Docker筆記（五）：整一個自己的鏡像

原文地址：http://blog.jboost.cn/docerk-5.html

 

獲取鏡像的途徑有兩個，一是從鏡像倉庫獲取，如官方的Docker Hub，二是自定義。上文已經介紹如何從鏡像倉庫獲取鏡像，本文基於一個Springboot項目，來介紹自定義一個鏡像的基本流程。

1. 定制鏡像的本質

我們知道鏡像是分層存儲的，鏡像的構建也是一層一層進行的，一層構建完后，就變為只讀，在其上再構建下一層。因此定制鏡像，實際上就是定義每一層要干的事，比如執行某個命令，設置一個環境變量，聲明一個暴露端口等等。然后在構建時，按照各層的定義，一層一層地完成構建，最終形成一個包含這些層的鏡像。

2. Dockerfile文件

Docker中定義各層要干的事的文件叫Dockerfile，它是一個文本文件，包含了一條條的指令，每一條指令對應一層鏡像，指令的內容就描述了這一層該如何構建。如下示例了一個非常簡單的Dockerfile，

FROM nginx
RUN echo '<h1>Hello jboost!</h1>' > /usr/share/nginx/html/index.html

 

我們定制鏡像，必須要以某一個鏡像為基礎，在其上構建自己需要的層，如上示例中，我們是以nginx鏡像為基礎，然后在第二層定制了我們自己的內容——修改index.html的內容為<h1>Hello jboost!</h1>，這樣運行容器打開nginx主頁時就不會顯示默認的頁面內容了。 

上面示例中接觸了Dockerfile的兩個指令

• FROM：FROM指令指定基礎鏡像，每一個定制鏡像必須要有一個基礎鏡像，所以必須要有一條FROM指令，並且是Dockerfile的第一條指令
• RUN：RUN指令指定需要執行的命令，后面接的命令就像是shell腳本一樣可執行

Dockerfile還提供了許多其它指令，后續我們再集中介紹，本文只對接觸到的指令做簡單說明。

3. 自定義一個鏡像

這部分以一個Springboot項目為基礎，介紹自定義一個鏡像涉及的基本環節。項目地址為：https://github.com/ronwxy/swagger-register ，該項目是一個Swagger API文檔注冊服務，其它項目可將Swagger API信息注冊到該服務，進行統一查看與管理。

3.1 定義Dockerfile文件

首先，我們在項目的根目錄下創建一個Dockerfile文件（文件名就叫Dockerfile），其內容為：

FROM openjdk:8-jdk-alpine
ENV PROFILE=dev
RUN mkdir /app /logs
COPY ./target/swagger-register-1.0.0-SNAPSHOT.jar /app/app.jar
WORKDIR /app
VOLUME /register-data
EXPOSE 11090
CMD ["java", "-Dspring.profiles.active=${PROFILE}", "-jar", "app.jar"]

 

從上往下依次介紹如下 

• 第一行：FORM openjdk:8-jdk-alpine， 表示以openjdk:8-jdk-alpine這個鏡像為基礎鏡像，因為這是一個Springboot項目所以必須要有jdk支持，我們在定制鏡像時，可以找一個最適合的鏡像作為基礎鏡像。
• 第二行：ENV PROFILE=dev， 定義了一個環境變量，這個環境變量可以在后面被引用
• 第三行：RUN mkdir /app /logs，通過mkdir命令創建了兩個目錄，用來保存jar執行文件及日志
• 第四行：COPY ./target/swagger-register-1.0.0-SNAPSHOT.jar /app/app.jar 將target目錄下的jar包復制到/app目錄下，並且進行重命名
• 第五行：WORKDIR /app， 指定工作目錄為/app，后面各層的當前目錄就是指定的工作目錄
• 第六行：VOLUME /register-data， 定義一個匿名數據卷，前面說過寫操作不要直接在容器內進行，而要改為寫掛載的數據卷目錄，這個定義可在運行容器時通過 -v 來覆蓋。
• 第七行：EXPOSE 11090， 聲明了運行容器時提供的服務端口，也僅僅是個聲明而已，只是告訴使用的人要映射這個端口，通過 -p 可映射端口。
• 第八行：CMD [“java”, “-Dspring.profiles.active=${PROFILE}”, “-jar”, “app.jar”]， 指定了容器啟動命令，因為是一個Springboot項目，所以就是一個java -jar的執行命令，容器啟動的時候就會執行該命令來運行Springboot服務，這里引用了第二行定義的環境變量PROFILE

