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# Docker镜像学习
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> [官网文档](https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/build/) [BuildFile](https://docs.docker.com/engine/reference/builder/)
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## 镜像构建流程
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## 构建镜像的三种方法
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+ 基于现有容器，使用 `docker commit` 命令构建
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```shell
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# 1 创建容器，执行相关操作，之后退出
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docker run -it ubuntu:18.04 /bin/bash
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docker exec -it xxxxxxxx
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# 2 基于该容器使用构建新的镜像
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docker commit -m "new_image" -a "cnLinuxer" b66 myubuntu:v1
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参数解释：
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-m选项指定了新镜像的提交信息
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-a标注作者信息
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b66是容器ID
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myubuntu:v1是指定的新镜像名称。
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# 3 使用新镜像
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docker images
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docker run -it ubuntu:18.04 /bin/bash
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```
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+ 基于本地模板，使用 `docker import` 导入
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```shell
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# 1 将现有容器，导出为模板文件
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docker export b66 > /root/myubuntu.tar
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# 2 模板文件导入为镜像
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docker import /root/myubuntu.tar ruyu/ubuntu:18.04
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# 3 使用新镜像
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docker images
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docker run xxxx
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```
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+ 基于Dockerfile文件，使用 `docker build` 构建
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```tex
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# 1 编写Dockerfile文件
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文件内容示例
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#指定父镜像
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FROM centos:7.5.1804
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#指定维护者信息
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MAINTAINER mynginx
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#将本地nginx软件包上传至容器/usr/local/下
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ADD nginx-1.11.1.tar.gz /usr/local
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#yum安装依赖软件
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RUN yum -y install vim wget gcc gcc-c++ make openssl-devel pcre-devel
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#进入nginx工作目录
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WORKDIR /usr/local/nginx-1.11.1/
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#编译并安装nginx服务
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RUN ./configure --prefix=/usr/local/nginx && make && make install
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#关闭nginx后台运行
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RUN echo "daemon off;" >> /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
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#添加nginx的环境变量
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ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
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#将容器的80端口映射出来
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EXPOSE 80
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#执行nginx命令，启动nginx
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CMD ["nginx"]
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# 2 docker build 构建镜像
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docker build -f Dockerfile -t mynginx:v1 .
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```
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## 构建过程(docker build -f Dockerfile -t name .)
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> docker是c/s架构，c为docker cli，s为驻守服务进程。
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> docker build 构建镜像时，cli只负责把命令和相文件传递给服务进程，服务程序接收命令和文件、创建构建上下文、执行构建并产出镜像。
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## docker build 命令
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```shell
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# docker build 详解
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# 语法
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docker build [OPTIONS] PATH|URL|本地文本文件
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# 参数可以是三种资源:Git存储库、tar压缩包和文本文件
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git库示：
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示例：docker build https://github.com/docker/rootfs.git#container:docker
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Build Syntax Suffix Commit Used Build Context Used
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myrepo.git refs/heads/master /
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myrepo.git#mytag refs/tags/mytag /
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myrepo.git#mybranch refs/heads/mybranch /
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myrepo.git#pull/42/head refs/pull/42/head /
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myrepo.git#:myfolder refs/heads/master /myfolder
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myrepo.git#master:myfolder refs/heads/master /myfolder
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myrepo.git#mytag:myfolder refs/tags/mytag /myfolder
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myrepo.git#mybranch:myfolder refs/heads/mybranch /myfolder
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tar包：
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示例：docker build http://server/context.tar.gz
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文件文件：
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Powershell示例：Get-Content Dockerfile | docker build -
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```
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Options
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| 名称与速记 | 默认 | 描述 |
