docker 系列 - (3) Dockerfile完全指南

1. 如何選擇基礎鏡像(FROM)

1.1. 基本原則

官方鏡像優非官方的鏡像，如果沒有官方鏡像，則儘量選擇Dockerfile開源的
固定版本tag而不是每次都使用latest
儘量選擇體積小的鏡像

準備一個index.html文件

1	<h1>Hello Docker</h1>

準備一個Dockerfile文件

1 2	FROM nginx:1.21.0-alpine ADD index.html /usr/share/nginx/html/index.html

docker image ls
REPOSITORY      TAG             IMAGE ID       CREATED          SIZE
bitnami/nginx   1.18.0          dfe237636dde   28 minutes ago   89.3MB
nginx           1.21.0-alpine   a6eb2a334a9f   2 days ago       22.6MB
nginx           1.21.0          d1a364dc548d   2 days ago       133MB

alpine 這個版本是一個非常輕量的linux 系統，在nginx、python都會看得到這樣的組合

A minimal Docker image based on Alpine Linux with a complete package index and only 5 MB in size!

2. 通過RUN執行指令

RUN 主要用於在image裡執行指令，比如安裝軟體、下載文件…等。

如果是了6個RUN就會建立出6個分層，通常不會這樣寫，而且體積也會比較大。

原指令

$ apt-get update
$ apt-get install wget
$ wget https://github.com/ipinfo/cli/releases/download/ipinfo-2.0.1/ipinfo_2.0.1_linux_amd64.tar.gz
$ tar zxf ipinfo_2.0.1_linux_amd64.tar.gz
$ mv ipinfo_2.0.1_linux_amd64 /usr/bin/ipinfo
$ rm -rf ipinfo_2.0.1_linux_amd64.tar.gz

2.1. Dockerfile.bad

FROM ubuntu:21.04
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y wget
RUN wget https://github.com/ipinfo/cli/releases/download/ipinfo-2.0.1/ipinfo_2.0.1_linux_amd64.tar.gz
RUN tar zxf ipinfo_2.0.1_linux_amd64.tar.gz
RUN mv ipinfo_2.0.1_linux_amd64 /usr/bin/ipinfo
RUN rm -rf ipinfo_2.0.1_linux_amd64.tar.gz

鏡像的大小和分層

我們可以看到下面的history 多了好多個RUN ，每一個RUN都有佔幾個MB

#建立鏡像檔 -f 參數可以指定dockerfile檔案
docker image build -f Dockerfile.bad -t ipinfo-bad . 

$ docker image ls
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
ipinfo       latest    97bb429363fb   4 minutes ago   138MB
ubuntu       21.04     478aa0080b60   4 days ago      74.1MB

$ docker image history 97b
IMAGE          CREATED         CREATED BY                                      SIZE      COMMENT
97bb429363fb   4 minutes ago   RUN /bin/sh -c rm -rf ipinfo_2.0.1_linux_amd…   0B        buildkit.dockerfile.v0
<missing>      4 minutes ago   RUN /bin/sh -c mv ipinfo_2.0.1_linux_amd64 /…   9.36MB    buildkit.dockerfile.v0
<missing>      4 minutes ago   RUN /bin/sh -c tar zxf ipinfo_2.0.1_linux_am…   9.36MB    buildkit.dockerfile.v0
<missing>      4 minutes ago   RUN /bin/sh -c wget https://github.com/ipinf…   4.85MB    buildkit.dockerfile.v0
<missing>      4 minutes ago   RUN /bin/sh -c apt-get install -y wget # bui…   7.58MB    buildkit.dockerfile.v0
<missing>      4 minutes ago   RUN /bin/sh -c apt-get update # buildkit        33MB      buildkit.dockerfile.v0
<missing>      4 days ago      /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/bash"]            0B
<missing>      4 days ago      /bin/sh -c mkdir -p /run/systemd && echo 'do…   7B
<missing>      4 days ago      /bin/sh -c [ -z "$(apt-get indextargets)" ]     0B
<missing>      4 days ago      /bin/sh -c set -xe   && echo '#!/bin/sh' > /…   811B
<missing>      4 days ago      /bin/sh -c #(nop) ADD file:d6b6ba642344138dc…   74.1MB

