构建 OCI Image

概述

参考：

在容器刚刚流行的时候，想要构建一个容器镜像通常只有两种方式：

  • 通过对 Container 执行 commit 命令来创建基于该 Container 的 Image
  • 通过 Dockerfile 功能来构建 Image

Dockerfile 构建镜像的方式逐渐成为主流甚至标准，但是随着各个项目的去 Docker 化，大家都想消除自身对 Docker 的依赖，这其中包括 Docker 项目的起源 Moby，从这里(moby/moby 的 issue #34227)可以略窥 12。但是 Dockerfile 的影响已经深入人心，所以各家一时半会也无法完全舍弃，只能说基于 Dockerfile 形式进行优化。时至今日(2022 年 6 月 3 日)，Dockerfile 依然是最常见最通用的构建镜像的方式，不管构建程序是什么，总归是要通过 Dockerfile 文件的。

Dockerfile

参考：

Docker 通过读取 Dockerfile 文件中的指令来构建符合 OCI 标准的容器镜像。Dockerfile 这个称呼有多个理解方式，可以是指一个功能，也可以指一个文件的文件名，也可以代指一类文件的统称。

DockerFile 功能的工作逻辑

  • 找一个专用目录，在目录中放入默认的名为 Dockerfile 的文件，该文件名首字母必须大写
    • Dockerfile 文件，类似于一个脚本，使用 docker build 命令创建镜像的时候默认使用名为 Dockerfile 的文件，通过该文件中的各种指令来执行操作。（如果想使用其余名字的文件，则需要使用-f 参数来指明需要使用的 DockerFile 的文件，这时候可以使用名字不为 Dockerfile 的文件）
  • 如果该 Image 中需要打包进去很多文件(比如 rpm 包、配置文件等等)，则这些文件必须做好后，放到 Dockerfile 所在的目录中(可以有子目录)。
  • 使用 docker build 命令并用指定目录路径，则该命令会自动查找该目录下的名为 Dockerfile 文件并根据其中内容创建 Image，效果如上图所示