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| ------------------------- | ------ | ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
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| `--add-host` | | 添加自定义主机到 IP 的映射 （host：ip） |
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| `--build-arg` | | 设置构建时变量 |
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| `--cache-from` | | 要考虑用作缓存源的图像 |
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| `--cgroup-parent` | | 容器的可选父 cgroup |
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| `--compress` | | 使用 gzip 压缩构建上下文 |
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| `--cpu-period` | | 限制 CPU CFS（完全公平的调度程序）期限 |
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| `--cpu-quota` | | 限制 CPU CFS（完全公平的调度程序）配额 |
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| `--cpu-shares`,`-c` | | CPU 份额（相对权重） |
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| `--cpuset-cpus` | | 允许执行的 CPU （0-3， 0，1） |
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| `--cpuset-mems` | | 允许执行的 MEM （0-3， 0，1） |
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| `--disable-content-trust` | `true` | 跳过镜像验证 |
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| `--file`,`-f` | | Dockerfile 的名称（默认值为"PATH/Dockerfile"） |
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| `--force-rm` | | **始终删除中间容器** |
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| `--iidfile` | | 将映像 ID 写入文件 |
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| `--isolation` | | 容器隔离技术 |
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| `--label` | | 设置图像的元数据 |
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| `--memory`,`-m` | | 内存限制 |
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| `--memory-swap` | | 交换限制等于内存加交换："-1"，用于启用无限制交换 |
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| `--network` | | [**原料检修 1.25+**](https://docs.docker.com/engine/api/v1.25/) 在构建期间设置 RUN 指令的网络模式 |
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| `--no-cache` | | 构建映像时不要使用缓存 |
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| `--output`,`-o` | | [**1.40+ 原料药**](https://docs.docker.com/engine/api/v1.40/) 输出目标（格式：类型=本地，dest=路径） |
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| `--platform` | | [**产品信息 1.38+**](https://docs.docker.com/engine/api/v1.38/) 如果服务器支持多平台，则设置平台 |
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| `--progress` | `auto` | 设置进度输出类型（自动、普通、tty）。使用普通版显示容器输出 |
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| `--pull` | | 始终尝试拉取较新版本的映像 |
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| `--quiet`,`-q` | | 成功时禁止显示生成输出并打印图像 ID |
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| `--rm` | `true` | **成功生成后删除中间容器** |
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| `--secret` | | [**原料检修 1.39+**](https://docs.docker.com/engine/api/v1.39/) 要向构建版本公开的秘密文件（仅当启用 BuildKit 时）：id=mysecret，src=/local/secret |
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| `--security-opt` | | 安全选项 |
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| `--shm-size` | | /dev/shm 的大小 |
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| `--squash` | | [**实验性（守护进程）**](https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/dockerd/#daemon-configuration-file)[**原料检修 1.25+**](https://docs.docker.com/engine/api/v1.25/) 将新构建的图层压缩为单个新图层 |
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| `--ssh` | | [**原料检修 1.39+**](https://docs.docker.com/engine/api/v1.39/) 要向构建版本公开的 SSH 代理套接字或密钥（仅当启用了 BuildKit 时）（格式：default\|<id>[=<socket>\|<key>[，<key>]]） |
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| `--stream` | | 流附加到服务器以协商生成上下文 |
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| `--tag`,`-t` | | 名称和标签（可选）采用"名称：标签"格式 |
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| `--target` | | 设置要生成的目标生成阶段。 |
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| `--ulimit` | | 乌利米特选项 |
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> **特别注意**:
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>
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> 不要将 根目录 用作生成上下文的 ， 因为这会导致生成将硬盘驱动器的全部内容传输到 Docker 守护程序。
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>
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> 推荐作法：在空目录中放Dockerfile文件，把需要的文件全部复制到Dockerfile目录或子目录中。
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## 构建环境
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1. Dockerfile中所用的所有文件一定要和Dockerfile文件在同一级父目录下，可以为Dockerfile父目录的子目录
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2. Dockerfile中相对路径默认都是Dockerfile所在的目录
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3. 因Docker构建的分层构建，联合挂载的特性，Dockerfile中,每一条指令被视为一层,尽量一行写多个指令(&&连接 \用来分行)。
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4. 约定：指令大写，内容小写
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```shell
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# 构建流程
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# docke build . 默认构建
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# 输出,#行为手动添加的说明
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# 加载 Dockerfile 文件
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=> [internal] load build definition from Dockerfile 0.0s
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# 把 dockerfile 文件传输到Docker守护进程服务，大小为 149B
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=> => transferring dockerfile: 149B 0.0s
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# 加载.dockerignore(Dockerfile目录下，不上传文件配置文件) 文件
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=> [internal] load .dockerignore 0.0s
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# 传输构建上下文（会传Docfile目录及子目录中除.dockerignore配置外的所有文件及文件夹）
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=> => transferring context: 2B 0.0s
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# 从基础镜像加载元数据
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=> [internal] load metadata for docker.io/library/centos:latest 3.0s
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# 加载构建上下文
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=> [internal] load build context 0.0s
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# 传输构建上下文
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=> => transferring context: 125B 0.0s
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# 构建第一阶段：下载与验证基础镜像
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=> [1/2] FROM docker.io/library/centos@sha256:a27fd8080b517143cbbbab9dfb7c8571c40d67d534bbdee55bd6c473f432b177 10.8s
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|
=> => resolve docker.io/library/centos@sha256:a27fd8080b517143cbbbab9dfb7c8571c40d67d534bbdee55bd6c473f432b177 0.0s
