在本篇文章中，我们将带你认识 Dockerfile —— 构建 Docker 镜像的"蓝图"。我们会介绍它的基本概念和常用指令，帮助你理解如何使用它来打包你的应用。

简单了解 Docker（背景知识）

在我们深入 Dockerfile 之前，简单回顾一下几个核心概念：

  • Docker 是什么？想象一下集装箱：无论里面装什么货物（代码、库、配置），集装箱本身（Docker）都能让货物在任何港口（任何机器环境）轻松装卸和运行。Docker 就是这样一个能打包、发布和运行应用程序的平台。
  • 容器 (Container) 是什么？它是一个运行起来的、包含了应用及其所有依赖的标准化单元。你可以把它看作一个轻量级的、隔离的"小虚拟机"。
  • 镜像 (Image) 是什么？它是创建容器的只读模板或"快照"。Dockerfile 就是用来定义如何构建这个镜像的说明书。

对中小企业的好处：使用 Docker 可以帮助团队实现开发、测试、生产环境的一致性，减少"在我电脑上明明是好的"这类问题，加快应用上线速度，并更有效地利用服务器资源。

Dockerfile 是什么？

Dockerfile 本质上是一个文本文件，里面包含了一系列的指令 (Instructions)和参数。每一条指令描述了在构建镜像过程中的一个步骤，例如：需要哪个基础环境、要安装什么软件、拷贝哪些文件进去、容器启动时要运行什么命令等等。

Dockerfile 的基本规则：

  • 指令不区分大小写，但推荐使用大写，更清晰。
  • 使用#开头的行是注释。
  • 通常，Dockerfile 的第一条指令是FROM，指定基础镜像。
  • 每一条指令都会在镜像中创建新的一层 (Layer)。

一个典型的 Dockerfile 结构可能包含：

  1. 基础镜像信息：使用FROM指令指定依赖的基础镜像。
  2. (可选) 维护者信息：使用LABEL指令添加元数据。
  3. 镜像构建指令：使用RUN,COPY,ADD等指令来安装软件、复制文件等。
  4. 容器启动指令：使用CMD,ENTRYPOINT等指令指定容器启动时执行的命令。

Dockerfile 常用指令详解

下面我们来逐一了解一些最常用的 Dockerfile 指令：

FROM

用途：指定构建新镜像所依赖的基础镜像。必须是 Dockerfile 的第一条非注释指令。

格式：

FROM [--platform=<platform>] <image> [AS <name>]
FROM [--platform=<platform>] <image>[:<tag>] [AS <name>]
FROM [--platform=<platform>] <image>[@<digest>] [AS <name>]

示例：

# 使用官方的 Ubuntu 最新版作为基础镜像
FROM ubuntu:latest

# 使用特定版本的 Alpine Linux 作为基础镜像，并给这个阶段命名为 builder
FROM alpine:3.18 AS builder

中小企业提示：选择基础镜像很重要！尽量选择官方、受信任且体积小的镜像（如alpine、debian-slim），可以显著减小最终镜像的大小，加快下载和部署速度，并减少安全风险。

LABEL

用途：为镜像添加元数据 (Metadata)，如版本号、描述、作者等。这些信息不会影响镜像功能，但有助于管理和识别镜像。

格式：

LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value> ...

示例：

LABEL version="1.0" description="我的第一个 Web 应用镜像" maintainer="Your Name <you@example.com>"

RUN

用途：在构建镜像过程中执行指定的命令。通常用于安装软件包、创建目录、编译代码等。

格式：

# Shell 格式 (简单命令推荐)
RUN <command># Exec 格式 (官方推荐，尤其适合包含空格或特殊字符的命令)
RUN ["executable", "param1", "param2"]

示例：

# 更新软件包列表并安装 Nginx (Shell 格式)
RUN apt-get update && apt-get install -y nginx

# 创建一个目录 (Exec 格式)
RUN ["mkdir", "/app"]

最佳实践：尽量将多个RUN命令合并成一条，使用&&连接。因为每条RUN指令会创建一个新的镜像层，合并命令可以减少层数，优化镜像体积和构建速度。同时，在安装包后清理缓存（如apt-get clean）也是个好习惯。

