CMD 命令和 ENTRYPOINT 命令的区别

CMD 命令

CMD-shell 形式

1. 创建 Dockerfile1

vim Dockerfile1
# 写入以下两行内容
FROM centos:7
CMD cal

2. 构建和运行新镜像

# 说明：-f 用于指定本次构建所要使用的Dockerfile的文件名。
docker build -f Dockerfile1 -t my-cal:1.0 .

构建成功运行新镜像。运行后可以查看到当前月份的日历。

3. 覆盖 CMD

在 docker run 命令中指定要执行的命令，Dockerfile 中通过 CMD 指定的默认的命令就不会在执行，也就是说Dockerfile 中的 CMD 命令是可以被覆盖的。

4. 添加命令选项

cal命令添加 -y 选项可以显示当前年的所有月份。但这种方式无法为 CMD 中指定的默认的命令指定选项。

小总结：

cmd-shell的形式可以被覆盖，但不能添加命令选项。

CMD-exec形式

1. 创建Dockerfile2、构建和运行新镜像

此步骤与前面类似，只是把Dockerfile1里面的CMD cal 替换为CMD [“cal”] 或者CMD [“/bin/bash”, “-c”, “cal”]。

CMD-exec形式的语法：

CMD [“executable”,“param1”,“param2”]

• “executable” 是你想要运行的命令或程序。
• “param1”,“param2” 是传递给这个命令或程序的参数。

最后运行新镜像的结果和CMD-shell 形式的结果一样。

2.覆盖 CMD和添加命令选项

小总结：

cmd-exec的形式可以被覆盖，但不能添加命令选项。

ENTRYPOINT 命令

ENTRYPOINT-shell

1. 创建Dockerfile3、构建和运行新镜像

ENTRYPOINT-shell形式的语法：ENTRYPOINT command param1 param2

vim Dockerfile3
# 写入以下两行内容
FROM centos:7
ENTRYPOINT cal
# 构建镜像
docker build -f Dockerfile3 -t my-cal:3.0 .
# 运行镜像
docker run -it my-cal:3.0

结果如下：

2. 覆盖 ENTRYPOINT 和 添加命令选项

可以看到ENTRYPOINT-shell形式的指令是不会被 docker run 中指定的命令给覆盖掉的。在 docker run 中添加的命令选项，对于 ENTRYPOINT 中指定的命令是无效的。在这点上不像 CMD 指令一样报错。

ENTRYPOINT-exec

为了更好的理解ENTRYPOINT命令，ENTRYPOINT-exec又分了两种情况进行讨论。分别是ENTRYPOINT [“cal”] 和 ENTRYPOINT [“/bin/bash”,“-c”,“cal”] 。看看它们之间的区别有哪些以及为什么。

1. 创建Dockerfile4、构建和运行新镜像

vim Dockerfile4
# 写入以下两行内容
FROM centos:7
ENTRYPOINT ["cal"]
# 构建镜像
docker build -f Dockerfile4 -t my-cal:4.0 .
# 运行镜像
docker run -it my-cal:4.0

运行结果如下：

2. 覆盖 ENTRYPOINT 和 添加命令选项

可以看到这种的ENTRYPOINT-exec形式的指令也是不会被 docker run 中指定的命令给覆盖掉的，并且会报出错误信息。而在 docker run 中添加的命令选项，对于 ENTRYPOINT 中指定的命令却是是有效的，能够显示出整年的日历。

ENTRYPOINT-exec 的另一种写法

为了节省篇幅，我简要写出关键步骤后直接看运行结果。

# 建立Dockerfile5
vim Dockerfile5
# 写入以下两行内容
FROM centos:7
ENTRYPOINT ["/bin/bash","-c","cal"]
# 构建镜像
docker build -f Dockerfile5 -t my-cal:5.0 .
# 运行镜像
docker run -it my-cal:5.0

运行结果如下：

覆盖 ENTRYPOINT 和 添加命令选项的结果如下：

发现最后的结果与ENTRYPOINT-shell的形式一样。也就是不会被覆盖并且添加选项无效。

基于前面五个实验的总结

在总结之前先来看看docker run命令的语法：

可以看到：IMAGE的后面是可以接命令和参数的，但命令和参数并不是必须的，所以用 [ ] 括起来了。所以结论如下：

1. shell命令格式和exec命令格式的区别：

   对于 shell 形式的 ENTRYPOINT 或者 CMD，docker daemon 会创建一个新的 /bin/bash shell 进程，并在这个新进程中运行你的命令。这意味着你的命令会在一个新的 shell 环境中运行，这个环境有它自己的环境变量，且和启动容器的环境是隔离的。