|
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|
=> => sha256:a1d0c75327776413fa0db9ed3adcdbadedc95a662eb1d360dad82bb913f8a1d1 83.52MB / 83.52MB 7.0s
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|
=> => sha256:a27fd8080b517143cbbbab9dfb7c8571c40d67d534bbdee55bd6c473f432b177 762B / 762B 0.0s
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=> => sha256:a1801b843b1bfaf77c501e7a6d3f709401a1e0c83863037fa3aab063a7fdb9dc 529B / 529B 0.0s
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|
|
=> => sha256:5d0da3dc976460b72c77d94c8a1ad043720b0416bfc16c52c45d4847e53fadb6 2.14kB / 2.14kB 0.0s
|
|
|
=> => extracting sha256:a1d0c75327776413fa0db9ed3adcdbadedc95a662eb1d360dad82bb913f8a1d1
|
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# 构建第二阶段
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|
# 执行命令
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=> [2/2] ADD ./project/ /usr/local/app/ 3.6s
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# 导出镜像
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=> exporting to image 0.3s
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# 导出镜像层
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=> => exporting layers 0.0s
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# 写入镜像文件
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=> => writing image sha256:9f21ab65d16f8a8599aec0ba0c1b31b806ae675be2701a6d671ec42887ab5e56
|
|
|
0.0s
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|
# 给镜像打标签
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=> => naming to docker.io/library/mycentos:study1 0.0s
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```
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## Dockerfile文件
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> Dockerfile是用来定制镜像的文本文件，内容为构Docker建镜像的一条条指令，由Docker build 命令使用，构建Docker镜像。
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## 文件组成(注释与指令)
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> \# 开头的为注释行
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>
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> INSTRUCTION arguments
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>
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> 通常包含4部分：
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>
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> 基础镜像信息、维护者信息、 镜像操作指令和容器启动时执行指令，新版“维护者信息”放在LABLE中指定
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>
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|
> 执行：按照Dockerfile指令顺序，从上到下依次执行。
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```dockerfile
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# 这是一个示例Dockerfile文件
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FROM busybox
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MAINTAINER username <demo@163.com>
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ENV file=app
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ADD ./project/ /usr/local/$file/
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|
```
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## 指令
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> 指令，不区分大小写，但按惯例指令名一律大写，指令内容小写
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+ FROM
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> FROM 指令必须是非注释的第一个指令(新版AGU指令可值于前面)， 可以使用 “ AS 别名” 提供别名，在路另外使用（ --from=别名）。
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>
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> 指定了基础镜像，后面的所有指令都是运行在该基础镜像环境上的。
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>
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> 如果不以任何镜像为基础，那么写法为：FROM scratch
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```dockerfile
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#语法格式
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FROM <image>
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FROM <image>:<tag>
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FROM <image>@<digest摘要即md5值>
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# 特殊例子
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#不以任何镜像为基础(内置空白镜像)
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FROM scratch
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# busybox是一个软件工具箱镜像，集成了linux中几百个常用的linux命令以及工具。
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# 大小只有1.2M，适合用来测试
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FROM busybox
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# .net core sdk
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FROM mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:2.1 AS build
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```
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+ RUN
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> RUN指令在**docker build** 时运行，用于执行命令并创建新的镜像层，通常用于安装软件包。
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>
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> 可以在Docker build输出中看到执行详情
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```shell
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# run 有两种方式
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1. RUN <command>
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解释：shell形式，该命令在 shell 中运行。默认情况下:
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Linux上为 /bin/sh -c : -c 参数：把后面的命令(字符串)当成一个整体来执行
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Windows为 cmd /S /C : /C即 /Close 命令运行之后关闭窗口(/K 命令运行之后保持窗口不关闭)
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/S
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2. RUN ["executable", "param1", "param2"]
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exec形式可以避免 shell 字符串冗余，以及使用不包含指定 shell 可执行文件的基本映像的命令。
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要使用除"/bin/sh"以外的其他 shell，请使用传入所需 shell 的exec形式
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# 该指令将在当前镜像之上的新层中执行任何命令并提交结果。生成的已提交映像将用于下一步中。
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```
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|
```shell
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# 示例
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FROM busybox
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WORKDIR /app
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RUN /bin/sh -c 'echo 我是shell方式执行后写入的内容 > demo.txt'
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RUN ["/bin/sh", "-c", "echo exec方式执行后写入的内容 > demo2.txt"]
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# 说明：因为RUN指令是在docker build时执行的，所以docker run后终端上是没有回显的，用输入文件的方式验证是否执行成功了。
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# docker build --rm -f Dockerfile.Run -t study:buildrun1 .