2.2. Dockerfile.good

FROM ubuntu:21.04
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y wget && \
    wget https://github.com/ipinfo/cli/releases/download/ipinfo-2.0.1/ipinfo_2.0.1_linux_amd64.tar.gz && \
    tar zxf ipinfo_2.0.1_linux_amd64.tar.gz && \
    mv ipinfo_2.0.1_linux_amd64 /usr/bin/ipinfo && \
    rm -rf ipinfo_2.0.1_linux_amd64.tar.gz

我們可以看到下面的結果，只有一筆RUN的分層

$ docker image ls
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
ipinfo-new   latest    fe551bc26b92   5 seconds ago    124MB
ipinfo       latest    97bb429363fb   16 minutes ago   138MB
ubuntu       21.04     478aa0080b60   4 days ago       74.1MB
$ docker image history fe5
IMAGE          CREATED          CREATED BY                                      SIZE      COMMENT
fe551bc26b92   16 seconds ago   RUN /bin/sh -c apt-get update &&     apt-get…   49.9MB    buildkit.dockerfile.v0
<missing>      4 days ago       /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/bash"]            0B
<missing>      4 days ago       /bin/sh -c mkdir -p /run/systemd && echo 'do…   7B
<missing>      4 days ago       /bin/sh -c [ -z "$(apt-get indextargets)" ]     0B
<missing>      4 days ago       /bin/sh -c set -xe   && echo '#!/bin/sh' > /…   811B
<missing>      4 days ago       /bin/sh -c #(nop) ADD file:d6b6ba642344138dc…   74.1MB

3. 文件複製和目錄操作(ADD,COPY,WORKDIR)

往鏡像裡複製文件有兩種方式COPY、ADD。

3.1. 複製普通文件

COPY和ADD都可以把local的一個文件複製到鏡像裡，如果目標目錄不存在，則會自動建立

1 2	FROM python:3.9.5-alpine3.13 COPY hello.py /app/hello.py

比如把本地的hello.py複製到/app 目錄下，但app目錄不存在，所以會自動建立

3.2. 複製壓縮文件

ADD比較不一樣的地方是，如果複製的是一個gzip等壓縮文件時，ADD會幫助我們自動去解壓縮文件

1 2	FROM python:3.9.5-alpine3.13 ADD hello.tar.gz /app/

3.3. 如何選擇

所有文件複製可以均使用COPY指令，僅在需要自動解壓縮的場合使用ADD

3.4. 實驗記錄 COPY

# 建立tmp資料夾
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder# mkdir tmp
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder# cd tmp
# 建a文件
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder/tmp# touch a
# 建b文件
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder/tmp# touch b
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder/tmp# cd ..

修改Dockerfile檔案內容如下

1 2	FROM python:3.9.5-alpine3.13 COPY tmp/ /app/tmp/

執行build動作，並進入到container查看是否有複製完整資料夾至/app/tmp/底下

#打包成docker image
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder# docker build -t docker-copy .
Sending build context to Docker daemon  878.1kB
Step 1/2 : FROM python:3.9.5-alpine3.13
 ---> 46a196bf50ae
Step 2/2 : COPY tmp/ /app/tmp/
 ---> 54edba980fe5
Successfully built 54edba980fe5
Successfully tagged docker-copy:latest

#執行容器 並進入交互模式 結束後直接刪除container
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder# docker run -it --rm docker-copy sh

#切換目錄至tmp底下
/ # cd app/tmp

#查看資料夾，的確有a、b兩個檔案，代表有複製到整個資料夾到container內部
/app/tmp # ls
a  b

#離開container
/app/tmp # exit

3.5. 實驗記錄 ADD

#執行tar指令壓縮資料夾
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder# tar cvf copy.tar tmp
tmp/
tmp/b
tmp/a

#查看清單
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder# ls
copy.tar  Dockerfile  hello  hello.c  hello.py  tmp
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerIm

#先移除上一個剛產生的image
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder# docker image rm docker-copy
Untagged: docker-copy:latest
Deleted: sha256:54edba980fe511c2cfce44ce4e7615fd47171deea2a8cd668404b6f59545405c
Deleted: sha256:6cff68147576a72f2121ea1da50b33ccc8328fc11683b668564baed2c3b7dbc6

