Docker 通过提供轻量级、可移植且高效的解决方案，简化了软件开发和部署。“docker build”命令是 Docker 镜像创建过程的核心。本文将探讨 Docker 构建命令、用法以及 Docker 构建的优化。
前提条件
要按照本文进行操作，请确保你已经安装了Docker或Docker Desktop
Docker 构建有什么作用？
Docker build 是一个命令行界面 CLI命令，允许你根据 Dockerfile 中指定的指令构建 Docker镜像。它使镜像创建过程自动化，确保了一致性和可重复性。
Docker 构建命令的用法
docker build 命令使用以下语法运行：
docker build [OPTIONS] PATH | URL
- OPTIONS：可用于定制构建过程的各种选项。
- PATH | URL：指定 Dockerfile 所在的路径，Docker 构建上下文将从这个位置开始。
Docker 构建命令：常用选项以及示例
通过了解 Docker 构建命令的语法和选项，你可以定制构建过程以满足你的特定需求，无论是分配标签、指定 Dockerfile 位置、构建时传递变量还是强制无缓存的构建。
使用 Docker 构建命令时，有几个常用的选项。语法和示例如下：
- -t或--tag：此选项允许你为构建的镜像分配标签，以便于引用和版本控制。在此示例中，构建的镜像将被标记为“sampleapp”和“latest”版本。用法示例： docker build -t sampleapp:latest .
- -f或-file：如果未命名为“Dockerfile”，则此选项可用于指定不同的 Dockerfile 名称或位置。在此示例中，将使用当前目录中名为“ProductionDockerfile”的 Dockerfile 构建镜像。 用法示例： docker build -f ProductionDockerfile .
- --build-arg：该--build-arg选项允许你在构建时将变量传递到 Dockerfile，从而在构建过程中进行自定义配置。此命令将在构建时，把名为“VERSION”且值为“10”的变量传递给 Dockerfile。用法示例： docker build --build-arg VERSION=10.
- --no-cache：此选项可用于强制 Docker 忽略缓存并执行全新构建。此命令强制 Docker 忽略缓存并执行全新的构建。用法示例： docker build --no-cache .
- --target：如果你的 Dockerfile 使用指令定义了多个构建阶段FROM，则该--target选项允许你指定要构建的特定目标阶段。在此示例中，只会构建 Dockerfile 中定义为“mytarget”的阶段。 用法示例： docker build --target mytarget .
- --quiet或-q：该--quiet选项隐藏构建输出，仅显示镜像成功构建后的最终镜像 ID。此命令以静默方式执行构建，仅显示生成的镜像 ID。 用法示例： docker build --quiet .
这些只是一些常用的选项，Docker 构建提供了更多选项，你可以在官方 Docker 文档中搜索。
Docker 构建是如何工作的？
Docker 构建通过执行 Dockerfile 中的指令序列来创建镜像。这些指令包括复制文件、安装依赖项和执行命令等操作。当运行 docker build 命令时，Docker 守护进程会逐条读取并执行 Dockerfile 中的指令，每条指令都会生成一个轻量级的只读层。这些层被堆叠起来，形成最终的镜像。
为了提高效率，Docker 会缓存那些自上次构建以来未发生变化的层，这样在后续的构建中就可以直接使用这些缓存层，而无需重新构建，从而大幅缩短构建时间。
完成所有指令后，Docker 将生成一个包含应用程序及其所有依赖项的最终镜像，这个镜像随时准备被用来运行容器。
如何从 Dockerfile 构建 Docker 镜像
本文我们将从 Dockerfile 构建一个镜像，并基于这个镜像运行Docker容器，提供一个网页访问的 Web 服务器。
第 1 步 - 创建工作目录
创建用于演示的目录或文件夹（此处使用“docker-demo”）并在终端中运行以下命令导航到该目录：
mkdir docker-demo
cd docker-demo
在目录中创建一个名为“index.html”的文件，并添加以下内容：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Simple App</title>
</head>
<body>
<h1>Hello World</h1>
<p>This is running in a docker container</p>
</body>
</html>
这将作为服务器提供的网页。
第 2 步 - 选择基础镜像
接下来，从Docker Hub或本地存储库中选择合适的基础镜像。基础镜像构成了自定义镜像的基础，并包含操作系统和基本依赖项。几乎每个 Docker 镜像都基于一个基础镜像。本文，将使用nginx:stable-alpine3.17-slim作为基础镜像。
第 3 步 - 创建 Dockerfile
