从头构建Docker映像的综合指南

译者 | 李睿

审校 | 重楼

本文将探索Docker映像、它的好处，从头构建Docker映像的过程，以及构建Docker映像的最佳实践。

Docker彻底改变了人们构建和部署应用程序的方式。它提供了一个独立于平台的环境，允许开发人员将他们的应用程序和依赖项打包到一个容器中。然后，可以在不同的环境中轻松部署该容器，使其成为大规模构建和部署应用程序的理想解决方案。

从零开始构建Docker映像是DevOps工程师在使用Docker时必须掌握的技能。它允许他们根据应用程序的特定需求创建自定义映像，从而使部署更加高效和可靠。

本文探索Docker映像、它的好处、从头构建Docker映像的过程，以及构建Docker映像的最佳实践。

什么是Docker映像?

Docker映像是一个轻量级的、独立的、可执行的软件包，包括运行软件所需的一切，例如代码、库、系统工具和设置。Docker映像是使用Dockerfile构建的，Dockerfile是一个文本文件，其中包含一组构建映像的指令。这些指令指定要使用的基本映像、要安装的包和依赖项，以及应用程序的配置设置。

Docker映像被设计成可移植的形式，可以在任何支持Docker的系统上运行。它们存储在一个中央注册中心，例如Docker Hub，其他人可以很容易地共享和下载。通过使用Docker映像，无论底层基础设施如何，开发人员都能够以一致和可复制的方式快速轻松地部署应用程序。这使得Docker映像成为现代软件开发和部署的重要工具。

构建Docker映像的好处

通过构建映像Docker，用户可以提高应用程序的一致性、可靠性和安全性。此外，Docker映像使部署和管理应用程序变得容易，这有助于减少维护基础设施所需的时间和精力。以下是构建Docker映像的一些主要好处：

可移植性：Docker映像是可移植的，可以在任何支持Docker的平台上运行。这使得在开发、测试和生产环境之间移动应用程序变得容易。

一致性：Docker映像为应用程序的运行提供了一致的环境。这确保应用程序在不同的环境中以相同的方式运行。

可再现性：Docker映像是可再现的，这意味着每次运行映像时都可以重新创建相同的环境。

可扩展性：Docker映像被设计为可扩展的，这意味着可以轻松地启动一个应用程序的多个实例来处理增加的流量。

安全性：Docker映像提供了一种打包和分发应用程序的安全方式。它们允许用户将应用程序与主机系统以及运行在同一系统上的其他应用程序隔离开来。

效率：Docker映像是轻量级的，占用的磁盘空间最小。这使得快速分发和部署应用程序变得很容易。

版本控制：Docker映像可以进行版本控制，这允许用户跟踪更改，并在必要时回滚到以前的版本。

Docker映像的结构

Docker映像是一个只读模板，包含创建Docker容器的指令。在学习如何构建Docker映像之前，先了解一下它的结构。Docker映像的结构包括以下组件：

基本映像

Docker映像构建在基本映像之上，基本映像是映像的起点。基本映像可以是来自Docker Hub注册中心的官方映像，也可以是由其他用户创建的自定义映像。

文件系统

Docker映像的文件系统由一系列层组成，这些层表示对基本映像所做的更改。每一层包含一组文件和目录，这些文件和目录表示与前一层的区别。

元数据

Docker映像还包括元数据，提供有关映像的信息，例如名称、版本、作者和描述。这些元数据存储在一个称为清单的文件中。

Dockerfile

Dockerfile是一个文本文件，包含构建Docker映像的指令。它指定了基本映像、在映像中运行的命令以及创建映像所需的任何额外配置。在学习如何使用Dockerfile中的docker build命令构建Docker映像之前，了解Dockerfile的工作原理将会很有帮助。

配置文件

Docker映像还可能包括用于在运行时自定义映像的配置文件。这些文件可以作为卷挂载在容器中，以提供配置数据或环境变量。

运行时环境

最后，Docker映像可能包括一个运行时环境，该环境指定在容器中运行应用程序所需的软件和库。这可以包括Python或Node.js等语言运行时，也可以包括Apache或Nginx等应用程序服务器。

Docker映像的结构被设计为模块化和灵活的，允许技术团队创建适合他们特定需求的映像，同时在不同环境中保持一致性和兼容性。

如何构建Docker映像?