修改Dockerfile檔案內容如下

1 2	FROM python:3.9.5-alpine3.13 ADD copy.tar /app/

#再進行構建
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder# docker build -t docker-copy .
Sending build context to Docker daemon  888.8kB
Step 1/2 : FROM python:3.9.5-alpine3.13
 ---> 46a196bf50ae
Step 2/2 : ADD copy.tar /app/
 ---> 9f31129139ea
Successfully built 9f31129139ea
Successfully tagged docker-copy:latest

#運行容器並進入交互模式
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder# docker run -it --rm docker-copy sh

#移動到tmp資料夾
/ # cd app/tmp

#查看清單，果然有自動unzip資料夾
/app/tmp # ls
a  b

4. 構建參數和環境變數(ARG VS ENV)

ARG和ENV是經常容易被混淆的兩個Dockerfile的語法，都可以用來設置一個”變數”。但實際上兩者有很多的不同。

比方說有一個腳本

FROM ubuntu:21.04
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y wget && \
    wget https://github.com/ipinfo/cli/releases/download/ipinfo-2.0.1/ipinfo_2.0.1_linux_amd64.tar.gz && \
    tar zxf ipinfo_2.0.1_linux_amd64.tar.gz && \
    mv ipinfo_2.0.1_linux_amd64 /usr/bin/ipinfo && \
    rm -rf ipinfo_2.0.1_linux_amd64.tar.gz

4.1. 使用ENV

FROM ubuntu:21.04
ENV VERSION=2.0.1
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y wget && \
    wget https://github.com/ipinfo/cli/releases/download/ipinfo-${VERSION}/ipinfo_${VERSION}_linux_amd64.tar.gz && \
    tar zxf ipinfo_${VERSION}_linux_amd64.tar.gz && \
    mv ipinfo_${VERSION}_linux_amd64 /usr/bin/ipinfo && \
    rm -rf ipinfo_${VERSION}_linux_amd64.tar.gz

4.2. 使用ARG

FROM ubuntu:21.04
ARG VERSION=2.0.1
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y wget && \
    wget https://github.com/ipinfo/cli/releases/download/ipinfo-${VERSION}/ipinfo_${VERSION}_linux_amd64.tar.gz && \
    tar zxf ipinfo_${VERSION}_linux_amd64.tar.gz && \
    mv ipinfo_${VERSION}_linux_amd64 /usr/bin/ipinfo && \
    rm -rf ipinfo_${VERSION}_linux_amd64.tar.gz

4.3. 區別

4.3.1. ARG

ARG的生命週期在build 鏡像的過程
run container 內並不會有這組變數名稱可以使用

可以藉由build 指令去指定賦與值

1	docker image build -f .\Dockerfile-arg -t ipinfo-arg-2.0.0 --build-arg VERSION=2.0.0 .

4.3.2. ENV

ENV的生命週期包含在build鏡像與run container 之後，變數仍存在。

5. CMD容器啟動命令

CMD可以用來設置容器啟動時預設會執行的命令。

我們的dockerfile檔如下

FROM ubuntu:21.04
ENV VERSION=2.0.1
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y wget && \
    wget https://github.com/ipinfo/cli/releases/download/ipinfo-${VERSION}/ipinfo_${VERSION}_linux_amd64.tar.gz && \
    tar zxf ipinfo_${VERSION}_linux_amd64.tar.gz && \
    mv ipinfo_${VERSION}_linux_amd64 /usr/bin/ipinfo && \
    rm -rf ipinfo_${VERSION}_linux_amd64.tar.gz

進行鏡像構建

1	docker image build -f dockerfile-ipinfo -t ipinfo .

5.1. 容器啟動時預設執行的命令

啟動一個ipinfo container

#啟動一個新容器
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder# docker container run -it ipinfo

#自動進入到容器內部了
root@ecfe534f0f60:/# ls

我們發現我們沒有在ipinfo 後面下command 為什麼會自動進入到shell模式呢？我們使用docker image history ipinfo 看一下

#查看ipinfo
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder# docker image history ipinfo
IMAGE          CREATED          CREATED BY                                      SIZE      COMMENT
f68f17d7369f   27 minutes ago   /bin/sh -c apt-get update &&     apt-get ins…   47MB      
53a4d53f91b3   29 minutes ago   /bin/sh -c #(nop)  ENV VERSION=2.0.1            0B        
7cc39f89fa58   2 weeks ago      /bin/sh -c #(nop)  CMD ["bash"]                 0B        
<missing>      2 weeks ago      /bin/sh -c #(nop) ADD file:4cb90f4b06e581fee…   80MB

