如何向Docker容器传递参数

我们在运行 docker 镜像时希望能用下面的命令向容器传递命令行参数
形式一：

docker run <image-name> <command> arg1 arg2

形式二：

docker run <image-name> arg1 arg2

其实只有第一种形式，紧随镜像名后那个总是一个命令，其后才是参数。如果要向 docker 容器传递参数时，Dockerfile 该如何写，这就有必要稍稍了解一下 Dockerfile 中 CMD 和 ENTRYPOINT 这两个指令，并且它们有 exec 和 shell 两种格式的写法。

对于一个 docker 镜像，我们可以这么来理解 ENTRYPOINT 与 CMD 的关系

1. 如果没有定义 ENTRYPOINT， CMD 将作为它的 ENTRYPOINT
2. 定义了ENTRYPOINT的话，CMD 只为 ENTRYPOINT 提供参数
3. CMD 可由 docker run <image> 后的命令覆盖，同时覆盖参数

对于 1 和 2 更精致的理解是容器运行的最终入口由 ENTRYPOINT 和实际的 CMD 拼接而成。ENTRYPOINT 和 CMD 需转换为实际镜像中的 exec 格式来拼接，合并后的第一个元素是命令，其余是它的参数。

举四个例子进行说明

一、未定义 ENTRYPOINT, 定义了 CMD

#ENTRYPOINT []
CMD ["echo", "hello"]

实际入口是它们拼接后还是 CMD 本身，[“echo”, “hello”]

二、 定义了 ENTRYPOINT 和 CMD

ENTRYPOINT ["echo", "hello"]
CMD ["echo", "world"]

实际入口是它们拼接起来，形成 [“echo”, “hello”, “echo”, “world”], 执行 docker run test 显示为 hello echo world

三、 定义了 ENTRYPOINT, CMD 由 docker run 提供

ENTRYPOINT  ["echo", "hello"]

执行命令 docker run <image> rm -rf /, 实际入口是由 [“echo”, “hello”] 与 [“rm”, “-rf”, “/”] 拼接而成的 [“echo”, “hello”, “rm”, “-rf”, “/”], 输出为 hello rm -rf /。看到 rm -rf / 也不用担心，用 ENTRYPOINT 就是让人放心

注：ENTRYPOINT 同样可以被覆盖，如 docker run --entrypoint ls test -l /，将会执行 ls -l / 命令。

四, 如果 ENTRYPOINT 用 shell 格式定义的

ENTRYPOINT java -jar /app.jar
CMD ["hello", "world"]

通过 docker inspect 命令看到镜像中实际的 ENTRYPOINT 是

ENTRYPOINT ["/bin/sh", "-c", "java -jar /app.jar"]

所以与 CMD 连接起来的入口就是 [“/bin/sh”, “-c”, “java -jar /app.jar”, “hello”, “world”]，“bin/sh” 直接忽略掉后面的 “hello” 与 “world”，这就是为什么shell 命令方式无法获取参数。

有了以上几点概念，以及四个实例作为感观认识后，想要怎么往容器传递参数应该很容易确定了。

未定义 ENTRYPOINT

没有定义 ENTRYPOINT 的镜像想怎么来就怎么来，docker run <image> 后面的输入你自己作主。

有定义 ENTRYPOINT

定义了 ENTRYPOINT 的镜像，则是 CMD 或 docker run <image> 后的输入作为 ENTRYPOINT 中命令的附加参数。再次提醒 shell 格式的 ENTRYPOINT 和 CMD 务必要转换为相应 exec 格式来理解。

shell 格式的 ENTRYPOINT

如果是复杂的 shell 命令不容易拆解出一个个参数，而希望用 shell 格式来定义 ENTRYPOINT 的话，也有办法。shell 格式的 ENTRYPOINT 是由 “/bin/sh -c” 启动的，而它是可以解析变量的。另一方面 CMD 或 docker run <image> 的输入第一个元素存成了 $0，其他剩余元素存为 $@, 所以 shell 格式的 ENTRYPOINT 可以这么写

ENTRYPOINT echo hello $0 $@

注：shell 中 $0 表示命令本身，$@ 为所有参数

这样执行下面 docker 命令将可获得所有的参数输入

$ docker run test world and China
hello world and China

如果只是按常规 shell 脚本来对待，想当然的写成

ENTRYPOINT echo hello $@

效果将是

$ docker run test world and China
hello and China

第一个参数将被丢失，docker run <image> 后第一个输入通常是一个命令，所以是 $0, 而 ENTRYPOINT 又希望它是一个普通参数，因此$0 $@ 要同时写上。