RUN apt-get update && \apt-get install -y --no-install-recommends software-properties-common && \apt-get clean && \rm -rf /var/lib/apt/lists/*

CMD

用途：指定容器启动时默认执行的命令。一个 Dockerfile 中只应有一个CMD指令，如果写了多个，只有最后一个会生效。

格式：

# Shell 格式
CMD command param1 param2# Exec 格式 (官方推荐)
CMD ["executable","param1","param2"]# 作为 ENTRYPOINT 的默认参数 (后面会讲)
CMD ["param1","param2"]

示例：

# 容器启动时运行 python server.py (Exec 格式)
CMD ["python", "server.py"]# 容器启动时执行 /bin/bash (Shell 格式)
CMD /bin/bash

注意：如果在docker run命令后面指定了其他命令，CMD指定的命令会被覆盖。

ENTRYPOINT

用途：配置容器启动时总是执行的命令。它与CMD类似，但更常用于将容器设置为一个"可执行程序"。

格式：

# Shell 格式
ENTRYPOINT command param1 param2# Exec 格式 (官方推荐)
ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]

ENTRYPOINT和CMD的配合使用：

  • 如果只用ENTRYPOINT(Exec 格式)，docker run命令行后面的参数会追加到ENTRYPOINT命令之后。
  • 如果同时使用ENTRYPOINT(Exec 格式) 和CMD(Exec 格式，且CMD提供的是参数列表)，CMD的内容会作为ENTRYPOINT的默认参数。如果在docker run时提供了参数，则会覆盖CMD提供的默认参数。
    示例：
# Dockerfile
ENTRYPOINT ["ls"]
CMD ["-a"]# 运行 `docker run <image>` 时，实际执行 `ls -a`
# 运行 `docker run <image> -l` 时，实际执行 `ls -l` (-l 覆盖了 CMD 的 -a)
何时使用？如果你想让容器表现得像一个固定的可执行文件，并且允许用户传递参数给这个文件，那么ENTRYPOINT(Exec 格式) +CMD(参数格式) 是常用模式。如果只是想提供一个默认的启动命令，且允许用户完全替换它，那么单独使用CMD更简单。

EXPOSE

用途：声明容器在运行时计划监听的网络端口。这并不会自动将端口发布到主机，它更像是一个文档记录和元数据，告诉使用者这个容器打算使用哪个端口。

格式：

EXPOSE <port> [<port>/<protocol>...]
示例：# 声明容器将监听 80 端口 (默认 TCP)
EXPOSE 80# 声明容器将监听 80/tcp 和 443/tcp 端口
EXPOSE 80/tcp 443/tcp

注意：要想从主机访问容器的这个端口，你仍然需要在docker run时使用-p或-P参数来做端口映射。例如：docker run -p 8080:80 将主机的 8080 端口映射到容器的 80 端口。

VOLUME

用途：创建一个挂载点，用于持久化存储数据或在容器间共享数据。它可以将主机的目录或 Docker 管理的卷挂载到容器内的指定路径。

格式：

VOLUME ["<path1>", "<path2>"...]
VOLUME <path>

示例：

# 声明 /data 目录用于存储持久化数据VOLUME ["/data"]# 声明 /app/config 和 /app/logs 用于挂载配置和日志
VOLUME /app/config /app/logs

注意：VOLUME指令创建的挂载点，其数据默认不会包含在镜像中，并且在容器删除后，Docker 管理的卷通常仍然存在（除非显式删除）。这使得数据可以在容器生命周期之外保持不变。在docker run时，可以使用-v参数将主机目录或命名卷挂载到这里。

COPY

用途：将构建上下文（通常是 Dockerfile 所在的目录及其子目录）中的文件或目录复制到镜像内的指定路径。

格式：

COPY [--chown=<user>:<group>] [--chmod=<perms>] <src>... <dest>
COPY [--chown=<user>:<group>] [--chmod=<perms>] ["<src>",... "<dest>"] # 路径含空格时推荐