要构建Docker映像，需要遵循以下步骤：

创建Dockerfile

Dockerfile是一个脚本，它包含了如何构建Docker映像的指令。Dockerfile指定了构建映像所需的基本映像、依赖项和应用程序代码。创建Dockerfile并理解Dockerfile的工作原理之后，再进入下一步。

定义Dockerfile指令

在Dockerfile中，需要定义构建Docker映像的指令。这些说明包括定义基本映像、安装依赖项、复制文件和配置应用程序。

构建Docker映像

要构建Docker映像，需要使用docker build命令。该命令将Dockerfile作为输入，并构建Docker映像。在Dockerfile中使用docker build命令后，还可以使用-t选项指定映像的名称和标记。

测试Docker映像

一旦构建了Docker映像，就可以使用docker run命令在本地测试它。这个命令从Docker映像运行一个容器，并允许用户测试应用程序。

推送Docker映像到注册表

测试完Docker映像之后，可以将其推送到Docker注册中心(例如Docker Hub)或私有注册中心。这使得与他人共享Docker映像并将其部署到其他环境变得很容易。

以下看看这个Docker构建命令的例子。

一旦创建了Dockerfile，可以使用“docker build”命令来构建映像。下面是使用dockerfile构建docker命令的基本语法：

这里，在这个Docker构建命令的例子中，如果Dockerfile位于当前目录中，并且想将其映像命名为“my-app”，可以从Dockerfile中使用下面的Docker构建命令。

这个Docker构建命令使用当前目录作为构建场景来构建Docker映像，并将映像的名称和标记设置为“my-app”。

构建Docker映像的最佳实践

以下是构建Docker映像时需要遵循的一些最佳实践：

首先，使用一个小型基本映像：在构建映像Docker时使用一个小型基本映像，例如Alpine Linux或BusyBox。这有助于减小最终Docker映像的大小，并通过最小化网络攻击面来提高安全性。

使用.dockerignore文件：使用.dockerignore文件排除Docker映像中不需要的文件和目录。这有助于减少在构建过程中发送给Docker守护进程的场景的大小。

使用多级构建：使用多级构建来优化Docker映像大小。多级构建允许用户在一个Dockerfile中构建多个图像，这有助于减少最终图像中的层数。

最小化层数：最小化Docker映像中的层数，以减少构建时间和映像大小。Docker映像中的每一层都会增加开销，因此将多个命令组合到一个层中非常重要。

使用特定的标签：为Docker映像使用特定的标签，而不是最新的标签。这有助于确保用户有一个一致的和可重复的环境。

避免安装不必要的软件包：避免在Docker映像中安装不必要的软件包，以减小映像大小并提高安全性。

使用COPY命令而不是ADD命令：使用COPY命令而不是ADD将文件复制到Docker映像中。COPY命令比ADD命令更可预测，副作用也更少。

避免使用root用户：避免在Docker映像中使用root用户，以提高安全性。与其相反，创建一个非根用户并在Docker映像中使用该用户。

Docker映像：无缝容器管理的关键

通过遵循本文概述的这些步骤和实践，用户可以根据应用程序的特定需求创建自定义Docker映像。这不仅将使其部署更加高效和可靠，而且还将帮助用户节省时间和资源。有了这些技能，可以将Docker知识提升到一个新的水平，构建更高效、可扩展的应用程序。

Docker是构建和部署应用程序的强大工具，但它也可能很复杂，难以管理。无论用户面临的是映像兼容性问题、安全漏洞问题还是性能问题，制定一个快速有效地解决这些问题的计划都非常重要。

https://dzone.com/articles/the-power-of-docker-images-a-comprehensive-guide-t