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Dockerfile 完全指南：从入门到精通

news 2025/7/22 8:07:09

一、什么是 Dockerfile？

Dockerfile 是一个文本文件，包含了一系列构建 Docker 镜像的指令。通过 Dockerfile，开发者可以将应用程序的构建过程标准化、自动化，确保在任何环境中都能生成一致的镜像。

使用 Dockerfile 构建镜像的核心优势：

可重复性：相同的 Dockerfile 在任何环境下都能生成相同的镜像
可维护性：以代码形式管理镜像构建过程，便于版本控制
可扩展性：便于团队协作和持续集成 / 持续部署 (CI/CD) 流程集成

二、Dockerfile 基本结构

一个完整的 Dockerfile 通常包含以下几个部分（按常规顺序排列）：

基础镜像指令：指定构建的基础镜像
维护者信息：可选，说明镜像的维护者
环境配置：设置环境变量、工作目录等
文件操作：复制文件到镜像中
命令执行：运行命令安装依赖或配置应用
暴露端口：声明容器运行时监听的端口
启动命令：指定容器启动时执行的命令

三、常用 Dockerfile 指令详解

1. FROM：指定基础镜像

\# 格式：FROM <镜像名>:<标签>FROM ubuntu:22.04FROM python:3.11-slimFROM alpine:latest

注意：

每个 Dockerfile 必须以FROM指令开始（除了 ARG 指令）
推荐使用官方镜像作为基础镜像，确保安全性和稳定性
优先选择轻量级基础镜像（如 alpine 版本）减小镜像体积

2. WORKDIR：设置工作目录

\# 格式：WORKDIR <目录路径>WORKDIR /appWORKDIR /usr/local/src

特点：

如果目录不存在，Docker 会自动创建
后续指令（如 RUN、CMD 等）都会在该目录下执行
可以多次使用 WORKDIR 切换目录

3. COPY 与 ADD：复制文件

\# COPY：复制本地文件到镜像COPY package.json /app/COPY . /app\# ADD：功能更丰富，支持URL和自动解压ADD https://example.com/file.tar.gz /tmp/ADD local.tar.gz /app/

最佳实践：

优先使用COPY，因为它更直观、功能明确
需要自动解压或下载远程文件时才使用ADD

4. RUN：执行命令

\# shell格式RUN apt-get update && apt-get install -y \\&#x20;   package1 \\&#x20;   package2 \\&#x20;   && rm -rf /var/lib/apt/lists/\*\# exec格式RUN \["npm", "install"]

注意：

每条 RUN 指令都会创建一个新的镜像层
合并多个命令为一条 RUN 指令，减少镜像层数
清理缓存和临时文件，减小镜像体积

5. ENV：设置环境变量

\# 设置单个环境变量ENV NODE\_ENV production\# 设置多个环境变量ENV APP\_PORT=3000 \\&#x20;   DB\_HOST=localhost

优势：

容器运行时可以直接使用这些环境变量
后续指令（如 RUN、CMD 等）也可以使用
可以通过docker run -e覆盖环境变量

6. EXPOSE：声明端口

EXPOSE 80EXPOSE 443 8080

说明：

只是声明容器打算使用的端口，不会自动映射到主机
帮助使用者了解容器运行时需要映射哪些端口
实际端口映射需要在docker run时使用-p参数

7. CMD 与 ENTRYPOINT：容器启动命令

\# CMD：设置容器启动命令，可被docker run后的命令覆盖CMD \["node", "app.js"]CMD npm start\# ENTRYPOINT：设置容器入口点，docker run后的命令作为参数ENTRYPOINT \["python", "-m", "http.server"]\# 此时运行docker run -p 8000:8000 image 8000 等价于 python -m http.server 8000

区别与使用场景：

CMD适合设置默认命令，允许用户在运行时覆盖
ENTRYPOINT适合设置固定的程序入口，用户只能传递参数
可以组合使用：ENTRYPOINT 指定固定部分，CMD 指定默认参数

8. ARG：构建参数

\# 定义构建参数ARG VERSION=1.0.0\# 使用构建参数RUN wget https://example.com/app-\${VERSION}.tar.gz

特点：

仅在构建过程中有效，不会保留到容器中
可以通过docker build --build-arg覆盖默认值
可以在 FROM 指令前使用 ARG，用于指定基础镜像标签

9. VOLUME：定义数据卷

VOLUME \["/data"]VOLUME /var/log /var/lib/mysql

作用：

声明容器中的持久化存储目录
运行容器时会自动创建这些目录并挂载卷
防止重要数据因容器删除而丢失

四、构建镜像命令

使用docker build命令从 Dockerfile 构建镜像：

\# 基本用法docker build -t myapp:1.0 .\# 指定Dockerfile路径docker build -t myapp:1.0 -f ./docker/Dockerfile .\# 使用构建参数docker build -t myapp:1.0 --build-arg VERSION=2.0.0 .\# 不使用缓存构建docker build -t myapp:1.0 --no-cache .

其中.表示构建上下文（Docker daemon 可以访问的文件目录）。

五、Dockerfile 优化技巧

1. 减小镜像体积

使用多阶段构建分离构建环境和运行环境
清理包管理器缓存（如apt-get clean、yum clean all）
合并 RUN 指令，减少镜像层数
使用.dockerignore文件排除不需要的文件

2. 优化构建速度

合理排序指令，将频繁变动的指令放在后面
利用 Docker 的构建缓存机制
使用更小的基础镜像（如 alpine 版本）

3. 提高安全性

使用非 root 用户运行容器
避免在 Dockerfile 中包含敏感信息
定期更新基础镜像，修复安全漏洞

六、多阶段构建详解

多阶段构建是减小镜像体积的有效方法，尤其适合编译型语言：

\# 第一阶段：构建阶段FROM golang:1.20 AS builderWORKDIR /appCOPY . .RUN go build -o myapp main.go\# 第二阶段：运行阶段FROM alpine:latestWORKDIR /appCOPY --from=builder /app/myapp .EXPOSE 8080CMD \["./myapp"]

优势：

最终镜像只包含运行所需的文件，不包含构建工具和源代码
大幅减小镜像体积（通常可以减小 70% 以上）
提高安全性，减少攻击面

七、常见应用的 Dockerfile 示例

1. Node.js 应用

FROM node:18-alpineWORKDIR /app\# 先复制依赖文件，利用缓存COPY package\*.json ./RUN npm install --production\# 复制应用代码COPY . .ENV NODE\_ENV=productionEXPOSE 3000CMD \["node", "server.js"]

2. Python 应用

FROM python:3.11-slimWORKDIR /appCOPY requirements.txt .RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txtCOPY . .EXPOSE 5000CMD \["python", "app.py"]

3. Java 应用（多阶段构建）

\# 构建阶段FROM maven:3.8-openjdk-17 AS builderWORKDIR /appCOPY pom.xml .COPY src ./srcRUN mvn package -DskipTests\# 运行阶段FROM openjdk:17-jdk-slimWORKDIR /appCOPY --from=builder /app/target/\*.jar app.jarEXPOSE 8080CMD \["java", "-jar", "app.jar"]

八、Dockerfile 最佳实践总结