Docker & K8s 容器实战 - 02-基于Dockerfile构建企业级生产环境镜像

🍿 02-基于Dockerfile构建企业级生产环境镜像

一、Dockerfile 语法详解

1. 什么是 Dockerfile

Dockerfile 是构建镜像的文本指令文件，通过 docker build 命令读取文件内指令，自动完成镜像构建；可使用 -f 参数指定非默认名称的 Dockerfile 文件。

2. Dockerfile 构建流程

基于指定基础镜像启动临时容器
逐行执行文件中的指令，修改容器内容
提交修改，生成新镜像层
基于新镜像再次启动临时容器，执行下一条指令
循环执行，直至所有指令运行完毕

3. 常用指令全解

（1）FROM

作用：指定基础镜像，Dockerfile 第一条指令必须是 FROM，后续所有操作都基于该镜像。

FROM centos

（2）MAINTAINER

作用：标注镜像作者、联系方式等信息。

MAINTAINER ZHappy

（3）RUN

作用：构建镜像过程中执行命令（镜像构建阶段运行），分两种写法：

Shell 模式（常用）

RUN echo hello

Exec 模式

RUN ["/bin/bash","-c","echo hello"]

（4）EXPOSE

作用：声明容器对外暴露的端口，仅为标记，不会自动开启端口映射。

使用 docker run -P（大写 P）时，宿主机将随机映射该端口。

# 声明单个端口
EXPOSE 80
# 声明多个端口
EXPOSE 80 8080

（5）CMD

作用：容器启动时默认执行命令（容器运行阶段运行），docker run 后跟指令会覆盖 CMD 配置。
三种用法：

# Exec 模式（推荐）
CMD ["/usr/sbin/nginx","-g","daemon off;"]
# Shell 模式
CMD echo "start container"
# 作为 ENTRYPOINT 的默认参数
CMD ["param1","param2"]

示例

FROM centos
MAINTAINER ZHappy
RUN yum clean all
RUN yum install nginx -y
EXPOSE 80
CMD ["/usr/sbin/nginx","-g","daemon off;"]

构建 \& 运行：

# 构建镜像
docker build -t="dockerfile/test-cmd:v1" .
# 启动容器，无需重复写启动命令
docker run -p 80 --name cmd_test2 -d dockerfile/test-cmd:v1

（6）ENTRYPOINT

作用：指定容器启动入口命令，和 CMD 类似，但默认不会被 **docker run** 指令覆盖；仅使用 --entrypoint 参数时可强制覆盖。

可与 CMD 搭配：ENTRYPOINT 写固定命令，CMD 充当动态参数。

基础用法

# Exec 模式
ENTRYPOINT ["nginx", "-c"]
# Shell 模式
ENTRYPOINT nginx -g daemon off;

组合用法示例

FROM nginx
ENTRYPOINT ["nginx", "-c"]   # 固定指令
CMD ["/etc/nginx/nginx.conf"] # 默认参数

运行测试：

# 不传参，使用默认参数：nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
docker run nginx:test

# 传参，替换默认参数：nginx -c /etc/nginx/new.conf
docker run nginx:test -c /etc/nginx/new.conf

（7）COPY

作用：从构建上下文目录复制文件 / 目录到容器内路径，仅做单纯复制，官方推荐日常文件复制使用。

目标路径不存在会自动创建；支持通配符；可指定文件属主。

# 基础写法
COPY index.html /usr/share/nginx/html/
# 带权限配置
COPY --chown=root:root test.txt /data/
# 通配符
COPY hom* /mydir/

（8）ADD

作用：功能包含 COPY，额外支持自动解压 gzip/bzip2/xz 格式压缩包。

缺点：不解压场景下无法单纯传输压缩包，容易破坏构建缓存。
选型建议：单纯复制用 COPY，需要解压用 ADD。

# 自动解压 tar 包到 /usr/local/
ADD apache-tomcat-8.0.26.tar.gz /usr/local/

（9）VOLUME

作用：定义匿名数据卷，用于持久化数据。

防止容器删除 / 重启导致数据丢失；避免容器磁盘持续膨胀。
容器运行时可通过 docker run -v 手动挂载覆盖。

VOLUME ["/data", "/logs"]

（10）WORKDIR

作用：指定容器内工作目录，后续 RUN/COPY/CMD 等指令都会在该目录下执行。

WORKDIR /usr/local/tomcat8

（11）ENV

作用：设置环境变量，构建和运行阶段均可引用。

# 定义变量
ENV NODE_VERSION 6.6.6
# 引用变量
RUN curl -SLO "https://nodejs.org/dist/v$NODE_VERSION/node-v$NODE_VERSION-linux-x64.tar.xz"

（12）USER

作用：切换后续指令执行的用户 / 用户组，前提是用户已存在。

USER nginx
USER nginx:nginx

（13）ONBUILD

作用：延迟执行指令（镜像触发器）。

当前镜像构建时不生效；当该镜像被其他镜像用作基础镜像时，自动触发执行。

演示示例

编写基础镜像 Dockerfile

FROM centos
MAINTAINER ZHappy
RUN yum install nginx -y
# 延迟指令
ONBUILD COPY index.html /usr/share/nginx/html/
EXPOSE 80
ENTRYPOINT ["/usr/sbin/nginx","-g","daemon off;"]

构建基础镜像

docker build -t="onbuild-nginx:v1" .