   这与 exec 形式不同，exec 形式直接在 Docker 容器的主进程中运行命令，没有额外创建 shell 进程。这就是为什么 exec 形式可以接收 docker run 附加的参数。

2. CMD指令：

   Dockerfile 中的 CMD 指令是可以被docker run 命令中的[COMMAND]替代的。也就是说，如果docker run命令中的 IMAGE 后仍有内容，此时docker daemon 首先会将IMAGE后面的[COMMAND]替换掉CMD指令中的[COMMAND]，如果有两个或两个以上的内容，docker daemon会认为是从第二个内容开始后面的都是[ARG]。所以，添加的-y 会报错，这是因为没有-y 这样的[COMMAND]。

3. ENTRYPOINT指令：

   如果Dockerfile中的[EXECUTABLE]是通过 ENTRYPOINT 指定的，则该镜像的启动命令 docker run 中是可以添加参数[ARG]的。也就是说，ENTRYPOINT指定的命令是不可被替代的，并且如果IMAGE后面还有内容，这些内容会被作为参数传递给ENTRYPOINT指定的命令。但加上参数后如果有语法错误，那么docker daemon就会忽略该参数。

最后的总结：基于以上三个结论，下面我就写一下每种命令执行的底层原理。

1. 对于CMD-shell来说，首先docker daemon会fork一个新进程，该进程就是一个shell环境。如果docker run 命令后面的IMAGE没有命令和参数，那么docker daemon会将Dockerfile里面的CMD-shell命令放在这个新shell里面执行；如果docker run 命令后面的IMAGE有命令和参数，那么会将IMAGE后面的命令和参数放在新shell里面执行。在这个新的 shell 环境有它自己的环境变量，且和启动容器的环境是隔离的。
2. 对于CMD-exec来说，命令的执行环境就是运行容器的主进程的环境。如果docker run 命令后面的IMAGE没有命令和参数，那么docker daemon会将Dockerfile里面的CMD-shell命令放在运行容器的主进程的环境执行；如果docker run 命令后面的IMAGE有命令和参数，那么IMAGE后面的命令和参数将会替换掉Dockerfile里面的CMD-exec命令，也就是只执行IMAGE后面的命令和参数。
3. 对于ENTRYPOINT-shell来说，首先docker daemon会fork一个新进程，该进程就是一个shell环境。如果docker run 命令后面的IMAGE没有命令和参数，那么docker daemon会将Dockerfile里面的 ENTRYPOINT-shell 命令放在这个新shell里面执行；如果docker run 命令后面的IMAGE有命令和参数，那对不起，IMAGE后面所有的命令和参数都会被丢弃。
4. 对于ENTRYPOINT-exec来说，命令的执行环境就是运行容器的主进程的环境。如果docker run 命令后面的IMAGE没有命令和参数，那么docker daemon会将Dockerfile里面的ENTRYPOINT-exec命令放在运行容器的主进程的环境执行；如果docker run 命令后面的IMAGE有命令和参数，那么docker daemon会将IMAGE后面所有的命令和参数追加到Dockerfile里面的ENTRYPOINT-exec命令的后面，但是如果追加后有语法错误，那么就不会追加了。最后在运行容器的主进程的环境执行命令。
5. 最后就是ENTRYPOINT [“/bin/bash”,“-c”,“cal”]的执行原理了，其实这有点类似于shell和exec两种形式的结合版，对于最后这个命令的底层执行原理请读者自行理解。不过需要注意的是cal -y的执行结果和/bin/bash -c cal -y的执行结果是不一样的；而 cal -y 和 /bin/bash -c “cal -y” 这两条命令的执行结果是一样的。

CMD 与 ENTRYPOINT 组合使用

这两个指令都用于指定容器启动时要执行的命令，无论哪个指令，每个 Dockerfile 中都只能有一个 CMD/ENTERYPOINT 指令，多个 CMD/ENTERYPOINT 指令只会执行最后一个。如果同时存在多个CMD 和 ENTRYPOINT，Docker 只会执行最后一个。此外，CMD 和 ENTRYPOINT 可以配合使用。当 ENTRYPOINT 和 CMD 同时存在时，CMD 中的内容会被作为 ENTRYPOINT 的参数。在这种模式下，docker run 命令后面的参数会覆盖 CMD 的内容。

验证如下：

# 新建Dockerfile6
vim Dockerfile6
# 写入以下三行内容
FROM centos:7
CMD ["hello world"]
ENTRYPOINT ["echo"]
# 构建镜像
docker build -f Dockerfile6 -t my-cal:6.0 .
# 运行镜像
docker run -it my-cal:6.0

运行结果如下：