Dockerfile中RUN、CMD、ADD、COPY 指令

在 Dockerfile 中，RUN、CMD、ADD 和 COPY 是常用的指令，但它们的作用和适用场景有显著区别。以下是详细对比及示例：

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1. RUN 命令 vs CMD 命令

核心区别

特性	RUN	CMD
作用时机	镜像构建阶段执行命令（如安装软件、编译代码）	容器启动时指定默认执行的命令或参数
执行次数	每个 RUN 生成一个镜像层	一个 Dockerfile 中只能有一个生效的 CMD（多个时以最后一个为准）
覆盖性	无法被覆盖，固化在镜像中	可以被 docker run 后的参数覆盖
典型用途	安装依赖、创建目录、修改文件权限等	定义容器启动后运行的默认程序

示例

# RUN 示例：构建阶段安装 Python
RUN apt-get update && apt-get install -y python3

# CMD 示例：容器启动时运行 Python 脚本
CMD ["python3", "app.py"]

细节说明

• RUN 的两种格式：

  # Shell 格式（默认使用 /bin/sh -c 执行）
  RUN echo "Hello" > /tmp/hello.txt
  
  # Exec 格式（直接执行命令，避免 shell 解析）
  RUN ["/bin/bash", "-c", "echo 'Hello' > /tmp/hello.txt"]

• CMD 的三种格式：

  # Exec 格式（推荐，避免 shell 干扰信号传递）
  CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]
  
  # Shell 格式（实际会包装成 /bin/sh -c）
  CMD nginx -g "daemon off;"
  
  # 为 ENTRYPOINT 提供默认参数
  ENTRYPOINT ["nginx"]
  CMD ["-g", "daemon off;"]

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2. ADD 命令 vs COPY 命令

核心区别

特性	ADD	COPY
功能扩展	支持自动解压 本地 tar 文件，支持从 URL 下载文件	仅复制本地文件/目录到镜像中
行为透明性	可能隐含解压或下载操作，需谨慎使用	行为明确，仅复制文件
推荐场景	需要解压 tar 包或从 URL 获取文件	普通文件复制（更推荐优先使用）

示例

# ADD 示例：自动解压本地 tar 包到镜像的 /app 目录
ADD app.tar.gz /app/

# ADD 示例：从 URL 下载文件到镜像（不推荐，需注意网络稳定性）
ADD https://example.com/file.txt /tmp/

# COPY 示例：复制本地文件到镜像的 /app 目录
COPY app.py /app/
COPY requirements.txt /app/

细节说明

• ADD 的隐式行为：

  • 如果源路径是 本地 tar 文件（如 .tar, .tar.gz），ADD 会自动解压到目标路径。
  • 若源路径是 URL，ADD 会尝试下载文件（但下载后的文件权限默认是 600，需手动调整）。

• COPY 的明确性：

  • 仅支持本地文件复制，无副作用，更符合最小化操作原则。
  • 支持多阶段构建中的 --from 参数，从其他阶段复制文件。

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3. 最佳实践总结

1. 优先使用 COPY：

   • 除非需要 ADD 的解压或 URL 下载功能，否则优先用 COPY 保证行为透明。

2. 减少 RUN 的层数：

   • 合并多个 RUN 命令以减少镜像层数（例如用 && 连接命令）：

     RUN apt-get update \
         && apt-get install -y python3 \
         && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

3. 合理选择 CMD 格式：

   • 使用 Exec 格式避免 Shell 信号传递问题（例如容器优雅退出）。

4. 谨慎使用 ADD 的 URL 功能：

   • 下载文件建议在 RUN 中结合 wget 或 curl，以便处理错误和权限。

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完整 Dockerfile 示例

# 使用基础镜像
FROM ubuntu:22.04

# 安装依赖（RUN）
RUN apt-get update \
    && apt-get install -y python3 \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 复制本地文件（COPY）
COPY app.py /app/
COPY requirements.txt /app/

# 解压 tar 包（ADD）
ADD data.tar.gz /app/data/

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 定义容器启动命令（CMD）
CMD ["python3", "app.py"]

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通过合理选择指令，可以优化镜像构建效率、减少体积，并确保容器行为符合预期。