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# docker run --rm -it --name runstudy1 study:buildrun1
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# pwd 查看当前目录
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# ls 命令查看是否有demo.txt demo2.txt文件
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# cat demo.txt 查看内容
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```
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+ CMD 命令
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> CMD命令设置容器启动后默认执行的命令及其参数，但CMD设置的命令能够被docker run命令后面的命令行参数替换。
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|
```shell
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# cmd 三种方式
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CMD ["executable","param1","param2"] (执行形式，这是首选形式）
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CMD ["param1","param2"]（作为ENTRYPOINT 的默认参数)
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CMD command param1 param2 (外壳形式）
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```
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+ LABLE 标签
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> 标签：将元数据添加到镜像，键值对的形式。值包含空格时，使用双引号；包含特殊字符时，使用转义符 `\` 这在K8S筛选、管理镜像时很有用。
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```textile
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LABEL <key>=<value> <key>=<value> <key>=<value>
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或者
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LABLE <key>=<value>
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LABLE <key>=<value>
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```
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> 一个镜像中可以有多个标签。可以在一行上指定多个标签，这在 Docker 1.10 之前，将减少最终映像的大小，但之后不需要如此。仍然可以选择在一条指令中以下列两种方式之一指定多个标签：
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```dockerfile
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|
LABEL multi.label1="value1" multi.label2="value2" other="value3"
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```
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|
```dockerfile
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LABEL multi.label1="value1" \
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multi.label2="value2" \
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|
other="value3"
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```
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|
> 镜像会继承基本图像或父镜像中的标称，如果标签已存在但具有不同的值，则最近应用的值将覆盖之前设置的任何值。（类似CSS）使用如下命令查看镜像的标签。
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>
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> ```
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> docker image inspect --format='' imageName
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> -- format 遵循Go模板语法，使用需要学习，例如
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> docker image inspect --format="{{.ContainerConfig.Labels}}" centos
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|
> ```
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+ ENV 环境变量
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```dockerfile
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# 语法
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ENV key=value key=value ...
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#替代语法,一次只能设置一个环境变量
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ENV key value
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# 可以设置多个环境变量，
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# 含有空格等特殊内容的值用“”包括，可以使用转义符＼进行转义和多行显示
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# 环境变量位于构建阶段所有后续指令的环境中，并且可以在许多指令中以内联方式替换。
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# 该值将针对其他环境变量进行解释，因此，如果不转义，将删除引号字符。
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# 与命令行分析一样，引号和反斜杠可用于在值中包含空格。
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# 镜像中的环境变量，从父镜像中层层继承。
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# 同名的环境变量，子镜像中的值覆盖父镜像中的仁，后续值覆盖前面的值。
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# 容器会继承其镜像中的所有环境变量使用容器的系统变量
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# 对于容器内的应用程序来说，此环境变量相当于系统的环境变量;可以使用于多级配置项中。
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```
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```dockerfile
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# Deckerfile 环境变量测试，包含各种方式的配置示例
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FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:5.0 AS EnvStudy
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ENV Dockerfile_version=0.0.2
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WORKDIR /app
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COPY WebApiPublish/ /app/
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ENTRYPOINT ["dotnet", "DockerStudyApi.dll"]
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# docker build -f Dockerfile.ENV -t study.dockerfile.env.webapi:latest -t study.dockerfile.env.webapi:0.0.1 .
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# docker run --rm -p 5051:80 -d --name study.dockerfile.env.webapi.run1 study.dockerfile.env.webapi
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# 查看日志 docker logs contain_id -f //使用 -f 参数 实时输出，ctl + c 退出（不影响容器运行）
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```
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+ MAINTAINER 维护者
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> 已弃用，可以使用 LABLE 代替
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+ EXPOSE 显露端口
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```dockerfile
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# 该指令通知 Docker 容器在运行时侦听指定的网络端口。
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# 您可以指定端口是侦听 TCP 还是 UDP，如果未指定协议，则默认值为 TCP。
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# EXPOSE实际上并未发布端口。
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# 它充当生成映像的人员和运行容器的人员之间的一种文档类型，用于发布哪些端口。
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# 若要在运行容器时实际发布端口，请使用 on 标志发布和映射一个或多个端口，或使用该标志发布所有公开的端口并将其映射到高阶端口
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EXPOSE 80/tcp
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EXPOSE 80/udp
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# Docker Run 中使用真实端口与映射
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# P (大写-P参数 表示随机 小写-p参数 表示指定端口)
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docker run -P ...
