Docker上下文环境、Dockerfile与build命令

• Docker上下文环境、Dockerfile与build命令
  • Docker上下文环境（Context）
    • 介绍
    • 总结
  • Dockerfile
    • Makefile简介
    • Dockerfile指令
  • BUILD指令

Docker上下文环境（Context）

介绍

首先我们要理解 docker build 的工作原理。Docker 在运行时分为 Docker 引擎（也就是服务端守护进程）和客户端工具。Docker 的引擎提供了一组 REST API，被称为 DockerRemote API，而如 docker 命令这样的客户端工具，则是通过这组 API 与 Docker 引擎交互，从而完成各种功能。因此，虽然表面上我们好像是在本机执行各种 docker 功能，但实际上，一切都是使用的远程调用形式在服务端（Docker 引擎）完成。也因为这种 C/S 设计，让我们操作远程服务器的 Docker 引擎变得轻而易举

当我们进行镜像构建的时候，并非所有定制都会通过 RUN 指令完成，经常会需要将一些本地文件复制进镜像，比如通过COPY 指令、 ADD 指令等。而 docker build 命令构建镜像，其实并非在本地构建，而是在服务端，也就是 Docker 引擎中构建的。那么在这种客户端/服务端的架构中，如何才能让服务端获得本地文件呢？

这就引入了上下文的概念。当构建的时候，用户会指定构建镜像上下文的路径， docker build 命令得知这个路径后，会将路径下的所有内容打包，然后上传给 Docker 引擎（即：服务端）。这样Docker 引擎收到这个上下文包后，展开就会获得构建镜像所需的一切文件

如果在 Dockerfile 中这么写：COPY ./package.json /app/，这并不是要复制执行 docker build 命令所在的目录下的 package.json ，也不是复制 Dockerfile 所在目录下的 package.json ，而是复制上下文（context） 目录下的 package.json

因此， COPY 这类指令中的源文件的路径都是相对路径。这也是初学者经常会问的为什么 COPY ../package.json /app 或者 COPY /opt/xxxx /app 无法工作的原因，因为这些路径已经超出了上下文的范围，Docker 引擎无法获得这些位置的文件。如果真的需要那些文件，应该将它们复制到上下文目录中去

现在就可以理解刚才的命令 docker build -t nginx:v3 . 中的这个 . （即./），实际上是在指定上下文的目录， docker build 命令会将该目录下的内容打包交给 Docker 引擎以帮助构建镜像

如果观察 docker build 输出，我们其实已经看到了这个发送上下文的过程：

$ docker build -t nginx:v3 .
Sending build context to Docker daemon 2.048 kB
...

理解构建上下文对于镜像构建是很重要的，避免犯一些不应该的错误。比如有些初学者在发现 COPY /opt/xxxx /app 不工作后，于是干脆将 Dockerfile 放到了硬盘根目录去构建，结果发现 docker build 执行后，在发送一个几十 GB 的东西，极为缓慢而且很容易构建失败。那是因为这种做法是在让 docker build 打包整个硬盘，这显然是使用错误

一般来说，应该会将 Dockerfile 置于一个空目录下，或者项目根目录下。如果该目录下没有所需文件，那么应该把所需文件复制一份过来。如果目录下有些东西确实不希望构建时传给 Docker 引擎，那么可以用 .gitignore 一样的语法写一个 .dockerignore ，该文件是用于剔除不需要作为上下文传递给 Docker 引擎的

那么为什么会有人误以为 . 是指定 Dockerfile 所在目录呢？这是因为在默认情况下，如果不额外指定 Dockerfile 的话，会将上下文目录下的名为 Dockerfile 的文件作为 Dockerfile。这只是默认行为，实际上Dockerfile 的文件名并不要求必须为 Dockerfile ，而且并不要求必须位于上下文目录中，比如可以用 -f ../Dockerfile.php 参数指定某个文件作为 Dockerfile。当然，一般大家习惯性的会使用默认的文件名 Dockerfile ，以及会将其置于镜像构建上下文目录中

总结

上下文就是：Docker服务端（即：Docker引擎）里面的一个临时文件夹，build时会将宿主机上（通过相对或绝对位置）指定的文件夹拷贝一份上传到Docker服务端里，作为上下文环境（临时文件夹）；后面再执行Dockerfile中的ADD/COPY等指令时，实际上就相当于从Docker服务端里面的该临时文件夹（即：上下文环境）里ADD/COPY到该镜像指定的目录下了

如docker build -t {镜像名} .指令中的.（即./），就是将宿主机的当前文件夹作为上下文

给出一张上下文环境测试方法：

Dockerfile

Makefile简介

一个工程中的源文件不计其数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作，因为 makefile就像一个Shell脚本一样，其中也可以执行操作系统的命令

所要完成的Makefile 文件描述了整个工程的编译、连接等规则。其中包括：工程中的哪些源文件需要编译以及如何编译、需要创建哪些库文件以及如何创建这些库文件、如何最后产生我们想要的可执行文件。尽管看起来可能是很复杂的事情，但是为工程编写Makefile 的好处是能够使用一行命令来完成“自动化编译”，一旦提供一个（通常对于一个工程来说会是多个）正确的 Makefile。编译整个工程你所要做的唯一的一件事就是在shell 提示符下输入make命令。整个工程完全自动编译，极大提高了效率

Dockerfile指令

Docker提供了和Makefile完全一样的机制来管理镜像，这就是Dockerfile

EXPOSE

指定容器需要映射到宿主机器的端口

设置指令，该指令会将容器中的端口映射成宿主机器中的某个端口。当你需要访问容器的时候，可以不是用容器的IP地址而是使用宿主机器的IP地址和映射后的端口。要完成整个操作需要两个步骤，首先在Dockerfile使用EXPOSE设置需要映射的容器端口，然后在运行容器的时候指定-p选项加上EXPOSE设置的端口，这样EXPOSE设置的端口号会被随机映射成宿主机器中的一个端口号。也可以指定需要映射到宿主机器的那个端口，这时要确保宿主机器上的端口号没有被使用。EXPOSE指令可以一次设置多个端口号，相应的运行容器的时候，可以配套的多次使用-p选项

• 映射一个端口

  EXPOSE port1

• 相应的运行容器使用的命令

  docker run -p port1 image

• 映射多个端口

  EXPOSE port1 port2 port3

• 相应的运行容器使用的命令

  docker run -p port1 -p port2 -p port3 image

• 还可以指定需要映射到宿主机器上的某个端口号

  docker run -p host_port1:port1 -p host_port2:port2 -p host_port3:port3 image

端口映射是docker比较重要的一个功能，原因在于我们每次运行容器的时候容器的IP地址不能指定而是在桥接网卡的地址范围内随机生成的。宿主机器的IP地址是固定的，我们可以将容器的端口的映射到宿主机器上的一个端口，免去每次访问容器中的某个服务时都要查看容器的IP的地址。对于一个运行的容器，可以使用docker port加上容器中需要映射的端口和容器的ID来查看该端口号在宿主机器上的映射端口

BUILD指令

指令

# 若不指定-f，则默认取上下文目录里名为"Dockerfile"的文件作为Dockerfile
docker build -t {镜像名} {上下文目录} -f {Dockerfile文件名}

注：Dockerfile文件可以不在上下文目录下，可以在宿主机上的任意位置，只需要在docker build的时候-f指定一下即可

示例

docker build -t ds/myimages . -f myDockerfile.txt 

• ds/myimages：镜像名
• myDockerfile.txt ：Dockerfile文件
• .：上下文目录，等价于./