發現docker 的基礎鏡像中有CMD["bash"]，所以就會變成預設是在這個模式下。

5.2. 如果docker container run啟動容器時指定了其它命令，則CMD命令會被忽略。

root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder# docker run -it --rm ipinfo ipinfo 8.8.8.8
Core
- IP           8.8.8.8
- Anycast      true
- Hostname     dns.google
- City         Mountain View
- Region       California
- Country      United States (US)
- Location     37.4056,-122.0775
- Organization AS15169 Google LLC
- Postal       94043
- Timezone     America/Los_Angeles

5.3. 如果定義了多個CMD,只有最後一個會被執行。

以下腳本為例，參考了ubuntu的鏡像，ubuntu本身內部就有使用其它CMD，這時我們如果在最後多加了一個CMD的指令。那優先權最大就會變成

CMD ["ipinfo"]

FROM ubuntu:21.04
ENV VERSION=2.0.1
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y wget && \
    wget https://github.com/ipinfo/cli/releases/download/ipinfo-${VERSION}/ipinfo_${VERSION}_linux_amd64.tar.gz && \
    tar zxf ipinfo_${VERSION}_linux_amd64.tar.gz && \
    mv ipinfo_${VERSION}_linux_amd64 /usr/bin/ipinfo && \
    rm -rf ipinfo_${VERSION}_linux_amd64.tar.gz
CMD ["ipinfo"]

迅速清理那些已經停止的container

1	docker system prune -f

遽速清理沒有使用的image

1	docker image prune -a

5.4. 小技巧

FROM ubuntu:21.04
ENV VERSION=2.0.1
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y wget && \
    wget https://github.com/ipinfo/cli/releases/download/ipinfo-${VERSION}/ipinfo_${VERSION}_linux_amd64.tar.gz && \
    tar zxf ipinfo_${VERSION}_linux_amd64.tar.gz && \
    mv ipinfo_${VERSION}_linux_amd64 /usr/bin/ipinfo && \
    rm -rf ipinfo_${VERSION}_linux_amd64.tar.gz
CMD []

把CMD[]設為空之後，再重新build一個新的鏡像，這樣子在輸入docker run --it ipinfo 時，就不會通過，要求使用者一定要在後面再接一個參數，比如

#創建容器，出現錯誤提示
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder# docker run -it ipinfo 
docker: Error response from daemon: No command specified.
See 'docker run --help'.

#帶參數
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/genDockerImagesFolder# docker run -it ipinfo ipinfo 8.8.8.8
Core
- IP           8.8.8.8
- Anycast      true
- Hostname     dns.google
- City         Mountain View
- Region       California
- Country      United States (US)
- Location     37.4056,-122.0775
- Organization AS15169 Google LLC
- Postal       94043
- Timezone     America/Los_Angeles

6. 容器啟動命令ENTRYPOINT

ENTRYPOINT也可以設置容器啟動時要執行的命令，但是和CMD是有區別的。

CMD設置的命令，可以在docker container run 時傳入其它命令，覆蓋掉CMD的命令，但是ENTRYPOINT所設置的命令是一定會被執行的。
ENTRYPOINT和CMD可以聯合使用，ENTRYPOINT設置執行的命令，CMD傳遞參數

7. SHELL格式和EXEC格式

CMD和ENTRYPOINT同時支持SHELL格式和EXEC格式。

7.1. shell格式

1	CMD echo "hello docker"

1	ENTRYPOINT echo "hello docker"

7.2. exec格式

1	ENTRYPOINT ["echo", "hello docker"]

1	CMD ["echo", "hello docker"]

7.3. 注意事項舉例

比方說要print 出hello docker

shell版本

1
2
3

FROM ubuntu:21.04
ENV NAME=docker
CMD echo "hello $NAME"

我們試著改成exec格式，如下面這樣，其實是不行的喔。

1
2
3

FROM ubuntu:21.04
ENV NAME=docker
CMD ["echo", "hello $NAME"]

具體方式要以shell腳本的方式去執行

1
2
3

FROM ubuntu:21.04
ENV NAME=docker
CMD ["sh", "-c", "echo hello $NAME"]

