Dockerfile CMD和ENTRYPOINT

Dockerfile中的CMD和ENTRYPOINT

首先CMD和ENTRYPOINT这两个指令都是用来指定容器启动时运行的命令。

单从功能上来看，这两个命令几乎是重复的。单独使用其中的一个就可以实现绝大多数的用例。但是既然 doker 同时提供了它们，为了在使用中不至于混淆，下面我试图总结一下他们两个的区别以及各自的用法。

exec 模式和 shell 模式

CMD 和 ENTRYPOINT 指令都支持 exec 模式和 shell 模式的写法，所以要理解 CMD 和 ENTRYPOINT 指令的用法，就得先区分 exec 模式和 shell 模式。这两种模式主要用来指定容器中的不同进程为 1 号进程。

exec模式

使用 exec 模式时，容器中的任务进程就是容器内的 1 号进程，看下面的例子：

FROM ubuntu
CMD [ "top" ]

把上面的代码保存到 test1 目录的 Dockerfile 中，然后进入 test1 目录构建镜像并启动一个容器：

$ docker build -t test1 .
$ docker run -idt --name testcmd test1

然后查看容器中的进程 ID：

从上图中我们看到运行top命令的进程ID为1。

exec 模式是建议的使用模式，因为当运行任务的进程作为容器中的 1 号进程时，我们可以通过 docker 的 stop 命令优雅的结束容器

exec 模式的特点是不会通过 shell 执行相关的命令，所以像 $HOME 这样的环境变量是取不到的：

FROM ubuntu
CMD [ "echo", "$HOME" ]

把上面的代码保存到 test1 目录的 Dockerfile 中，然后进入 test1 目录构建镜像并启动一个容器：

$ docker build --no-cache -t test1 .
$ docker run --rm test1

通过 exec 模式执行 shell 可以获得环境变量,如下所示：

FROM ubuntu
CMD [ "sh", "-c", "echo $HOME" ]

把上面的代码保存到 test1 目录的 Dockerfile 中，然后进入 test1 目录构建镜像并启动一个容器：

$ docker build --no-cache -t test1 .
$ docker run --rm test1

这次获取到了 $HOME 环境变量的值。

shell模式

使用 shell 模式时，docker 会以 /bin/sh -c “task command” 的方式执行任务命令。也就是说容器中的 1 号进程不是任务进程而是 bash 进程。

FROM ubuntu
CMD top

把上面的代码保存到 test2 目录的 Dockerfile 中，然后进入 test2 目录构建镜像并启动一个容器：

$ docker build -t test2 .
$ docker run -itd --name testcmd2 test2

然后查看容器中的进程 ID：

这次1 号进程执行的命令是 /bin/sh -c top。而我们指定的 top 命令的进程 ID 为 8。这是由 docker 内部决定的，目的是让我们执行的命令或者脚本可以取到环境变量。

CMD指令

CMD 指令的目的是：为容器提供默认的执行命令。

CMD指令用于执行目标镜像中包含的软件和任何参数。CMD 几乎都是以CMD ["executable", "param1", "param2"...]的形式使用。因此，如果创建镜像的目的是为了部署某个服务(比如 Apache)，你可能会执行类似于CMD ["apache2", "-DFOREGROUND"]形式的命令。

多数情况下，CMD 都需要一个交互式的 shell (bash, Python, perl 等)，例如 CMD [“perl”, “-de0”]，或者 CMD [“PHP”, “-a”]。使用这种形式意味着，当你执行类似docker run -it python时，你会进入一个准备好的 shell 中。

CMD 在极少的情况下才会以 CMD [“param”, “param”] 的形式与ENTRYPOINT协同使用。

CMD指令有三种使用方式，其中的一种就是上面说的为 ENTRYPOINT 提供默认的参数：

CMD [“param1”,“param2”]

另外两种使用方式分别是 exec 模式和 shell 模式：

CMD [“executable”,“param1”,“param2”] // 这是 exec 模式的写法，注意需要使用双引号。
CMD command param1 param2 // 这是 shell 模式的写法。

注意命令行参数可以覆盖 CMD 指令的设置，但是只能是重写，却不能给 CMD 中的命令通过命令行传递参数。

一般的镜像都会提供容器启动时的默认命令，但是有些场景中用户并不想执行默认的命令。用户可以通过命令行参数的方式覆盖 CMD 指令提供的默认命令。比如通过下面命令创建的镜像：

