构建高可用自修复架构：Docker与Kubernetes实战

# 构建高可用自修复架构：Docker与Kubernetes实战 ## 1. Dockerfile指令详解 ### 1.1 ENV指令 ENV指令用于设置环境变量，这些变量会在构建时使用，并在容器运行时可用。它不会为容器生成额外的层，而是将环境变量作为元数据存储在镜像清单中。语法如下： ```plaintext ENV <key>=<value> ``` 参数以键值对形式处理，键为变量名，值为变量内容。以下几种声明方式均有效： ```plaintext ENV USER="Jane Doe" ENV USER=Jane\ Doe ENV USER Jane Doe ``` ### 1.2 COPY指令 COPY指令可将本地主机（执行Docker构建的地方）的文件或目录复制到镜像中。添加实际数据的指令会创建新层，从而增加最终镜像的存储占用。COPY有两种形式： ```plaintext COPY <src> <dst> COPY ["<src1>","<src2>","<dst>"] ``` 使用时需注意： - 文件名或目录名有空格时，必须使用JSON数组格式。 - 默认情况下，所有文件和目录将以用户标识符（UID）和组标识符（GID）0（root）复制，可使用`--chown=<UID>:<GID>`标志覆盖。 - 复制类似命名的文件时可使用通配符，遵循Go的`filepath.Match`规则。 - `<src>`路径必须在构建上下文中，复制目录时以`/`结尾，`<dst>`路径通常为绝对路径，除非使用`WORKDIR`指定相对工作目录。 COPY仅支持复制本地文件，若要从远程服务器使用URL复制文件，需使用ADD指令。 ### 1.3 EXPOSE指令 EXPOSE关键字并非实际发布指定的容器端口，而是为容器用户提供启动容器时应发布哪些端口的指南。它只是在镜像清单中创建元数据，可通过`docker inspect`检索，不会创建额外层。端口可以是UDP或TCP，默认未指定协议时为TCP。示例如下： ```plaintext EXPOSE 80 EXPOSE 53/udp EXPOSE 80/tcp ``` ### 1.4 CMD和ENTRYPOINT指令 CMD和ENTRYPOINT是Dockerfile中最重要的指令，用于指定容器启动时要运行的内容。 #### 1.4.1 ENTRYPOINT ENTRYPOINT允许定义容器启动时要运行的可执行文件。一个Dockerfile中可添加多个ENTRYPOINT定义，但只有最后一个会在`docker container run`时执行。运行容器时添加的命令行参数会追加到ENTRYPOINT参数后，除非使用`--entrypoint`标志覆盖。 ENTRYPOINT有shell和exec两种形式： ```plaintext ENTRYPOINT command argument1 argument2 ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] ``` exec形式不调用shell，`$PATH`变量不可用，需提供可执行文件的完整路径；shell形式会加载`/bin/sh`，使环境变量可用。 #### 1.4.2 CMD CMD用于为可执行文件指定默认参数，若用户在`docker container run`时提供命令参数，这些默认参数将被覆盖。若ENTRYPOINT以shell形式声明，所有CMD定义将被忽略。 示例： ```plaintext FROM alpine ENTRYPOINT ["echo", "hello from ENTRY"] CMD ["hello", "from CMD"] ``` 运行容器时，CMD参数会追加到ENTRYPOINT后，但用户指定参数时会覆盖CMD内容。 ## 2. 构建容器镜像的最佳实践 ### 2.1 选择合适的基础镜像 构建镜像时，优先选择小的基础镜像，避免使用包含大量不必要工具和可执行文件的大镜像。例如，Alpine镜像比Ubuntu、Debian和CentOS等镜像小很多： | REPOSITORY | SIZE | | --- | --- | | centos | 200 MB | | ubuntu | 83.5 MB | | debian | 101 MB | | alpine | 4.41 MB | 许多镜像都有更精简的版本，如`httpd:alpine`和`nginx:alpine`： | REPOSITORY | TAG | SIZE | | --- | --- | --- | | httpd | alpine | 91.4 MB | | httpd