使用 Dockerfile 創建 docker 鏡像

繼「製作包含 java 的 docker 鏡像」手動的製作 docker image 後，這一篇要將手動的流程自動化。docker 提供了一個自動化的方式，就是寫一個叫作 Dockerfile 的 script 文檔，這個文檔不一定要命名為 Dockerfile，這只是預設的檔名。上一篇的 images 是在 centos 中安裝 java 9，所以，我先在 home 目錄下建立一個暫時的目錄 tmp，將 openjdk-9.0.1_linux-x64_bin.tar.gz 放入目錄裡，並於目錄中新增如下的 Dockerfile。

FROM centos:latest
MAINTAINER "Steven Shi"<hi.steven@gmail.com>
ADD openjdk-9.0.1_linux-x64_bin.tar.gz /usr/local
RUN ln -s /usr/local/jdk-9.0.1 /usr/bin/java
ENV JAVA_HOME /usr/bin/java
ENV PATH $JAVA_HOME/bin:$PATH
CMD java -version

然後下這樣的指令:

docker build -t steven/java9 .

console 會出現如下的訊息後，幾秒就完成了一個鏡像，其中有了 -t 參數後面才能帶我們想要的鏡像名稱，最後的句點 (.) 是指在現在的目錄裡尋找 Dockerfile。

接下來說明一下 Dockerfile 中指令的用途:

• FROM centos:latest

每個鏡像需要有個"基礎鏡像"，FROM 即指出要使用的基礎鏡像是 centos 的最新版本。

• MAINTAINER "Steven Shi"<hi.steven@gmail.com>

MAINTAINER 指令指出這個鏡像由誰創建和維護，後面的參數並沒有規定格式，姓名加上 email，這只是眾多用法中的一種。

• ADD openjdk-9.0.1_linux-x64_bin.tar.gz /usr/local

ADD 指令的第一個參數是要安裝的檔案的路徑，因為我將 openjdk-9.0.1_linux-x64_bin.tar.gz 和 Dockerfile 放在同一路徑，所以直接寫檔名即可，第二個參數是安裝進 container 的路徑。ADD 指令具有解壓縮的功能，另外一個類似的指令 COPY 就只能將檔案複製到指定的路徑。

• RUN ln -s /usr/local/jdk-9.0.1 /usr/bin/java

上一篇在解壓縮好 JDK 後，我們有建立一個連結以方便後續的存取，要在 container 中執行命令就用 RUN。如果有多個命令要執行，可以寫好幾個 RUN，但是，建議是在每個命令後加上反斜線 \，然後於次行寫下一個命令，這個方式製作出來的鏡像會比較小，因為每執行一次 RUN，docker 會產生一個鏡像層，多出一點體積。

• ENV JAVA_HOME /usr/bin/java
• ENV PATH $JAVA_HOME/bin:$PATH

上一篇手工製作時，我們沒有指定 JAVA_HOME 並設定 PATH，但是一般來說，Java 安裝好之後，這是必要的事。如果要設定環境變數，就用 ENV。

• CMD java -version

CMD 可以用來在 container 啟動後執行命令，要特別注意的是 CMD 只可以不寫或只寫一次! 這裡簡單的執行 java -version 以確定鏡像製作有成功。

想要了解更多? 可以參考官網 https://docs.docker.com/engine/reference/builder/。
【補充】
製作好 image 可以試著把它推到 docker hub，首先當然要註冊一個帳號，我註冊的是 twleader，接著 create 一個 repository，我 create 一個命名為 java9 的 repository，接著如下:

• docker login

 登入 docker hub，輸入帳號、密碼。

•  docker tag f6cc7ec468a3 docker.io/twleader/java9
•  docker push docker.io/twleader/java9

使用 tag 指令，為原本的 steven/java9 加上一個標籤，我命名 docker.io/twleader/java9 這樣才能 push 到 docker hub 的 twleader 帳號裡的 java9 repository，接著就是下 push 指令推到 docker hub 上。

製作包含 java 的 docker 鏡像

在看完「docker 基本指令」後，我們已經可以製作一個 centos 的鏡像，這篇要在這個鏡像中安裝 Java 9，並且包裝成鏡像。首先下載 Open JDK，下載後我將它放在 /home/steven/Software 目錄下，如下: (openjdk-9.0.1_linux-x64_bin.tar.gz)

接下來 … 要開始了 …

• docker run -i -t -v /home/steven/Software:/mnt/software centos /bin/bash

下了 docker run 後，因為我之前安裝的 centos 鏡像已經被我移除，在本機找不到後，docker 自動連到 docker hub 再下載一個。這次的 docker run 指令後又多了 -v 參數，這是要掛載磁碟，將本機的 /home/steven/Software 掛載到 centos container 裡的 /mnt/software，所以，在進入 container 後，下 ls -l 指令，又可以看到和本機 /home/steven/Software 一樣的內容。

-i: 即 --interactive， 這個參數要求 docker 保持標準輸入裝置 (stdin)
-t: 即 --tty，這個參數要求 docker 分配一個終端裝置

•  tar zxvf openjdk-9.0.1_linux-x64_bin.tar.gz -C /usr/local

進入 /mnt/software 目錄後，以上述指令將 open jdk 9 解壓縮到 /usr/local 目錄下，如上圖，可以看到 /usr/local 目錄裡產生了 jdk-9.0.1。

