详解Dockerfile创建自定义Docker镜像以及CMD与ENTRYPOINT指令的比较

1.概述

创建Docker镜像的方式有三种

• docker commit命令：由容器生成镜像；
• Dockerfile文件+docker build命令；
• 从本地文件系统导入：OpenVZ的模板。

关于这三种方式的大致说明请参考yeasy/docker_practice的创建镜像。

最近学习了Dockerfile文件的相关配置，这里做一下简单的总结，并对之前一直感到有些迷惑的CMD和ENTRYPOINT指令做个差异对比。

2.Dockerfile文件总结

Dockerfile 由一行行命令语句组成，并且支持以 # 开头的注释行。

一般地，Dockerfile 分为四部分：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。

Dockerfile文件的第一条指令必须是FROM，其后可以是各种镜像的操作指令，最后是CMD或ENTRYPOINT指定容器启动时执行的命令。

下面引用yeasy/docker_practice对Dockerfile中各个指令的介绍，

指令

指令的一般格式为 INSTRUCTION arguments，指令包括 FROM、MAINTAINER、RUN 等。

FROM

格式为 FROM <image>或FROM <image>:<tag>。

第一条指令必须为 FROM 指令。并且，如果在同一个Dockerfile中创建多个镜像时，可以使用多个 FROM 指令（每个镜像一次）。

MAINTAINER

格式为 MAINTAINER <name>，指定维护者信息。

RUN

格式为 RUN <command> 或 RUN ["executable", "param1", "param2"]。

前者将在 shell 终端中运行命令，即 /bin/sh -c；后者则使用 exec 执行。指定使用其它终端可以通过第二种方式实现，例如 RUN ["/bin/bash", "-c", "echo hello"]。

每条 RUN 指令将在当前镜像基础上执行指定命令，并提交为新的镜像。当命令较长时可以使用 \ 来换行。

CMD

支持三种格式

    CMD ["executable","param1","param2"] 使用 exec 执行，推荐方式；

    CMD command param1 param2 在 /bin/sh 中执行，提供给需要交互的应用；

    CMD ["param1","param2"] 提供给 ENTRYPOINT 的默认参数；

指定启动容器时执行的命令，每个 Dockerfile 只能有一条 CMD 命令。如果指定了多条命令，只有最后一条会被执行。

如果用户启动容器时候指定了运行的命令，则会覆盖掉 CMD 指定的命令。

EXPOSE

格式为 EXPOSE <port> [<port>...]。

告诉 Docker 服务端容器暴露的端口号，供互联系统使用。在启动容器时需要通过 -P，Docker 主机会自动分配一个端口转发到指定的端口。

ENV

格式为 ENV <key> <value>。 指定一个环境变量，会被后续 RUN 指令使用，并在容器运行时保持。

例如

ENV PG_MAJOR 9.3

ENV PG_VERSION 9.3.4

RUN curl -SL http://example.com/postgres-$PG_VERSION.tar.xz | tar -xJC /usr/src/postgress && …

ENV PATH /usr/local/postgres-$PG_MAJOR/bin:$PATH

ADD

格式为 ADD <src> <dest>。

该命令将复制指定的 <src> 到容器中的 <dest>。 其中 <src> 可以是Dockerfile所在目录的一个相对路径；也可以是一个 URL；还可以是一个 tar 文件（自动解压为目录）。

COPY

格式为 COPY <src> <dest>。

复制本地主机的 <src>（为 Dockerfile 所在目录的相对路径）到容器中的 <dest>。

当使用本地目录为源目录时，推荐使用 COPY。

ENTRYPOINT

两种格式：

    ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]