编写新 Dockerfile，基于上述镜像构建

FROM onbuild-nginx:v1
EXPOSE 80
ENTRYPOINT ["/usr/sbin/nginx","-g","daemon off;"]

构建新镜像，此时会自动执行 ONBUILD 内的 COPY 指令

docker build -t="onbuild-nginx1" .

（14）LABEL

作用：为镜像添加元数据（标签），键值对格式，用于备注作者、版本、描述等。

LABEL org.opencontainers.image.authors="ZHappy"
LABEL version="v1" description="nginx image"

（15）HEALTHCHECK

作用：容器健康检查，定时检测容器内服务运行状态。

# 自定义命令检查健康状态
HEALTHCHECK CMD curl -f http://localhost/ || exit 1
# 屏蔽基础镜像自带的健康检查
HEALTHCHECK NONE

（16）ARG

作用：构建参数，仅在 docker build 构建过程中生效，镜像运行后失效。

可通过 --build-arg 动态传参覆盖默认值。

# 定义参数，带默认值
ARG VERSION=v1

# 构建时动态修改参数
docker build --build-arg VERSION=v2 -t test:v1 .

二、实战 1：Dockerfile 构建 Nginx 镜像

1. 准备文件

新建目录并上传本地 YUM 源文件 Centos-vault-8.5.2111.repo

mkdir dockerfile && cd dockerfile/

2. 编写 Dockerfile

FROM centos
MAINTAINER ZHappy
# 替换YUM源
RUN rm -rf /etc/yum.repos.d/*
COPY Centos-vault-8.5.2111.repo /etc/yum.repos.d/
# 安装依赖与Nginx
RUN yum install wget -y
RUN yum install nginx -y
# 拷贝自定义页面
COPY index.html /usr/share/nginx/html/
# 声明端口
EXPOSE 80
# 容器启动自动运行Nginx
ENTRYPOINT ["/usr/sbin/nginx","-g","daemon off;"]

3. 编写自定义页面 index.html

<html>
<head>
        <title>page added to dockerfile</title>
</head>
<body>
        <h1>Hello ,My Name is ZHappy,My wechat is luckylucky421302 </h1>
</body>
</html>

4. 构建镜像

docker build -t="ZHappy/nginx:v1" .
# 查看镜像
docker images | grep nginx

5. 启动容器并测试访问

# 后台启动容器，随机映射80端口
docker run -d  -p 80 --name html2 ZHappy/nginx:v1
# 查看容器端口
docker ps | grep html2
# 访问测试（替换为你的服务器IP+映射端口）
curl http://192.168.40.180:49154

三、实战 2：Dockerfile 构建 Tomcat 镜像

环境准备

新建目录，上传以下文件：

apache-tomcat-8.0.26.tar.gz（Tomcat 压缩包）
jdk-8u45-linux-x64.rpm（JDK 安装包）
Centos-vault-8.5.2111.repo（YUM 源文件）

mkdir tomcat8 && cd tomcat8

方式 1：基础版（需手动启动 Tomcat）

1. 编写 Dockerfile

FROM centos
MAINTAINER ZHappy
# 替换YUM源
RUN rm -rf /etc/yum.repos.d/*
COPY Centos-vault-8.5.2111.repo /etc/yum.repos.d/
RUN yum install wget -y
# 解压JDK、Tomcat
ADD jdk-8u45-linux-x64.rpm /usr/local/
ADD apache-tomcat-8.0.26.tar.gz /usr/local/
# 安装JDK、重命名Tomcat目录
RUN cd /usr/local && rpm -ivh jdk-8u45-linux-x64.rpm
RUN mv /usr/local/apache-tomcat-8.0.26 /usr/local/tomcat8
# 声明端口
EXPOSE 8080

2. 构建 \& 运行

# 构建镜像
docker build -t="tomcat8:v1" .
# 启动容器
docker run --name tomcat8  -itd -p 8080 tomcat8:v1
# 进入容器，手动启动Tomcat
docker exec -it tomcat8  /bin/bash
/usr/local/tomcat8/bin/startup.sh