• ln -s /usr/local/jdk-9.0.1 /usr/bin/java

為了方便存取，建立一個連結到 /usr/bin/java。

• ./java -version

進入 /usr/bin/java/bin 目錄，下 java -version 指令看一下 jdk 版本，如上，果然是 9.0.1 版。

• docker ps -a

離開 container 回到本機，下 docker ps -a 看一下剛剛創建的 container，如上圖。

•  docker commit 87426bc47a5e steven/java9

如上下 docker commit 提交一個鏡像，我們將它命名為 steven/java9 (87426bc47a5e 為 container ID)，這個指令執行需要一點點時間，然後提交後顯示出鏡像 ID。

• docker images

下 docker images 列出所有鏡像，果然可以看到 steven/java9，IMAGE ID 也正確。

• docker run --rm steven/java9 /usr/bin/java/bin/java -version

使用 docker run 指令啟動剛製作好的鏡像的 container，並且執行該 container 中的 /usr/bin/java/bin/java -version 看看是不是和之前安裝好後執行出來的版本一樣? 如上圖這樣就確認我們確實有安裝好了! --rm 參數是要求 docker 在執行完指令退出 container 後立即刪除該 container。

docker 基本指令

在「Installing and Configuring Docker (Scientific Linux 7.3)」中已經安裝好 docker，這裡來試用看看 …

• docker images

這個指令會列出所有已安裝的鏡像，因為這個時候才剛安裝好 docker，沒有任何鏡像。

•  docker pull centos

由 docker hub 上拉取 CentOS 鏡像，再下一次 docker images，如下，可以看到 centos 鏡像已經存在本機。

上圖列出來的項目共有五欄，說明如下:

• REPOSITORY: 鏡像名稱 (docker.io/centos)
• TAG: 鏡像的標籤，上圖顯示 latest，表示這個鏡像是最新版本。
• IMAGE ID: 鏡像的序號，這個序號很重要，每個 image 會有一個唯一的序號，後續如果要操作這個鏡像，會用到這個序號。
• CREATED: 鏡像創建的時間，表示的方式是離現在的時間多久。
• SIZE: 鏡像的大小

•  docker search centos

search 指令可以在 docker hub 上找出指定的鏡像，如上圖，列出了所有 centos 的鏡像。

•  docker save centos > centos.tar

想把鏡像存起來? 用這個指令，導出成一個 tar 檔，完成後，可以 ls 看一下，約 200 MB，帶著這個 tar 檔，可以在別的 docker 機器上導入，這在公司裡應該會常用到，因為大部分的公司會有防火牆，server 不一定可以隨意的連線到 docker hub，所以在可以連線的地方先拉取一個鏡像儲存後，帶到要安裝的 server 導入。

•  docker load < centos.tar

上面就是導入鏡像的指令

•  docker run -i -t centos /bin/bash

如上，即可啟動容器，參數說明如下:

• -i : 啟動容器打開標準輸入 (STDIN) ，之後即可使用鍵盤輸入。
• -t : 啟動容器後給予容器一個虛擬的終端設備 (pseudo-TTY)，讓使用者可以與容易對話。 
• centos : 要運行的鏡像名稱，更嚴謹的輸入方式是 centos:latest，表示要使用最新版本，沒有打 latest，就預設是最新版本。
• /bin/bash : 容器啟動後執行的程式，這裡指定 bash (UNIX 的一種 shell)，所以可以看到如上圖所示，進入了一個提示字元為 [root@27b5c5977301 /] 的環境，27b5c5977301 是容器的序號。

•  docker ps

在本機開啟另一個命令視窗，輸入如上指令，可以看到正在運行的容器，各欄位說明如下:

• CONTAINER ID: 容器序號
• IMAGE: 鏡像名稱
• COMMAND: 啟動容器時執行的命令
• CREATED: 容器創建的時間
• STATUS: 容器運行的狀態
• PORTS: 容器暴露的端埠號
• NAMES: 容器的名稱，由 docker 自動產生，不喜歡這個名稱? 可以在 run 時加上 -name 來指定名稱。

docker ps 後面還可以帶參數，常用的如下:

• -a : 列出所有容器 (包含運行中及已停止的)
• -l : 列出最近創建的容器
• -n : 列出 n 個最近創建的容器
• -q : 僅列出 CONTAINER ID 欄位
• -s : 在輸出的欄位中，增加 SIZE 欄位，用來顯示容器大小。

•  docker attach 27b5c5977301

剛剛下 run 啟動容器後，如果離開了又想重新進入，就用 attach 指令，並以容器序號當參數。

•  docker start 27b5c5977301

 容器關閉後要啟動就用 start，關閉用 stop，重新啟動用 restart，除了 stop 外，也可以用 kill 關閉容器，兩者差別在於 kill 是立即關閉，stop 則會略等一小段時間後關閉。

•  docker rm 27b5c5977301

刪除容器用 rm，運行中的容器無法直接刪除，可以加上 -f 強制刪除。

•  docker rmi -f docker.io/centos

rmi 指令用在刪除鏡像，加上 -f 也是強制刪除。上面的參數用鏡像名稱，也可以使用鏡像序號。

• docker export 容器序號(或容器名稱) > xxx.tar
• docker import xxx.tar 容器名稱/centeos:latest

前面提供使用 save、load 儲存鏡像和導入鏡像，如果要儲存容器及導入容器則是用上面這兩個指令。差別在於，儲存容器是指儲存正在運行的容器的當時狀態，這會包含容器已運行的一些歷史紀錄，所以檔案會比較大。