Dockerfile

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1. 自定义镜像概述

Docker Hub 中已经提供了大量常用软件的官方镜像，例如 Nginx、MySQL、Redis 等，这些镜像可以直接拉取并使用。

但对于我们自己开发的项目，通常没有现成的镜像可以直接使用，因此需要根据项目的运行环境、依赖、配置和启动方式，构建属于自己的 Docker 镜像。

简单来说：

官方镜像解决“别人已经做好的软件怎么运行”，自定义镜像解决“我自己写的项目怎么运行”。

自定义镜像的过程，本质上就是把应用程序以及运行所需的环境、依赖、配置等内容按照一定规则组合起来，最终构建成一个可以被 Docker 运行的镜像。

而描述这些构建规则的文件，就是 Dockerfile。

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2. 镜像结构

Docker 镜像采用 分层结构（Layer）。

一个完整的镜像通常以基础镜像（Base Image）为起点，在其上逐步添加运行环境、依赖、应用程序和配置等内容，最终形成可以创建容器的镜像。

一个应用镜像的构建过程可以简单理解为：

基础镜像
   ↓
安装运行环境和依赖
   ↓
复制应用程序
   ↓
添加配置
   ↓
设置启动命令
   ↓
最终镜像

其中常见的几个概念如下：

概念	作用	人话理解
Base Image	作为镜像构建的基础，提供基础文件系统和运行环境	镜像的“地基”，例如 Ubuntu、Alpine、JDK 镜像
Layer	镜像构建过程中形成的只读分层	在基础镜像上，一层一层加入程序、依赖和配置
ENTRYPOINT	设置容器启动时默认执行的程序或命令	告诉 Docker：容器启动后要运行什么

镜像中的多个 Layer 会按照顺序叠加，最终共同组成一个完整的文件系统。

例如：

应用程序与配置        Layer 3
       ↑
安装依赖              Layer 2
       ↑
运行环境              Layer 1
       ↑
Base Image

每一层只记录相对于上一层发生的变化，并且镜像层本身是只读的。

简单来说，构建镜像就是以一个基础镜像为起点，把应用运行所需要的环境、依赖、程序和配置逐步添加进去。

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3. Dockerfile 基础

Dockerfile 是一个普通的文本文件，其中通过一系列指令描述 Docker 镜像应该如何构建。

例如：

FROM eclipse-temurin:17-jre-alpine

COPY app.jar /app/app.jar

EXPOSE 8090

ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app/app.jar"]

常用指令如下：

指令	作用	人话理解
FROM	指定基础镜像	从哪个镜像开始构建
WORKDIR	设置工作目录	后面的命令默认在哪个目录执行
COPY	将文件复制到镜像中	把项目文件放进镜像
RUN	在构建镜像时执行命令	安装软件、创建目录、执行脚本等
ENV	设置环境变量	给镜像配置环境变量
EXPOSE	声明应用使用的端口	告诉别人这个应用通常监听哪个端口
ENTRYPOINT	设置容器启动时默认执行的命令	容器启动后真正运行什么

其中最重要的是：

FROM

Dockerfile 通常需要从某个基础镜像开始构建。

例如：

FROM ubuntu

表示基于 Ubuntu 构建。

也可以直接使用已经包含 Java 运行环境的基础镜像：

FROM eclipse-temurin:17-jre-alpine

这样就不需要自己在镜像中安装 JDK。

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4. 构建 Java 项目

4.1 基于 Ubuntu 手动构建 Java 项目

下面通过一个教学案例，了解如何从操作系统基础镜像开始，逐步构建 Java 应用镜像。

准备目录：

docker-demo/
├── Dockerfile
├── docker-demo.jar
└── jdk8.tar.gz

准备 JDK：

创建 Dockerfile：

Dockerfile 内容：

# 指定基础镜像
FROM ubuntu:16.04

# JDK 安装目录
ENV JAVA_DIR=/usr/local

# 复制 JDK 和 Java 项目
COPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/
COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar

# 安装 JDK
RUN cd $JAVA_DIR \
    && tar -xf ./jdk8.tar.gz \
    && mv ./jdk1.8.0_144 ./java8

# 配置 Java 环境变量
ENV JAVA_HOME=$JAVA_DIR/java8
ENV PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

# 声明应用端口
EXPOSE 8090

# 容器启动命令
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/tmp/app.jar"]

这个 Dockerfile 的构建过程可以理解为：

Ubuntu 基础镜像
      ↓
复制 JDK
      ↓
安装 JDK
      ↓
复制 Java JAR
      ↓
配置 Java 环境
      ↓
设置启动命令
      ↓
Java 应用镜像

这种方式主要用于理解 Dockerfile 的构建过程。实际项目中通常不会自己从 Ubuntu 开始安装 JDK，而是直接使用已经准备好 Java 运行环境的基础镜像。

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4.2 基于 Java 基础镜像构建

如果基础镜像已经包含 Java 运行环境，那么 Dockerfile 可以简单很多。

目录结构：

docker-demo/
├── Dockerfile
└── app.jar

Dockerfile：

FROM eclipse-temurin:17-jre-alpine

COPY ./app.jar /app/app.jar

EXPOSE 8090

ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app/app.jar"]

整个过程就是：

Java 基础镜像
      ↓
复制 app.jar
      ↓
设置启动命令
      ↓
Java 应用镜像

相比从 Ubuntu 手动安装 JDK，这种方式更加简单，也更适合实际项目。

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5. 构建和运行镜像

准备好 Dockerfile 和项目文件后，进入 Dockerfile 所在目录。

例如：

docker-demo/
├── Dockerfile
└── app.jar

5.1 构建镜像

执行：

docker build -t javaweb:1.0 .

命令格式：

docker build -t javaweb:1.0 .
             │       │     │
             │       │     └── Build Context：当前目录
             │       │
             │       └── 镜像版本 Tag
             │
             └── 镜像名称

其中：

参数	作用
docker build	根据 Dockerfile 构建镜像
-t	设置镜像名称和 Tag
javaweb:1.0	镜像名称和版本
.	指定当前目录作为构建上下文

这里最后的：

.

非常重要，它表示：

Docker 构建时可以使用当前目录中的 Dockerfile、JAR 包以及其他相关文件。

构建完成后，可以查看镜像：

docker images

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5.2 运行容器

使用刚刚构建的镜像创建容器：

docker run \
    --name web \
    -p 8090:8090 \
    -d \
    javaweb:1.0

其中：

javaweb:1.0

就是刚刚通过 Dockerfile 构建出来的自定义镜像。

整个过程可以理解为：

Dockerfile
    ↓
docker build
    ↓
javaweb:1.0 镜像
    ↓
docker run
    ↓
web 容器
    ↓
Java 应用运行

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6. 小结

Dockerfile 是描述 Docker 镜像构建过程的文本文件，通过不同指令告诉 Docker：

使用什么基础镜像
        ↓
复制哪些文件
        ↓
安装哪些依赖
        ↓
配置什么环境
        ↓
容器启动后运行什么

常用指令：

FROM         指定基础镜像
WORKDIR      设置工作目录
COPY         复制文件
RUN          构建时执行命令
ENV          设置环境变量
EXPOSE       声明端口
ENTRYPOINT   设置容器启动命令

构建镜像：

docker build -t javaweb:1.0 .

运行容器：

docker run --name web -p 8090:8090 -d javaweb:1.0

可以简单记住：

Dockerfile 描述镜像怎么造，docker build 负责把镜像造出来，docker run 再根据镜像启动容器。