8. 一起構建一個python Flask鏡像

8.1. 環境準備

#建立一個資料夾名稱為pythonworkspace
kite@kite-virtual-machine:~/Desktop$ mkdir pythonworkspace

#進入pythonworkspace資料夾
kite@kite-virtual-machine:~/Desktop$ cd pythonworkspace/

#安裝python3-virtualenv套件
kite@kite-virtual-machine:~/Desktop/pythonworkspace$ sudo apt install python3-virtualenv
Reading package lists... Done
Building dependency tree       
Reading state information... Done
python3-virtualenv is already the newest version (20.0.17-1ubuntu0.4).
The following packages were automatically installed and are no longer required:
  libc++1 libc++1-10 libc++abi1-10 libsss-nss-idmap0
Use 'sudo apt autoremove' to remove them.
0 upgraded, 0 newly installed, 0 to remove and 36 not upgraded.

#建立一個獨立空間的python環境，名稱為flaskwebsite
kite@kite-virtual-machine:~/Desktop/pythonworkspace$ python3 -m venv flaskwebsite

#執行進入到flaskwebsite空間
kite@kite-virtual-machine:~/Desktop/pythonworkspace$ source ./flaskwebsite/bin/activate

#發現前面就會帶(flaskwebsite)空間名稱囉，再用pip list看目前套件清單
(flaskwebsite) kite@kite-virtual-machine:~/Desktop/pythonworkspace$ pip list
Package       Version
------------- -------
pip           20.0.2 
pkg-resources 0.0.0  
setuptools    44.0.0

#安裝flask套件
(flaskwebsite) kite@kite-virtual-machine:~/Desktop/pythonworkspace$ pip install Flask

Collecting Flask
  Downloading Flask-2.0.3-py3-none-any.whl (95 kB)
     |████████████████████████████████| 95 kB 393 kB/s 
Collecting Jinja2>=3.0
  Downloading Jinja2-3.0.3-py3-none-any.whl (133 kB)
     |████████████████████████████████| 133 kB 1.2 MB/s 
Collecting Werkzeug>=2.0
  Downloading Werkzeug-2.0.3-py3-none-any.whl (289 kB)
     |████████████████████████████████| 289 kB 2.6 MB/s 
Collecting itsdangerous>=2.0
  Downloading itsdangerous-2.1.0-py3-none-any.whl (15 kB)
Collecting click>=7.1.2
  Downloading click-8.0.4-py3-none-any.whl (97 kB)
     |████████████████████████████████| 97 kB 3.4 MB/s 
Collecting MarkupSafe>=2.0
  Downloading MarkupSafe-2.1.0-cp38-cp38-manylinux_2_17_x86_64.manylinux2014_x86_64.whl (25 kB)
Installing collected packages: MarkupSafe, Jinja2, Werkzeug, itsdangerous, click, Flask
Successfully installed Flask-2.0.3 Jinja2-3.0.3 MarkupSafe-2.1.0 Werkzeug-2.0.3 click-8.0.4 itsdangerous-2.1.0

#再次確認套件清單
(flaskwebsite) kite@kite-virtual-machine:~/Desktop/pythonworkspace$ pip list
Package       Version
------------- -------
click         8.0.4  
Flask         2.0.3  
itsdangerous  2.1.0  
Jinja2        3.0.3  
MarkupSafe    2.1.0  
pip           20.0.2 
pkg-resources 0.0.0  
setuptools    44.0.0 
Werkzeug      2.0.3  

#執行vscode 打開當前目錄
(flaskwebsite) kite@kite-virtual-machine:~/Desktop/pythonworkspace$code . 

#設定環境變數，這步驟設定後，之後下flask run 會自動找這個設定值的內容
(flaskwebsite) kite@kite-virtual-machine:~/Desktop/pythonworkspace$ export FLASK_APP=app.py

8.2. 腳本與程式碼

網站程式碼：app.py

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello, World!'