示例：

# 将当前目录下的 app.py 文件复制到镜像的 /app/ 目录下
COPY app.py /app/# 将当前目录下的 config 目录复制到镜像的 /etc/myapp/config/ 目录下
COPY config/ /etc/myapp/config/

最佳实践：

  • 只复制你需要的文件和目录，避免将不必要的文件（如.git目录、临时文件）复制进镜像。可以使用.dockerignore文件来排除它们。
  • 相比ADD，COPY的行为更明确（只复制本地文件），通常是首选。

ADD

用途：与COPY类似，但功能更强大：

  1. 可以复制本地文件/目录到镜像。
  2. 如果源是一个URL，它会尝试下载文件并复制到。
  3. 如果源是一个本地的tar 压缩包(如.tar.gz,.tar.bz2,.tar.xz)，它会自动解压到。
    格式：与COPY相同。

示例：

# 下载一个文件并放到 /tmp/
ADD https://example.com/file.zip /tmp/# 复制本地的 myapp.tar.gz 并自动解压到 /usr/src/
ADD myapp.tar.gz /usr/src/

注意：由于ADD的行为（特别是自动解压和下载）有时不够透明和可控，官方更推荐：

  • 复制本地文件/目录：使用COPY。
  • 下载文件：使用RUN wget或RUN curl，这样更清晰，且可以在同一步骤中进行解压、清理等操作。

ENV

用途：设置环境变量。这些变量在后续的RUN指令中可用，并且在容器运行时也会保留。

格式：

ENV <key>=<value> ...
ENV <key> <value> # 旧格式，不推荐

示例：

# 设置应用版本和工作目录
ENV APP_VERSION="1.0" WORK_DIR="/app"# 在后续指令中使用环境变量
WORKDIR $WORK_DIR
RUN echo "Building version $APP_VERSION" > version.txt

注意：使用ENV设置的环境变量会持久存在于镜像和容器中。如果只是想在构建过程中临时使用变量，应该考虑使用ARG。

ARG

用途：定义构建时变量。这些变量只在docker build过程中有效，容器运行时不可用（除非用ENV重新定义）。可以通过docker build --build-arg =来传递值。

格式：

ARG <name>[=<default value>]

示例：

# 定义一个构建时参数 USER，默认值为 guest
ARG USER=guest# 定义一个没有默认值的参数 PASSWORD
ARG PASSWORDRUN useradd $USER
# RUN echo "Password is $PASSWORD" # 可以在构建时使用# 如果希望构建参数在容器中也可用，可以结合 ENV
ARG APP_PORT=8080
ENV PORT=$APP_PORT
EXPOSE $PORT
构建时传递参数：# 传递 USER 参数
docker build --build-arg USER=admin -t myimage .# 同时传递 USER 和 PASSWORD 参数
docker build --build-arg USER=admin --build-arg PASSWORD=secret -t myimage .

何时使用？当你需要根据不同的构建环境（如开发、测试、生产）传入不同的配置（如代理服务器地址、特定版本号），或者不想将敏感信息（如密码、token）硬编码到 Dockerfile 或ENV中时，ARG是很好的选择。

WORKDIR

用途：设置后续RUN,CMD,ENTRYPOINT,COPY,ADD指令的工作目录。如果指定的目录不存在，它会自动创建。

格式：

WORKDIR /path/to/workdir

示例：

WORKDIR /app# 下面的 COPY 和 RUN 都在 /app 目录下执行
COPY . .
RUN pip install -r requirements.txtWORKDIR /data
# 现在工作目录切换到了 /data# 可以使用相对路径
WORKDIR /app
WORKDIR sub-dir # 现在的工作目录是 /app/sub-dir
RUN pwd # 输出 /app/sub-dir

最佳实践：推荐使用绝对路径，并尽量在 Dockerfile 开头就设置好主要的工作目录，避免在根目录 (/) 下执行过多操作。

以上就是 Dockerfile 中一些最核心、最常用的指令。理解并熟练运用它们，是编写高效、规范 Dockerfile 的基础。
你也可以查阅Docker 官方文档获取更全面的指令列表和详细信息。

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