FROM ubuntu
CMD [ "top" ]

在启动容器时我们通过命令行指定参数 ps aux 覆盖默认的 top 命令：

从上图可以看到，命令行上指定的 ps aux 命令覆盖了 Dockerfile 中的 CMD [ “top” ]。实际上，命令行上的命令同样会覆盖 shell 模式的 CMD 指令。

ENTRYPOINT 指令

ENTRYPOINT 指令的目的也是为容器指定默认执行的任务。
ENTRYPOINT 指令有两种使用方式，就是我们前面介绍的 exec 模式和 shell 模式：
ENTRYPOINT [“executable”, “param1”, “param2”] // 这是 exec 模式的写法，注意需要使用双引号。
ENTRYPOINT command param1 param2 // 这是 shell 模式的写法。
exec 模式和 shell 模式的基本用法和 CMD 指令是一样的，下面我们介绍一些比较特殊的用法。

**指定 ENTRYPOINT 指令为 exec 模式时，命令行上指定的参数会作为参数添加到 ENTRYPOINT 指定命令的参数列表中。**用下面的代码构建镜像 test1：

FROM ubuntu
ENTRYPOINT [ "top", "-b" ]

运行下面的命令：

$ docker run --rm test1 -c

我们在命令行上添加的参数被追加到了 top 命令的参数列表中。

由 CMD 指令指定默认的可选参数：

FROM ubuntu
ENTRYPOINT [ "top", "-b" ]
CMD [ "-c" ]

使用这段代码构建镜像 test2 并不带命令行参数启动容器：

$ docker run --rm test2

这时容器中运行的命令为：top -b -c。
如果我们指定命令行参数：

$ docker run --rm test2 -n 1

-n 1 会覆盖通过 CMD [ “-c” ] 指定的参数，容器执行的命令为：top -b -n 1

输出显示 -c 参数被覆盖了。

指定 ENTRYPOINT 指令为 shell 模式时，会完全忽略命令行参数：

FROM ubuntu
ENTRYPOINT echo $HOME

把上面的代码编译成镜像 test2，分别不带命令行参数和使用命令行参数 ls 执行命令：

命令行参数被 ENTRYPOINT 指令的 shell 模式忽略了。

覆盖默认的 ENTRYPOINT 指令：

ENTRYPOINT 指令也是可以被命令行覆盖的，只不过不是默认的命令行参数，而是需要显式的指定 --entrypoint 参数。比如我们通过下面的方式覆盖上面镜像中的 echo $HOME 命令：

$ docker run --rm --entrypoint hostname test2

这里我们使用 hostname 命令覆盖了默认的 echo $HOME 命令。

同时使用 CMD 和 ENTRYPOINT 的情况

对于 CMD 和 ENTRYPOINT 的设计而言，多数情况下它们应该是单独使用的。当然，有一个例外是 CMD 为 ENTRYPOINT 提供默认的可选参数。
我们大概可以总结出下面几条规律：
• 如果 ENTRYPOINT 使用了 shell 模式，CMD 指令会被忽略。
• 如果 ENTRYPOINT 使用了 exec 模式，CMD 指定的内容被追加为 ENTRYPOINT 指定命令的参数。
• 如果 ENTRYPOINT 使用了 exec 模式，CMD 也应该使用 exec 模式。

总结：

对于 Dockerfile 来说，CMD 和 ENTRYPOINT 是非常重要的指令。

1.它们不是在构建镜像的过程中执行，而是在启动容器时执行，所以主要用来指定容器默认执行的命令。

2.如果镜像中既没有指定 CMD 也没有指定 ENTRYPOINT 那么在启动容器时会报错。所以每个启动容器的大部分镜像都需要添加CMD或者ENTRYPOINT指令。

3.每个Dockerfile中只能有一条CMD指令，如果执行了多条命令，只有最后一条被执行，如果用户启动容器时在命令行指定了运行的命令，则会覆盖掉CMD指定的命令。

4.ENTRYPOINT：配置容器启动时执行的命令，如果ENTRYPOINT指令配置了shell模式，那么就不会被docker run提供的参数覆盖，每个dockerfile中只能有一个entrypoint,当指定多个时，只有最后一个生效。

5.exec模式在容器内运行的进程是容器的PID为1的进程。shell模式相反。