鏡像構建腳本：Dockerfile

#參考 python tag 為 slim 版的輕量 image
FROM python:slim

#將本機檔 app.py copy到image內部指定路徑
COPY app.py /src/app.py

#執行安裝flask套件指令
RUN pip install flask

#設定預設工作目錄
WORKDIR /src

#設定image內部環境變數
ENV FLASK=app.py

#對外公開5000 port
EXPOSE 5000

#執行網站啟動指令
CMD ["flask","run","-h","0.0.0.0"]

透過dockerhub官網去尋找python的docker image檔，這次特別找輕量的python，可以在tag頁籤底下查詢slim關鍵字。

9. 合理使用緩存技巧

#參考 python tag 為 slim 版的輕量 image
FROM python:slim

#將本機檔 app.py copy到image內部指定路徑 << 我原本在這個位置，程式異動後重build，後面的步驟都會重新再來，不會找緩存
COPY app.py /src/app.py

#執行安裝flask套件指令
RUN pip install flask

#設定預設工作目錄
WORKDIR /src

#設定image內部環境變數
ENV FLASK=app.py

#對外公開5000 port
EXPOSE 5000

#執行網站啟動指令
CMD ["flask","run","-h","0.0.0.0"]

#參考 python tag 為 slim 版的輕量 image
FROM python:slim

#執行安裝flask套件指令
RUN pip install flask

#設定預設工作目錄
WORKDIR /src

#設定image內部環境變數
ENV FLASK=app.py

#將本機檔 app.py copy到image內部指定路徑  << 我換到這個位置，程式異後動後重build。前面那些指令就會預設去找緩存的資料囉
COPY app.py /src/app.py

#對外公開5000 port
EXPOSE 5000

#執行網站啟動指令
CMD ["flask","run","-h","0.0.0.0"]

在固定且不經常變動的指令放到最前面，常會變的比如app.py檔案的程式碼更新。就儘量放到最後面。

這樣在build的過程中，就可以使用到緩存的機制。

10. dockerignore

我們可以透過tree -L 1來看一下結構目錄

root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/pythonworkspace# tree -L 1
.
├── app.py
├── Dockerfile
├── flaskwebsite
└── __pycache__

我們發現其實flaskwebsite資料夾也包含在內，因此，指令docker image build -t flask-demo . 中的點也就是指當前路徑。

我們可以觀查在Sending build context to Docker damon 11.12MB這行顯示需要傳輸到11.12MB，但實際上我們的app.py程式碼才幾kb而已。原因就是因為包含了flaskwebsite資料夾

root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/pythonworkspace# docker image build -t flask-demo .

Sending build context to Docker daemon  11.12MB
Step 1/7 : FROM python:slim
 ---> e4f3ae64bf20
Step 2/7 : RUN pip install flask
 ---> Running in 2ad3e866c913

我們來試著進行資料夾的排除，跟.giteignore概念一樣

.dockerignore檔案

1	./flaskwebsite

這個檔案我們寫了一行./flaskwebsite，也就是請在build過程中忽略flaskwebsite資料夾。

資料結構加了一個檔案後如下

root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/pythonworkspace# tree -L 1 -a
.
├── app.py
├── Dockerfile
├── .dockerignore
├── flaskwebsite
└── __pycache__

我們再重build一下

1 2	root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/pythonworkspace# docker image build -t flask-demo . Sending build context to Docker daemon 5.632kB

就發現變成5.632kb囉

11. dockerfile技術之多段構建

有時候我們只需要一個可編譯的系統環境，也不必在host主機上安裝完整的編譯環境。就可以透過docker的環境來幫我們做到這件事情。但我們會發現可編譯程式的gcc鏡像檔(以編譯c語言為例)，容量是很擁腫的，有1.44GB以上。

查看鏡像大容量，gcc為1.14GB、 hello-apline為6.55MB：

root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/cworkspace# docker images
REPOSITORY       TAG       IMAGE ID       CREATED              SIZE
hello-apline     latest    aed1c277cad0   About a minute ago   6.55MB
gcc              9.4       426442df2c0a   3 weeks ago          1.14GB
alpine           3.13.5    6dbb9cc54074   10 months ago        5.61MB