    ENTRYPOINT command param1 param2（shell中执行）。

配置容器启动后执行的命令，并且不可被 docker run 提供的参数覆盖。

每个 Dockerfile 中只能有一个 ENTRYPOINT，当指定多个时，只有最后一个起效。

VOLUME

格式为 VOLUME ["/data"]。

创建一个可以从本地主机或其他容器挂载的挂载点，一般用来存放数据库和需要保持的数据等。

USER

格式为 USER daemon。

指定运行容器时的用户名或 UID，后续的 RUN 也会使用指定用户。

当服务不需要管理员权限时，可以通过该命令指定运行用户。并且可以在之前创建所需要的用户，例如：RUN groupadd -r postgres && useradd -r -g postgres postgres。要临时获取管理员权限可以使用 gosu，而不推荐 sudo。

WORKDIR

格式为 WORKDIR /path/to/workdir。

为后续的 RUN、CMD、ENTRYPOINT 指令配置工作目录。

可以使用多个 WORKDIR 指令，后续命令如果参数是相对路径，则会基于之前命令指定的路径。例如

WORKDIR /a

WORKDIR b

WORKDIR c

RUN pwd

则最终路径为 /a/b/c。

ONBUILD

格式为 ONBUILD [INSTRUCTION]。

配置当所创建的镜像作为其它新创建镜像的基础镜像时，所执行的操作指令。

例如，Dockerfile 使用如下的内容创建了镜像 image-A。

[...]

ONBUILD ADD . /app/src

ONBUILD RUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src

[...]

如果基于 image-A 创建新的镜像时，新的Dockerfile中使用 FROM image-A指定基础镜像时，会自动执行 ONBUILD 指令内容，等价于在后面添加了两条指令。

FROM image-A #Automatically run the followingADD . /app/srcRUN /usr/local/bin/python-build --dir /app/src

使用 ONBUILD 指令的镜像，推荐在标签中注明，例如 ruby:1.9-onbuild。

3.创建镜像

编写完Dockerfile文件后，通过运行docker build命令来创建自定义的镜像。Docker build命令格式如下：

docker build [options] <path>

该命令将读取指定路径下（包括子目录）的 Dockerfile，并将该路径下所有内容发送给 Docker 服务端，由服务端来创建镜像。因此一般建议放置 Dockerfile 的目录为空目录。也可以通过 .dockerignore 文件（每一行添加一条匹配模式）来让 Docker 忽略路径下的目录和文件。

例如下面使用Dockerfile样例来创建了镜像test:0.0.1，其中-t选项用来指定镜像的tag。Dockerfile文件内容如下：

下面运行docker build命令生成镜像test:0.0.1，

然后启动该镜像的容器来查看结果，

Dockerfile文件的每条指令生成镜像的一层（注：一个镜像不能超过127层）。Dockerfile中的指令被一条条地执行。每一步都创建一个新的容器，在容器中执行指令并提交修改。当所有指令执行完毕后，返回最终的镜像id。

4.Dockerfile文件中的CMD和ENTRYPOINT指令差异对比

CMD指令和ENTRYPOINT指令的作用都是为镜像指定容器启动后的命令，那么它们两者之间有什么各自的优点呢？

为了更好地对比CMD指令和ENTRYPOINT指令的差异，我们这里再列一下这两个指令的说明，

CMD

支持三种格式

    CMD ["executable","param1","param2"] 使用 exec 执行，推荐方式；

    CMD command param1 param2 在 /bin/sh 中执行，提供给需要交互的应用；

    CMD ["param1","param2"] 提供给 ENTRYPOINT 的默认参数；

指定启动容器时执行的命令，每个 Dockerfile 只能有一条 CMD 命令。如果指定了多条命令，只有最后一条会被执行。

如果用户启动容器时候指定了运行的命令，则会覆盖掉 CMD 指定的命令。

ENTRYPOINT

两种格式：

    ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]