3.2 配置maven插件

定義好Dockerfile后，為了方便構建鏡像，我們可以借助maven的dockerfile插件dockerfile-maven-plugin，在pom.xml的build部分加入配置如下

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
        </plugin>
        <!-- Docker maven plugin -->
        <plugin>
            <groupId>com.spotify</groupId>
            <artifactId>dockerfile-maven-plugin</artifactId>
            <version>1.4.10</version>
            <configuration>
                <repository>${docker.image.prefix}/${project.artifactId}</repository>
                <buildArgs>
                    <JAR_FILE>target/${project.build.finalName}.jar</JAR_FILE>
                </buildArgs>
            </configuration>
        </plugin>
        <!-- Docker maven plugin -->
    </plugins>
</build>

 

repository指定了鏡像的名稱，docker.image.prefix需要properties部分進行定義，我這里是springboot。

3.3 構建鏡像

下載源碼：https://github.com/ronwxy/swagger-register.git ，然后在項目的根目錄下執行如下命令(前提是本地已經裝好了docker與maven及jdk)

mvn clean package -Dmaven.test.skip=true dockerfile:build

該命令首先會執行mvn clean package -Dmaven.test.skip=true對項目進行打包，生成./target/swagger-register-1.0.0-SNAPSHOT.jar文件，然后基於當前目錄下的Dockerfile文件進行構建，如下圖所示 

由上圖可看出，該鏡像構建分八步(對應Dockerfile的八行指令)，每一步生成一個鏡像層，每一層都有唯一的ID。由圖中也可以看出，除了COPY之類的命令外，每一層的構建實際上是先基於上一層啟動一個容器，然后執行該層定義的操作，再移除這個容器來實現的，如第八步中

Step 8/8 : CMD ["java", "-Dspring.profiles.active=${PROFILE}", "-jar", "app.jar"]
[INFO] 
[INFO]  ---> Running in f4acd0b53bca
[INFO] Removing intermediate container f4acd0b53bca
[INFO]  ---> a9ee579f2d62

先啟動一個ID為f4acd0b53bca的容器，在其中執行CMD所定義的命令，然后再移除容器f4acd0b53bca，最后生成ID為a9ee579f2d62的鏡像。 

構建完后，我們就可以在本地鏡像中通過docker iamges看到我們定制的鏡像了，如圖

圖中springboot/swagger-register鏡像即為我們剛剛構建好的定制鏡像。

3.4 啟動容器

我們可以通過以下命令來啟動一個剛才定制鏡像的容器

docker run -d --name swagger-register -p 11090:11090 -v /home/jenkins/swagger-register/register-data:/register-data -v /home/jenkins/swagger-register/logs:/logs --restart=always springboot/swagger-register:latest

其中： 

• -d 表示以后台進程方式運行
• –name 指定容器名稱
• -p 指定端口映射，左邊為宿主機端口，右邊為容器服務端口
• -v 指定數據卷掛載，左邊為宿主機目錄，右邊為容器目錄
• –restart=always 表示在docker啟動時自動啟動該容器

關於容器相關的內容后面詳細介紹，這里不展開說明了。啟動容器后， 我們就可以瀏覽器打開地址 http://宿主機ip:11090/doc.html 來訪問服務了（打開頁面后內容是空的，因為沒有任何服務注冊Swagger API， 相關內容可參考 swagger api文檔集中化注冊管理）

4. 總結

本文介紹了一個基於Springboot項目的Docker鏡像定制及使用過程，對鏡像的構建過程，及Dockerfile的基本指令以及容器的運行做了基本介紹。后續會對Dockerfile的其它指令及Dockerfile的一些最佳實踐進行更為詳細的介紹，歡迎關注。


我的個人博客地址：http://blog.jboost.cn
我的微信公眾號：jboost-ksxy （一個不只有技術干貨的公眾號，歡迎關注，及時獲取更新內容）
—————————————————————————————————————————————————————