Docker鏡像優(yōu)化：從1.16GB到22.4MB

Docker 是一個(gè)供軟件開發(fā)人員和系統(tǒng)管理員使用容器構(gòu)建、運(yùn)行和與分享應(yīng)用程序的平臺(tái)。容器是在獨(dú)立環(huán)境中運(yùn)行的進(jìn)程，它運(yùn)行在自己的文件系統(tǒng)上，該文件系統(tǒng)是使用 docker 鏡像構(gòu)建的。鏡像中包含運(yùn)行應(yīng)用程序所需的一切（編譯后的代碼、依賴項(xiàng)、庫(kù)等等）。鏡像使用 Dockerfile 文件定義。

術(shù)語 dockerization 或 containerization 通常用于定義創(chuàng)建 Docker 容器的過程。

因?yàn)槿萜骶邆淙缦聝?yōu)點(diǎn)，所以很受歡迎：

• 靈活性：即使是最復(fù)雜的應(yīng)用程序也可以容器化。

• 輕量化：容器共享主機(jī)內(nèi)核，使得它們遠(yuǎn)比虛擬機(jī)高效。

• 便攜性：可以做到本地編譯，到處運(yùn)行。

• 松耦合：容器自我封裝，一個(gè)容器被替換或升級(jí)不會(huì)打斷別的容器。

• 安全性：容器對(duì)進(jìn)程進(jìn)行了嚴(yán)格的限制和隔離，而無需用戶進(jìn)行任何配置。

在這篇文章中，我將重點(diǎn)討論如何優(yōu)化 Docker 鏡像以使其輕量化。

讓我們從一個(gè)示例開始，在該示例中，我們構(gòu)建了一個(gè) React 應(yīng)用程序并將其容器化。運(yùn)行 npx 命令并創(chuàng)建 Dockerfile 之后，我們得到了如圖 1 所示的文件結(jié)構(gòu)。

npx create-react-app app --template typescript

圖 1：文件結(jié)構(gòu)

如果我們構(gòu)建一個(gè)基礎(chǔ)的 Dockerfile（如下所示），我們最終會(huì)得到一個(gè) 1.16 GB 的鏡像：

FROM node:10 WORKDIR /appCOPY app /appRUN npm install -g webserver.localRUN npm install && npm run build EXPOSE 3000CMD webserver.local -d ./build

圖 2：鏡像的初始大小為 1.16GB

第一步優(yōu)化：使用輕量化基礎(chǔ)鏡像

在 Docker Hub（公共 Docker 倉(cāng)庫(kù)）中，有一些鏡像可供下載，每個(gè)鏡像都有不同的特征和大小。

通常，相較于基于其他 Linux 發(fā)行版（例如 Ubuntu）的鏡像，基于 Alpine 或 BusyBox 的鏡像非常小。這是因?yàn)?Alpine 鏡像和類似的其他鏡像都經(jīng)過了優(yōu)化，其中僅包含最少的必須的軟件包。在下面的圖片中，你可以看到 Ubuntu、Alpine、Node 和基于 Alpine 的 Node 鏡像之間的大小比較。

圖 3：基礎(chǔ)鏡像的不同大小

通過修改 Dockerfile 并使用 Alpine 作為基礎(chǔ)鏡像，我們的鏡像最終大小為 330MB：

FROM node:10-alpine WORKDIR /appCOPY app /appRUN npm install -g webserver.localRUN npm install && npm run build EXPOSE 3000CMD webserver.local -d ./build

圖 4：經(jīng)過第一步優(yōu)化后鏡像大小為 330MB

第二步優(yōu)化：多階段構(gòu)建

通過多階段構(gòu)建，我們可以在 Dockerfile 中使用多個(gè)基礎(chǔ)鏡像，并將編譯成品、配置文件等從一個(gè)階段復(fù)制到另一個(gè)階段，這樣我們就可以丟棄不需要的東西。

在本例中，我們部署 React 應(yīng)用程序需要的是編譯后的代碼，我們不需要源文件，也不需要 node_modules 目錄和 package.json 文件等。

通過將 Dockerfile 修改為如下內(nèi)容，我們最終得到的鏡像大小為 91.5MB。請(qǐng)記住，來自第一階段（第 1-4 行）的鏡像不會(huì)被自動(dòng)刪除，Docker 將它保存在 cache 中，如果我們?cè)诹硪粋€(gè)構(gòu)建鏡像過程中執(zhí)行了相同的階段，就可以使鏡像構(gòu)建更快。所以你必須手動(dòng)刪除第一階段鏡像。

FROM node:10-alpine AS buildWORKDIR /appCOPY app /appRUN npm install && npm run build  FROM node:10-alpineWORKDIR /appRUN npm install -g webserver.localCOPY --from=build /app/build ./buildEXPOSE 3000CMD webserver.local -d ./build

圖 5：第二步優(yōu)化后的鏡像大小為 91.5MB

現(xiàn)在我們有了一個(gè) Dockerfile，它有兩個(gè)階段：在第一個(gè)階段中，我們編譯項(xiàng)目，在第二個(gè)階段中，我們?cè)?web 服務(wù)器上部署應(yīng)用程序。然而，Node 容器并不是提供網(wǎng)頁(yè)（HTML、CSS 和 JavaScript 文件、圖片等）服務(wù)的最佳選擇，最好的選擇是使用像 Nginx 或 Apache 這樣的服務(wù)。在本例中，我將使用 Nginx。

通過將 Dockerfile 修改為如下內(nèi)容，我們的鏡像最終大小是 22.4MB，如果我們運(yùn)行這個(gè)容器，我們可以看到網(wǎng)頁(yè)可以正常工作，沒有任何問題（圖 7）。

FROM node:10-alpine AS buildWORKDIR /appCOPY app /appRUN npm install && npm run build  FROM nginx:stable-alpineCOPY --from=build /app/build /usr/share/nginx/htmlEXPOSE 80CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

圖 6：第三步優(yōu)化后的鏡像大小為 22.4MB

圖 7：最終容器的運(yùn)行結(jié)果

參考鏈接：

https://docs.docker.com/get-started/

https://docs.docker.com/develop/develop-images/multistage-build/

原文鏈接：

https://medium.com/the-agile-crafter/docker-image-optimization-from-1-16gb-to-22-4mb-53fdb4c53311

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