我們可以透過多段構建技巧，分段完成每一階段的任務。再最後階段再使用可執行c語言的鏡像檔幫我們build出小體積的鏡像檔。以下以這個為想法進行實驗與說明：

資料夾結構

root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/cworkspace# tree
.
├── Dockerfile
└── hello.c

hello檔

#include <stdio.h>

void main(int argc, char *argv[])
{
    printf("hello %s\n", argv[argc - 1]);
}

Dockerfile檔

## 第一階段編譯
#拉取一個可編譯c語言的鏡像(image比較肥大)，別名為builder
FROM gcc:9.4 AS builder

#將檔案copy至內部容器之指定路徑
COPY hello.c /src/hello.c

#預設當前目錄
WORKDIR /src

#執行編輯 hello
RUN gcc --static -o hello hello.c


## 第二階段編譯(image比較輕量)
#拉取一個可執行c語言的鏡像
FROM alpine:3.13.5

#從builder鏡像取出 src/hello 程式copy之當前鏡像容器內部
COPY --from=builder /src/hello /src/hello

#預設執行該指令碼
ENTRYPOINT [ "/src/hello" ]

CMD []

玩玩看

1 2	root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/cworkspace# docker container run --rm -it hello-apline kite hello kite

12. dockerfile技巧之儘量使用非root用戶

dockerfile-root檔

FROM python:slim

RUN pip install flask

WORKDIR /src

ENV FLASK=app.py

COPY app.py /src/app.py

EXPOSE 5000

CMD ["flask","run","-h","0.0.0.0"]

dockerfile-no-root檔

FROM python:3.9.5-slim

RUN pip install flask && \
    groupadd -r flask && useradd -r -g flask flask && \
    mkdir /src && \
    chown -R flask:flask /src

#使用flask user帳號，避免使用root發生資安問題
USER flask

COPY app.py /src/app.py

WORKDIR /src
ENV FLASK_APP=app.py

EXPOSE 5000

CMD ["flask", "run", "-h", "0.0.0.0"]

#構建flask-no-root鏡像
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/pythonworkspace# docker image build -f dockerfile-no-root -t flask-no-root .
Sending build context to Docker daemon   7.68kB
Step 1/8 : FROM python:3.9.5-slim
...
...
Successfully built b65dbef09eed
Successfully tagged flask-no-root:latest

#構建flask-root鏡像
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/pythonworkspace# docker image build -f docker-root -t docker-root .
unable to prepare context: unable to evaluate symlinks in Dockerfile path: lstat /home/kite/Desktop/pythonworkspace/docker-root: no such file or directory
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/pythonworkspace# docker image build -f dockerfile-root -t flask-root .
Sending build context to Docker daemon   7.68kB
Step 1/7 : FROM python:slim
...
...
Successfully built 50a0190d1105
Successfully tagged flask-root:latest

#查看鏡像
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/pythonworkspace# docker images
REPOSITORY       TAG          IMAGE ID       CREATED          SIZE
flask-no-root    latest       b65dbef09eed   3 minutes ago    126MB
flask-root       latest       50a0190d1105   2 hours ago      134MB

#創建啟動flask-no-root
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/pythonworkspace# docker container run -d --rm --name flask-no-root flask-no-root
8699d07e199436126092b6310ecf1a1fe7d68300b4a430d1209e94af1ff1073c

#創建啟動flask-root
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/pythonworkspace# docker container run -d --rm --name flask-root flask-root
bb46a94bf7b5746ef0d3189fec59ae527531389955287c6df718cdb67c4a49a3

#使用container top 指令查看權限
##root權限的container
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/pythonworkspace# docker container top flask-root
UID                 PID                 PPID                C                   STIME               TTY                 TIME                CMD
root                54109               54086               0                   15:30               ?                   00:00:00            /usr/local/bin/python /usr/local/bin/flask run -h 0.0.0.0

#使用container top 指令查看權限
##非root權限的container
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/pythonworkspace# docker container top flask-no-root
UID                 PID                 PPID                C                   STIME               TTY                 TIME                CMD
systemd+            54216               54196               0                   15:30               ?                   00:00:00            /usr/local/bin/python /usr/local/bin/flask run -h 0.0.0.0

#進入到flask-root container容器內，以井字號開頭就說明是root權限
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/pythonworkspace# docker run -it flask-root sh
# exit

#進入到flask-no-root container容器內，以錢字號開頭就說明是非root權限
root@kite-virtual-machine:/home/kite/Desktop/pythonworkspace# docker run -it flask-no-root sh
$ exit

13. 小總結

dockerfile可以多參考相關連結

dockerfile reference
- 官網的dockerfile reference docs
docker-library/official-images
- 官網釋出的image，可以臨摹裡面的dockerfile寫法