具体过程详解如下

  • 首先在当前目录创建一个名为 Dockerfile 的文件，在该文件中写入需要执行的指令
~]# ll
total 4
-rw-r--r--. 1 root root 49 Nov 27 21:02 test
~]# cat test
FROM ubuntu
RUN apt update && apt install -y vim
RUN apt install -y iproute2
  • 使用 docker build -t ubuntu-vi -f test /dockerfile/ 命令创建镜像
    • 当创建镜像的时候，会使用命令中定义的 PATH 中的默认名为 Dockerfile 文件中的指令来进行自动操作，可以通过-f 选项来选择指定路径下的 Dockerfile 文件（注：命令会从/dockerfile/目录中查找 Dockerfile 文件，然后把/root 目录中的所有文件发送给 Docker daemon 来使用，所以定义创建环境的时候最好使用一个空目录）
      • sending(发送)build context(创建环境)to(给)docker daemon(容器守护进程) 17.92KB(这个文件 17.92K)
~]# docker build -t ubuntu-vi -f test /dockerfile/
Sending build context to Docker daemon  2.048kB
  • 执行文件中 FROM 指令,将 ubuntu 作为基础镜像，IMAGE ID 为 93fd78260bd1
Step 1/3 : FROM ubuntu
 ---> 93fd78260bd1
  • 基于 93fd78260bd1 这个 IMAGE 启动名为 607ce2e8553f 的临时容器，执行 RUN 后面的命令执行文件中的第二行 RUN 指令,安装 VIM
Step 2/3 : RUN apt update && apt install -y vim
 ---> Running in 607ce2e8553f
  • 开始执行安装程序，会有警告，具体过程忽略不截图了
WARNING: apt does not have a stable CLI interface. Use with caution in scripts.
Get:1 http://archive.ubuntu.com/ubuntu bionic InRelease [242 kB]
Get:2 http://security.ubuntu.com/ubuntu bionic-security InRelease [83.2 kB]
Get:3 http://security.ubuntu.com/ubuntu bionic-security/multiverse amd64 Packages [1364 B]
Get:4 http://archive.ubuntu.com/ubuntu bionic-updates InRelease [88.7 kB]
Get:5 http://security.ubuntu.com/ubuntu bionic-security/main amd64 Packages [264 kB]
Get:6 http://archive.ubuntu.com/ubuntu bionic-backports InRelease [74.6 kB]
Get:7 http://archive.ubuntu.com/ubuntu bionic/main amd64 Packages [1344 kB]
。。。。。。。后面省略
  • 生成临时 IMAGE，ID 为 f5d8205bae1b，移除临时容器 607ce2e8553f
  • 注：这一步使用的就是 docker commit 命令类似的功能，提交一个运行中的容器生成镜像，只不过该容器是缓存状态，最后会彻底删除
Removing intermediate container 607ce2e8553f
 ---> f5d8205bae1b
  • 基于 f5d8205bae1b 这个临时 IMAGE 启动 ddceac75c0ef 容器，执行 Dockerfile 中第三行的 RUN 指令
Step 3/3 : RUN apt install -y iproute2
 ---> Running in ddceac75c0ef .......命令执行结果省略
  • 处理成功，生成最终 IMAGE，ID 为 9e0ddfd39bb1，并移除临时容器 ddceac75c0ef
  • 注：这一步使用的就是 docker commit 命令类似的功能，提交一个运行中的容器生成镜像，只不过该容器是缓存状态，最后会彻底删除
Processing triggers for libc-bin (2.27-3ubuntu1) ...
Removing intermediate container ddceac75c0ef
 ---> 9e0ddfd39bb1
  • 创建 IMAGE ID 为 9e0ddfd39bb1 的 IMAGE 成功，并成功给 IMAGE 打上标签为 ubuntu-vi:latest
Successfully built 9e0ddfd39bb1
Successfully tagged ubuntu-vi:latest
  • 下图是创建过程中查询容器，会发现，中间创建的临时 Container 已经都被删除了，并且还会有一个没有名字只有 IMAGE ID 的 IMAGE
[root@master0 ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
607ce2e8553f        93fd78260bd1        "/bin/sh -c 'apt ins…"   2 seconds ago       Up 2 seconds                            jovial_almeida
[root@master0 ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
ddceac75c0ef        f5d8205bae1b        "/bin/sh -c 'apt ins…"   2 seconds ago       Up 2 seconds                            serene_rosalind
[root@master0 ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
[root@master0 ~]# docker ps -a
[root@master0 ~]# docker images -a
ubuntu-vi           latest              9e0ddfd39bb1        58 seconds ago      169M
<none>              <none>              f5d8205bae1b        58 seconds ago      151MB
ubuntu              latest              93fd78260bd1        7 days ago          86.2MB
  • 该过程结束
  • 总结
    • dockerfile 的每一个命令，就是给 base image 上新加一层 image

Dockerfile 构建镜像的过程

  1. 从 base 镜像运行一个容器。
  2. 执行一条指令，对容器做修改。
  3. 执行类似 docker commit 的操作，生成一个新的镜像层。
  4. Docker 再基于刚刚提交的镜像运行一个新容器。
  5. 重复 2-4 步，直到 Dockerfile 中的所有指令执行完毕

Dockerfile 格式

Dockerfile 遵循特定的格式和指令集，也就是说，Dockerfile 实际上是 Instruction(指令) 的合集，Dockerfile 文件中每行都是一个指令极其参数:

INSTRUCTION-1 arguments
INSTRUCTION-2 arguments
.......
INSTRUCTION-n arguments

实际上指令是不区分大小写的，但是，一般情况，都将他们写成大写，以便在人类阅读时，可以一眼就与参数区分开。

Dockerfile 指令

详见 Dockerfile 指令


最后修改 March 25, 2025: clearup (feb59d93)