為了實現(xiàn)CI/CD，先來定制一個Docker鏡像【實戰(zhàn)精華篇】
背景
計劃把手頭的項目逐步改造為基于Docker容器的方式發(fā)布，同時，項目中已經采用了云廠商提供的CI/CD自動化發(fā)布流水線。因此，為配合CI/CD操作，需要先針對項目構建一些發(fā)布的腳本，通過腳本來操作Docker鏡像定制、Docker的啟動和停止。
在閱讀和實踐本篇文章之前，如果你還未搭建Docker的環(huán)境，可參考上篇文章《Linux安裝Docker完整教程》，先把整個環(huán)境搭建起來，同時熟悉一下Docker的基本操作命令。
這篇文章就配合具體的實踐案例來為大家講講如何定制一個Docker鏡像，并通過腳本來執(zhí)行鏡像的構建、項目的發(fā)布、容器的啟動與停止等。
什么是Dockerfile？
Dockerfile是一個用來構建鏡像的文本文件，文本內容包含了一條條構建鏡像所需的指令和說明。常見的指令比如有：FROM、RUN、ADD、COPY、CMD、ENV等。
在鏡像構建時，需要注意的一點是：鏡像的構建是一層層構建的，前一層是后一層的基礎。每一層構建完就不會再發(fā)生改變，后一層上的任何改變只發(fā)生在自己這一層。
像上面提到的指令，每一次操作都會構建一層。比如刪除前一層的文件，在最終容器運行時，雖然看不到這個文件，但是實際上該文件會一直跟隨鏡像。因此，在構建鏡像時，需要額外小心，每一層盡量只包含該層需要添加的東西，任何額外的東西應該在該層構建結束前清理掉。
另外，為了減少構建層的數(shù)量，在編寫Dockerfile文件時盡量將多層的指令合并成一層執(zhí)行，比如兩個RUN命令可以通過&&將其合并成一條。
不建議的鏡像制作方式
制作Docker鏡像通常有兩種方式：基于docker commit和基于Dockerfile的形式。
Docker提供了一個 docker commit 命令，可以將容器的存儲層保存下來成為鏡像。換句話說，就是在原有鏡像的基礎上，再疊加上容器的存儲層，并構成新的鏡像。后續(xù)運行這個新鏡像時，就會擁有原有容器最后的文件變化。
docker commit的方式除了學習之外，還可以用于一些特殊的場景，比如被入侵后保存現(xiàn)場等。但是不要使用 docker commit 定制鏡像，定制鏡像應該使用 Dockerfile 來完成。
這是因為在使用docker commit制作鏡像時，除了我們想要修改的內容（文件）之外，該命令還會修改一些其他的文件，而且所有對鏡像的操作都是黑箱操作，生成的鏡像也被稱為黑箱鏡像。
除了制作鏡像的人知道執(zhí)行過什么命令、怎么生成的鏡像，別人根本無從得知。即使制作鏡像的人，一段時間后可能也無法記清具體的操作。這種黑箱鏡像的維護工作是非常痛苦的。
另外，如果使用 docker commit 制作鏡像，以及后期修改的話，每一次修改都會讓鏡像更加臃腫一次，所刪除的上一層的東西并不會丟失，會一直如影隨形的跟著這個鏡像，即使根本無法訪問到。這會讓鏡像更加臃腫。
因此，這里我們不采用 docker commit 的方式制作鏡像，如果大家感興趣的話，可以在網絡上查詢一下該方式的制作流程。本文重點介紹基于 Dockerfile 的方式來制作鏡像，下面就以實例展示一下如何構建一個Docker鏡像。
Dockerfile指令編寫
在/opt目錄下創(chuàng)建一個業(yè)務目錄/opt/channel/docker（這里部署的項目為渠道項目，取名channel），在該目錄下存放Dockerfile、待發(fā)布的jar包等資源文件。
$ cd /opt/channel/docker
$ touch Dockerfile
上述指令先進入/opt/channel/docker目錄、創(chuàng)建了一個空的Dockerfile（文本）文件。
編輯Dockerfile內容如下：
FROM java:8
COPY ./hqy-service-channel.jar ./app.jar
ENV spring.profiles.active prod
EXPOSE 8190
ENTRYPOINT ["java", "-jar","-Duser.timezone=GMT+08", "./app.jar"]
Dockerfile中涉及到FROM、COPY、ENV、EXPOSE、ENTRYPOINT五個指令，下面逐一講解。
FROM指令
所謂制作鏡像，就是在已經存在的鏡像的基礎上進行定制。基礎鏡像是必須指定的，而 FROM 就是指定基礎鏡像，因此一個 Dockerfile 中 FROM 是必備的指令，并且必須是第一條指令。
這里的FROM java:8，也就是采用openjdk在Docker鏡像源中的鏡像，版本為8。可以通過search命令查看一下這個鏡像：
[docker]# docker search java
NAME DESCRIPTION STARS OFFICIAL AUTOMATED
node Node.js is a JavaScript-based platform for s… 11734 [OK]
tomcat Apache Tomcat is an open source implementati… 3368 [OK]
openjdk "Vanilla" builds of OpenJDK (an open-source … 3362 [OK]
java DEPRECATED; use "openjdk" (or other JDK impl… 1976 [OK]
第4個name為java的便是，為了方便后面操作，這里直接將鏡像pull到本地。
docker pull java:8
查看本地pull之后，本地的鏡像列表：
[root@iZ2zehx0enix3i0aiea7p0Z docker]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
java 8 d23bdf5b1b1b 5 years ago 643MB
后續(xù)執(zhí)行鏡像制作時便以該鏡像為基礎進行構建。
COPY指令
COPY，復制指令，從上下文目錄中復制文件或者目錄到容器里指定路徑。
COPY ./hqy-service-channel.jar ./app.jar
其中第一個參數(shù)為源文件路徑，第二個參數(shù)為容器內目標文件路徑。這里是將當前目錄下的Spring Boot項目jar包hqy-service-channel.jar，復制到容器內并命名為app.jar。在執(zhí)行創(chuàng)建鏡像命令之前，需要把項目jar包放到Dockerfile同級目錄下。
ENV指令
ENV指令，用于設置環(huán)境變量，定義了環(huán)境變量，那么在后續(xù)的指令中，就可以使用這個環(huán)境變量。
基本格式為：
ENV <key> <value>
ENV <key1>=<value1> <key2>=<value2>...