直接用 docker inspect <container-id> 查看

最简单且准确的方式就是直接用 docker inspect <container-id> 查看实际启动的命令及参数，不用猜测，docker inspect 也不会撒谎。对于如下 Dockerfile 定义

ENTRYPOINT java -Xmx256M -jar /app.jar
CMD ["echo", "hello"]

运行容器后，docker inspect <container-id>, 注意是容器 ID 而非镜像 ID。在显示的 inspect JSON 结果的最顶端我们可以看到

"Path": "/bin/sh",    
"Args": [ 
  "-c", 
  "java -Xmx256M -jar /app.jar", 
  "echo", 
  "hello"
],

ENTRYPOINT 和 CMD 如何组成实际入口，从这里的 Path 和 Args 是一目了然，也不用诧异为何 CMD 中的命令部分也变成了 ENTRYPOINT 命令的参数。

环境变量方式

对于 shell 格式的 ENTRYPOINT, 或者显式由 “/bin/sh -c” 来启动的命令，可以通过环境变量传入参数

ENTRYPOINT java $JAVA_OPTS -jar app.jar $0 $@
#或显式的 
ENTRYPOINT ["/bin/sh", "-c", "java $JAVA_OPTS -jar /app.jar $0 $@"]

启动容器时的命令用

docker run -e JAVA_OPTS="-Xmx5G -Xms2G" <image-name> aa bb

那么实际执行 java 的完整命令就是

java -Xmx5G -Xms2G -jar /app.jar aa bb

此例结合了环境变更与 $0 $@ 的方式。

总结

最好再重复一遍容器参数传递及 Dockerfile 配置的要领

容器运行的最终入口由 ENTRYPOINT 和实际的 CMD 拼接而成。
ENTRYPOINT 和 CMD 合并前需转换为 exec 格式(用 docker inspect <image> 查看)，合并后(相当于数组) 第一个元素是命令，其他都为参数
CMD 可在 Dockerfile 中配置，在启动容器时会被 docker run <image> 后的参数覆盖

CMD 的 exec 格式中，第一个元素是 shell 的 $0, 其余元素是 shell 的 $@。当 ENTRYPOINT 中用 shell 格式或显式的 sh(bash等)就可以引用 $0, $@
环境变量的解析是通过 sh(bash 等) 来解析的，所以 ENTRYPOINT [“echo”, “$name”] 中的 $name 是不被解析的
最能说明问题的是 docker inspect <container-id> 看个究竟，Path 和 Args 说明了一切

补充(2018-04-06)：

为了准确获取输入参数，对于 $0 和 $@ 需要用引号括起来，像下面那样

ENTRYPOINT java $JAVA_OPTS -jar app.jar "$0" "$@"
#或 ENTRYPOINT ["/bin/sh", "-c", "java $JAVA_OPTS -jar /app.jar \"$0\" \"$@\""]
#更时髦一点的 shell exec 方式
# ENTRYPOINT exec java $JAVA_OPTS /-jar app.jar "$0" "$@"

下面解析为何 $0 和 $@ 要用引号括起来，比如下面的 ENTRYPOINT

ENTRYPOINT java -jar /app.jar $0 $@

并且 /app.jar 中的 java main 方法如下：

public static void main(String[] args) {
 
        System.out.println("Arguments: " + String.join(", ", args));
 
  }

看下面的执行

$ docker run test "aa bb" cc "dd ee"
Arguments: [aa, bb, cc, dd, ee]

原本希望的是输入的三个参数 aa bb, cc 和 dd ee, 可是在 java 里被认为是 5 个参数。通过 inspect 启动的容器

"Path": "/bin/sh",
"Args": [
    "-c",
    "java -jar /app.jar $0 $@",
    "aa bb",
    "cc",
    "dd ee"
],

说明参数的传入是没有问题，问题出在 $0 $@ 处，对 java -jar /app.jar $0 $@ 展开后的效果是

java -jar /app.jar aa bb cc dd ee

所以被打散后失去原有的组织关系，变为 5 个参数了.

而如果给 $0, $@ 加上引号后

ENTRYPOINT java $JAVA_OPTS -jar /app.jar "$0" "$@"

构建镜像，重新执行

docker run test "aa bb" cc "dd ee"
Arguments: [aa bb, cc, dd ee]

这次参数的接收也没问题，加引号的方式可以让 java 接收到的参数保持原本的输入格式，即相当于

java -jar /app.jar "aa bb" cc "dd ee"

当然如果你的参数中不含有空格的话加不加引号都不会有事。

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