能。

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ADD codesheep.tar.gz /path

除此之外,在需要添加多个文件到镜像中的时候,不要一次性集中添加,而是选择 按需 在必要时 逐个 添加即可,因为这样有利于利用镜像缓存



##尽量使用docker volume

虽然上面一条原则说推荐通过 COPY 命令来向镜像中添加多个文件,然而实际情况中,若文件 大而多 的时候还是应该优先用 docker -v 命令来挂载文件,而不是依赖于 ADD 或者 COPY

最后必须说一下,这里的“尽量”是有个度的,适度把握才行。



CMD 和 ENTRYPOINT指令 的理解使用

Dockerfile 制作镜像时,会组合 CMD 和 ENTRYPOINT 指令来作为容器运行时的默认命令:即 CMD + ENTRYPOINT。此时的默认命令组成中:

  • ENTRYPOINT 指令部分“一般”固定不变,容器运行时不修改
  • 而 CMD 部分的指令也可以改变,表现在运行容器时,docker run 命令中提供的参数会覆盖CMD的指令内容。

举个例子:

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FROM debian:latest

MAINTAINER codesheep@163.com

ENTRYPOINT [ "ls", "-l"]
CMD ["-a"]

若以默认命令运行容器,可以发现,执行的是 ls -a -l 命令:

ls -l -a

docker run 中增加参数 -t

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docker run -it --rm --name test debian:codesheep -t

也可以发现执行的是 ls -l -t,即 Dockerfile 中的 CMD 原参数被覆盖了:

ls -l -t

因此推荐的使用方式是:

  • 使用exec格式的 ENTRYPOINT指令 设置固定的默认命令和参数

  • 使用 CMD指令 设置可变的参数



不推荐在 Dockerfile中 做端口映射

Dockerfile 可以通过 EXPOSE指令 将容器端口映射到主机端口上,但这样会导致镜像在一台主机上仅能启动一个容器!

所以应该在 docker run 命令中来用 -p 参数来指定端口映射,而不要将该工作置于 Dockerfile 之中:

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#尽量避免这种方式
EXPOSE 8080:8899

#仅仅暴露端口
EXPOSE 8080


使用 Dockerfile 来共享镜像

推荐通过共享 Dockerfile 的方式来共享镜像,优点多多:

  • 通过 Dockerfile 构建的镜像用户可以清楚地看到构建的过程

  • 就像 Jenkinsfile 可以加入版本控制从而追踪CI系统的变迁和步骤的回滚一样,Dockerfile 作为一个编排文件同样可以入库做版本控制,这样也可以回溯

  • 使用 Dockerfile 构建的镜像具有确定性,没有玄学的成分



后记

如果有兴趣,也可以抽点时间看看作者一些关于容器化、微服务化方面的文章:

作者相关的SpringBt实践文章在此:



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