第一個參數(shù)為變量key，第二個參數(shù)為變量值，這里用于設置SpringBoot項目的配置文件的profile為prod（生產配置文件）。
EXPOSE指令
EXPOSE指令，僅僅只是聲明端口。作用是幫助鏡像使用者理解這個鏡像服務的守護端口，以方便配置映射。另外，在運行時使用隨機端口映射時，也就是 docker run -P 時，會自動隨機映射 EXPOSE 的端口。
基本格式：
EXPOSE <端口1> [<端口2>...]
這里采用了8190端口。
ENTRYPOINT指令
ENTRYPOINT指令，類似于CMD指令，但其不會被docker run的命令行參數(shù)指定的指令所覆蓋，而且這些命令行參數(shù)會被當作參數(shù)送給 ENTRYPOINT指令指定的程序。在執(zhí)行docker run時可以指定ENTRYPOINT運行所需的參數(shù)。
ENTRYPOINT ["<executeable>","<param1>","<param2>",...]
這里使用ENTRYPOINT指令來執(zhí)行jar -jar啟動SpringBoot項目。
RUN指令
RUN指令雖然在實例中沒用到，但也是非常常見的一個指令，于執(zhí)行后面跟著的命令行命令，有以下兩種格式。
shell 格式：
RUN <命令行命令>
# <命令行命令> 等同于，在終端操作的 shell 命令。
exec格式：
RUN ["可執(zhí)行文件", "參數(shù)1", "參數(shù)2"]
# 例如：
# RUN ["./test.php", "dev", "offline"] 等價于 RUN ./test.php dev offline
經過上述一系列的操作，Dockerfile文件編寫完畢。在構建命令時值得注意的是：按照Docker最佳實踐的要求，容器不應該向其存儲層內寫入任何數(shù)據，容器存儲層要保持無狀態(tài)化。所有的文件寫入操作，都應該使用數(shù)據卷（Volume）、或者綁定宿主目錄，在這些位置的讀寫會跳過容器存儲層，直接對宿主（或網絡存儲）發(fā)生讀寫，其性能和穩(wěn)定性更高。
構建鏡像
上面準備好了Dockerfile文件，再把對應的jar包放在指定的位置，可在Dockerfile文件的目錄執(zhí)行構建命令，比如：
docker build -t channel .
其中-t channel指定了構建鏡像的名稱，當然也可以同時指定版本編號-t channel:v1。后面的“.”指的是當前目錄。
執(zhí)行效果如下：
[docker]# docker build -t channel .
Sending build context to Docker daemon 82.31MB
Step 1/5 : FROM java:8
---> d23bdf5b1b1b
Step 2/5 : COPY ./hqy-service-channel.jar ./app.jar
---> 10cb376c7572
Step 3/5 : ENV spring.profiles.active test
---> Running in ca70651b21b6
Removing intermediate container ca70651b21b6
---> ec420f94df51
Step 4/5 : EXPOSE 8190
---> Running in 318e718d552a
Removing intermediate container 318e718d552a
---> 6746bad4a990
Step 5/5 : ENTRYPOINT ["java", "-jar","-Duser.timezone=GMT+08", "./app.jar"]
---> Running in 135de4d42ec8
Removing intermediate container 135de4d42ec8
---> 1720afb4fec7
Successfully built 1720afb4fec7
Successfully tagged channel:latest
執(zhí)行docker images可查看到鏡像構建完畢：
[docker]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
channel latest 1720afb4fec7 51 seconds ago 725MB
java 8 d23bdf5b1b1b 5 years ago 643MB
后續(xù)便可以通過docker run命令來啟動容器了。
這里為了方便CI/CD操作，我們可以通過腳本來完成整個容器停止、容器移除、鏡像的移除、鏡像的重新制作以及容器的重新啟動，這樣CI/CD的系統(tǒng)只用調用對應的腳本即可。
示例腳本start.sh如下：
#!/bin/bash
# 停止容器
docker stop channel
echo "停止容器success!"
# 移除容器
docker rm channel
echo "移除容器success!"
# 移除鏡像
docker rmi channel
echo "移除鏡像success!"
# 制作鏡像
docker build -t channel /opt/channel/docker/
echo "制作鏡像success!"
# 啟動容器
docker run -d --name channel -p 8190:8190 -v /opt/channel/logs/:/opt/channel/logs/ channel channel:latest
echo "啟動success!"
執(zhí)行上述腳本之后，查看容器執(zhí)行結果：
[bin]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
e9eff75cdb6f channel "java -jar -Duser.ti…" 30 seconds ago Up 28 seconds 0.0.0.0:8190->8190/tcp channel
可以看到容器已經成功啟動。當重新構建新的jar包時，只需對目錄中的jar包進行替換，然后再執(zhí)行一遍start.sh命令即可。
小結
本文帶大家以具體的實例演示了如何制作Docker鏡像，在制作Docker鏡像過程中需要注意的事項，以及制作之后用于CI/CD的腳本編寫。大家可參考以上實例，根據自己的業(yè)務場景所需進行對應的改造。
2022-07-28
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2022-07-23
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