    ENTRYPOINT command param1 param2（shell中执行）。

配置容器启动后执行的命令，并且不可被 docker run 提供的参数覆盖。

每个 Dockerfile 中只能有一个 ENTRYPOINT，当指定多个时，只有最后一个起效。

从上面的说明，我们可以看到有两个共同点：

1. 都可以指定shell或exec函数调用的方式执行命令；
2. 当存在多个CMD指令或ENTRYPOINT指令时，只有最后一个生效；

而它们有如下差异：

       差异1：CMD指令指定的容器启动时命令可以被docker run指定的命令覆盖，而ENTRYPOINT指令指定的命令不能被覆盖，而是将docker run指定的参数当做ENTRYPOINT指定命令的参数。

       差异2：CMD指令可以为ENTRYPOINT指令设置默认参数，而且可以被docker run指定的参数覆盖；

下面分别对上面两个差异点进行详细说明，

4.1 差异1

CMD指令指定的容器启动时命令可以被docker run指定的命令覆盖；而ENTRYPOINT指令指定的命令不能被覆盖，而是将docker run指定的参数当做ENTRYPOINT指定命令的参数。

下面有个命名为startup的可执行shell脚本，其功能就是输出命令行参数而已。内容如下所示，

通过CMD指定容器启动时命令：

现在我们新建一个Dockerfile文件，其将startup脚本拷贝到容器的/opt目录下，并通过CMD指令指定容器启动时运行该startup脚本。其内容如下，

然后我们通过运行docker build命令生成test:latest镜像，

然后使用docker run启动两个test:latest镜像的容器，第一个docker run命令没有指定容器启动时命令，第二个docker run命令指定了容器启动时的命令为“/bin/bash -c 'echo Hello'”，

从上面运行结果可以看到，docker run命令启动容器时指定的运行命令覆盖了Dockerfile文件中CMD指令指定的命令。

通过ENTRYPOINT指定容器启动时命令：

将上面的Dockerfile中的CMD替换成ENTRYPOINT，内容如下所示，

同样，通过运行docker build生成test:latest镜像，

然后使用docker run启动两个test:latest镜像的容器，第一个docker run命令没有指定容器启动时命令，第二个docker run命令指定了容器启动时的命令为“/bin/bash -c 'echo Hello'”，

通过上面的运行结果可以看出，docker run命令指定的容器运行命令不能覆盖Dockerfile文件中ENTRYPOINT指令指定的命令，反而被当做参数传递给ENTRYPOINT指令指定的命令。

4.2 差异2

CMD指令可以为ENTRYPOINT指令设置默认参数，而且可以被docker run指定的参数覆盖；

同样使用上面的startup脚本。编写Dockerfile，内容如下所示，

运行docker build命令生成test:latest镜像，

下面运行docker run启动两个test:latest镜像的容器，第一条docker run命令没有指定参数，第二条docker run命令指定了参数arg3，其运行结果如下，

从上面第一个容器的运行结果可以看出CMD指令为ENTRYPOINT指令设置了默认参数；从第二个容器的运行结果看出，docker run命令指定的参数覆盖了CMD指令指定的参数。

4.3注意点

CMD指令为ENTRYPOINT指令提供默认参数是基于镜像层次结构生效的，而不是基于是否在同个Dockerfile文件中。意思就是说，如果Dockerfile指定基础镜像中是ENTRYPOINT指定的启动命令，则该Dockerfile中的CMD依然是为基础镜像中的ENTRYPOINT设置默认参数。

例如，我们有如下一个Dockerfile文件，

通过运行docker build命令生成test:0.0.1镜像，然后创建该镜像的一个容器，查看运行结果，

下面新建一个Dockerfile文件，基础镜像是刚生成的test:0.0.1，通过CMD指定要通过echo打印字符串“in test:0.0.2”。文件内容如下所示，

运行docker build命令生成test:0.0.2镜像，然后通过运行docker run启动一个test:0.0.2镜像的容器来查看结果，

从上面结果可以看到，镜像test:0.0.2启动的容器运行时并不是打印字符串”in test:0.0.2”，而是将CMD指令指定的命令当做基础镜像test:0.0.1中ENTRYPOINT指定的运行脚本startup的参数。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持服务器之家。

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