方式 2：进阶版（容器启动自动运行 Tomcat）

1. 编写 Dockerfile1

FROM centos
MAINTAINER ZHappy
RUN rm -rf /etc/yum.repos.d/*
COPY Centos-vault-8.5.2111.repo /etc/yum.repos.d/
RUN yum install wget -y
ADD jdk-8u45-linux-x64.rpm /usr/local/
ADD apache-tomcat-8.0.26.tar.gz /usr/local/
RUN cd /usr/local && rpm -ivh jdk-8u45-linux-x64.rpm
RUN mv /usr/local/apache-tomcat-8.0.26 /usr/local/tomcat8
# 容器启动自动运行Tomcat并打印日志
ENTRYPOINT /usr/local/tomcat8/bin/startup.sh && tail -F /usr/local/tomcat8/logs/catalina.out
EXPOSE 8080

推荐写法：ENTRYPOINT ["/usr/local/tomcat8/bin/catalina.sh", "run"]

2. 构建 \& 运行

# -f 指定Dockerfile文件名
docker build -f dockerfile1 -t="tomcat8:v2" .
# 启动容器
docker run --name tomcat68  -itd -p 8080 tomcat8:v2 /bin/bash
# 查看端口并访问
docker ps |grep tomcat68

四、扩展实战：Go 项目构建镜像

1. 环境准备（CentOS7.9）

# 安装Go环境
yum install go -y
# 创建项目目录
mkdir test && cd test

2. 编写 Go 代码 `main.go`

package main

import (
"net/http"
"github.com/gin-gonic/gin"
)

func statusOKHandler(c *gin.Context) {
c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"status": "success~welcome to study"})
}

func versionHandler(c *gin.Context) {
c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"version": "v1.1版本"})
}

func main() {
router := gin.New()
router.Use(gin.Recovery())
router.GET("/", statusOKHandler)
router.GET("/version", versionHandler)
router.Run(":8080")
}

3. 编译二进制程序

# 初始化项目
go mod init test
# 配置国内代理
go env -w GOPROXY=https://goproxy.cn,direct
# 拉取依赖
go mod tidy
# 交叉编译 Linux 可执行文件
CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 go build -o k8s-demo main.go

4. 编写 Dockerfile

# 轻量Alpine基础镜像
FROM alpine
# 工作目录
WORKDIR /data/app
# 拷贝可执行文件
ADD k8s-demo /data/app/
# 启动程序
CMD ["/bin/sh","-c","./k8s-demo"]

5. 构建镜像 \& 运行容器

docker build -t ZHappy/k8sdemo:v1 .
# 端口映射：宿主机30180 -> 容器8080
docker run -d --name go -p 30180:8080 ZHappy/k8sdemo:v1

访问：服务器IP:30180

五、扩展实战：Python 项目构建镜像

1. 准备代码

解压项目压缩包，进入项目目录（包含 main.py、requirements.txt）

tar zxvf hello-python.tar.gz
cd /root/hello-python/app

2. 编写 Dockerfile

# 基于Python3.7官方镜像
FROM python:3.7
# 创建目录并设置工作目录
RUN mkdir /app
WORKDIR /app
# 拷贝所有项目文件
ADD . /app/
# 升级pip、安装项目依赖
RUN /usr/local/bin/python -m pip install --upgrade pip
RUN pip install -r requirements.txt
# 声明端口
EXPOSE 5000
# 启动Python程序
CMD ["python","/app/main.py"]

3. 构建镜像 \& 运行容器

# 构建镜像
docker build  -t hello-python:v1 .
# 启动容器，端口映射 30050:5000
docker run -d --name python -p 30050:5000  hello-python:v1

访问：服务器IP:30050

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一、Dockerfile 语法详解

1. 什么是 Dockerfile

2. Dockerfile 构建流程

3. 常用指令全解

（1）FROM

（2）MAINTAINER

（3）RUN

（4）EXPOSE

（5）CMD

（6）ENTRYPOINT

（7）COPY

（8）ADD

（9）VOLUME

（10）WORKDIR

（11）ENV

（12）USER

（13）ONBUILD

（14）LABEL

（15）HEALTHCHECK

（16）ARG

二、实战 1：Dockerfile 构建 Nginx 镜像

1. 准备文件

2. 编写 Dockerfile

3. 编写自定义页面 index.html

4. 构建镜像

5. 启动容器并测试访问

三、实战 2：Dockerfile 构建 Tomcat 镜像

环境准备

方式 1：基础版（需手动启动 Tomcat）

1. 编写 Dockerfile

2. 构建 \& 运行

方式 2：进阶版（容器启动自动运行 Tomcat）

1. 编写 Dockerfile1

2. 构建 \& 运行

四、扩展实战：Go 项目构建镜像

1. 环境准备（CentOS7.9）

2. 编写 Go 代码 main.go

3. 编译二进制程序

4. 编写 Dockerfile

5. 构建镜像 \& 运行容器

五、扩展实战：Python 项目构建镜像

1. 准备代码

2. 编写 Dockerfile

3. 构建镜像 \& 运行容器

2. 编写 Go 代码 `main.go`