创建一个名为“Dockerfile”的文件。该文件将定义镜像的构建指令。默认情况下，当你运行docker build命令时，docker 会搜索 Dockerfile。
第 4 步 - 将构建指令添加到 Dockerfile
在文本编辑器中打开 Dockerfile 并添加以下行：
FROM nginx:stable-alpine3.17-slim
COPY index.html /usr/share/nginx/html
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]
上面的指令将创建一个 Docker 镜像。基于该镜像启动容器，将通过 Nginx Web 服务器提供“index.html”访问。
- FROM指令初始化一个新的构建阶段并为后续指令设置基础镜像。
- COPY指令将文件或目录（通常是源代码）从源复制到镜像内的指定位置。它将文件复制到“/usr/share/nginx/html”目录，这是 Nginx Web 服务器中提供静态文件的默认位置。
- CMD指令的主要目的是为执行容器提供默认值。根据你构建的镜像类型，Dockerfile 中定义的指令会有所不同
第 5 步 - 使用 Docker 构建命令构建镜像
在构建 Docker 镜像之前，运行命令确认已安装 Docker docker --version。
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要构建容器，请确保你位于包含 Dockerfile 的文件夹中，并在终端中运行以下命令：
docker build -t sampleapp:v1 .
此命令启动 Docker 构建过程，根据当前目录 (.) 中的 Dockerfile 中指定的指令创建 Docker 镜像。
-t标志指定镜像的标签，允许你为其分配名称和版本。本文，镜像名称为“sampleapp”，版本“v1”。通过为镜像提供描述性标识符，使其更易于引用和管理。
你可以看到构建过程开始，并且输出表明构建过程已完成。
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[第 6 步 - 验证构建的 Docker 镜像
docker images成功构建后，通过运行命令列出 Docker 主机上的所有可用镜像来验证镜像。可以看到新创建的镜像列出了分配的标签和其他相关的信息。
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第 7 步 - 运行 Docker 镜像
接下来，使用以下命令将 Docker 镜像作为容器运行：
docker run -p 8080:80 sampleapp:v1
该命令告诉 Docker 运行sampleapp容器。-p标志指定端口映射，它将主机的端口映射到容器内的端口。在这里，你将主机的端口 8080 映射到容器的端口 80。
你可以根据需要修改主机端口，并确保使用正确的镜像名称和版本。
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第 8 步 - 访问应用程序
容器运行后，访问应用程序。打开 Web 浏览器，输入localhost:8080，可以看到 Web 浏览器上显示的示例页面。
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优化 Docker 构建的一些措施
你可以遵循以下措施优化 Docker 构建：
- 确保 Dockerfile 简洁、有组织且易于维护。将复杂的任务分解为更小的、可重复使用的指令，从而提高可读性，简化故障排除和更新。
- 在 Dockerfile 中使用轻量级镜像作为基础镜像，并确保只安装镜像中的必要内容。较小的镜像不仅可以提高性能，还可以减少部署期间的资源消耗。
- 使用.dockerignore确保你只添加所需的文件。
- 利用Docker的缓存机制来加速后续构建。使用不经常更改的图层或--no-cache=true在必要时使用标志。这对于大型项目特别有用。
- 如果适用，请考虑使用多阶段构建。它们允许你将构建依赖项与最终运行时镜像分开，从而缩小镜像大小。
这些措施将提高 Docker 构建的效率，从而缩短构建时间、缩小镜像大小、提高性能并实现可靠的镜像创建。
解决 Docker 构建命令问题
你也可能在 Docker 构建过程中遇到问题。以下是一些常见问题及其可能的解决方案：
- 错误：“Unable to find the Dockerfile”：确保你在包含 Dockerfile 的目录中运行 docker build 命令。如果 Dockerfile 不在当前目录，你需要指定其路径。
- 构建失败：如果构建失败，首先检查 Dockerfile 的语法是否正确，确保所有依赖项和命令都已明确指定。查看构建日志和错误消息，以便识别问题所在。如果问题持续存在，尝试使用 --no-cache 选项来执行无缓存构建，这有助于排除缓存相关的问题。
结论
本文，我们主要了解了 Docker 构建的工作原理、Docker 构建语法和示例，以及如何从 Dockerfile 逐步构建 Docker 镜像。