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docker run -p 80:80/tcp -p 80:80/udp ...
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```
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+ WORKDIR 工作目录
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> 语法：
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>
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> ```dockerfile
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> WORKDIR /path/to/workdir
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> ```
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>
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> WORKDIR 设置工作目录，其后的指令均在该目录中执行。如果目录不存在，则将创建它，即使它未在任何后续指令中使用。
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>
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> WORKDIR 目录可以是绝对路径或相对路径。
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>
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> 如果是相对路径，则该路径将相对于上一条WORKDIR指令的路径
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>
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> ```dockerfile
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> WORKDIR /a
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> WORKDIR b
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> WORKDIR c
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> RUN pwd
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> ```
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>
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> 因为b c 均是相对目录，所以 pwd 的工作目录是 /a/b/c
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>
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> 可以使用已设置的变量、环境变量
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>
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> ```dockerfile
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> ENV DIRPATH=/path
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> WORKDIR $DIRPATH/$DIRNAME
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> RUN pwd
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> ```
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+ VOLUME 数据卷
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> 语法：
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>
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> ```dockerfile
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> VOLUME ["/data","/data2",....]
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> #或者
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> VOLUME /DATA
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> ```
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>
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> Docker数据卷有两个常用使用方法：
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>
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> `docker run -v` 和 `dockerfile VOLUME 指令`
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>
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> 1、前者比后者功能丰富、用法灵活，可指定具名卷或匿名卷；在启动容器时，使用，只能用于启动的容器自身。后者只能指定匿名卷；在Dockerfile文件中指定，作用于镜像生成时；对镜像的所容器均有效，是镜像的统一行为。
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>
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> 2、 VOLUME指令，只是起到了声明了容器中的目录作为匿名卷（在镜像架构层指定哪些数据要运用卷技术持久化到容器外），但是并没有将匿名卷绑定到宿主机指定目录的功能；具体的绑定 延迟到 容器启动时。<mark>注意</mark>：对于Windows系统上的Docker for Desktop而言， 匿名卷绑定的宿主目录，并不在直接的Windows系统上，而是在Docker守护服务系统上：Hyper-V形式的在DockerDesktopVM虚拟机中；WSL形式的，在WLS子系统文件中。
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>
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> 3、两者的数据卷一样，容器被删除以后映射在主机上的文件不会被删除，数据持久
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>
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> 4、如果两者指定了同一个卷，以前者(-v)为准。可以认为，dockerfile从镜像架构层指定了，那些目录数据要使用数据卷技术持久化，并提供了一个匿名的默认自动(Docker引擎自动)实现；而在启动容器时，可以使用 -v 参数 覆盖默认实现，并且不指定-v参数时使用默认实现，也不出错误。
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>
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> 5、共享数据卷：docker run --volumes-from xxxx xxxx可以是同一镜像，也可以是其它镜像或容器。使用数据卷容器，设置数据，其它容器统一使用--volumes-from 引用数据卷。
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>
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> 6、可以作用 docker volume 命令统一管理。
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+ ARG 构建时变量
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> 语法
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> ```dockerfile
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> ARG <name>[=<default value>]
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> ```
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>
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> ```dockerfile
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> # 构建时使用
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> docker build --build-arg name=value --build-arg name2=value2 -t study.dockerfile.arg:latest .
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> ```
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>
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> ARG定义了一个变量，用户可以在构建时使用该标志的命令将该变量传递给构建器。如果用户指定了未在 Dockerfile 中定义的生成参数，则生成将输出警告。
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>
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> <mark>注意</mark>：EVN定义的变量是在构建时和容器内均可用，ARG变量只能在构建时使用，容器内部是不存在的。也是唯一一个可以使用在FROM命令之前的命令
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>
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> <mark>范围</mark>：变量从 Dockerfile 中定义的行开始生效，而不是从命令行或其他地方的自变量使用开始。ARG变量，在定义它的构建阶段结束时超出范围。要在多个阶段使用变量，每个阶段都必须包含 ARG 指令。
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```dockerfile
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# 注释: Dockerfile ARG命令
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FROM busybox
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ARG BaseWorkPath=/App/
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WORKDIR $BaseWorkPath
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WORKDIR WebSites/
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WORKDIR ApiDemo/
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RUN pwd
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# docker build -f Dockerfile.ARG --build-arg CONT_IMG_VER=0.0.2 -t study.dockerfile.arg:latest -t study.dockerfile.arg:0.0.1 .
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# docker run --rm -it study.dockerfile.arg
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```
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+ ONBUILD
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+ SHELL
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+ 小结
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