镜像构建最佳实践

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镜像分层

使用 docker image history 命令，你可以看到用于创建镜像中每一层的命令。

  1. 使用 docker image history 命令查看你创建的 getting-started 镜像中的层。

    $ docker image history getting-started

    你应该会看到类似以下的输出。

    IMAGE               CREATED             CREATED BY                                      SIZE                COMMENT
a78a40cbf866        18 seconds ago      /bin/sh -c #(nop)  CMD ["node" "src/index.j…    0B                  
f1d1808565d6        19 seconds ago      /bin/sh -c yarn install --production            85.4MB              
a2c054d14948        36 seconds ago      /bin/sh -c #(nop) COPY dir:5dc710ad87c789593…   198kB               
9577ae713121        37 seconds ago      /bin/sh -c #(nop) WORKDIR /app                  0B                  
b95baba1cfdb        13 days ago         /bin/sh -c #(nop)  CMD ["node"]                 0B                  
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c #(nop)  ENTRYPOINT ["docker-entry…   0B                  
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c #(nop) COPY file:238737301d473041…   116B                
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c apk add --no-cache --virtual .bui…   5.35MB              
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c #(nop)  ENV YARN_VERSION=1.21.1      0B                  
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c addgroup -g 1000 node     && addu…   74.3MB              
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c #(nop)  ENV NODE_VERSION=12.14.1     0B                  
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/sh"]              0B                  
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c #(nop) ADD file:e69d441d729412d24…   5.59MB

    每一行代表镜像中的一个层。这里显示的是底部为基础层，顶部为最新层。通过这个命令，你还可以快速查看每一层的大小，这有助于诊断大型镜像。

  2. 你会注意到有些行被截断了。如果你加上 --no-trunc 标志，你会看到完整的输出。

    $ docker image history --no-trunc getting-started

层缓存

现在你已经看到了分层的实际效果，接下来需要学习一个重要技巧来帮助减少容器镜像的构建时间。一旦一个层发生变化，其后的所有层也必须重新创建。

请看你为入门应用创建的以下 Dockerfile。

# syntax=docker/dockerfile:1
FROM node:lts-alpine
WORKDIR /app
COPY . .
RUN yarn install --production
CMD ["node", "src/index.js"]

回顾镜像历史输出，你会看到 Dockerfile 中的每个命令都成为镜像中的一个新层。你可能还记得，当你对镜像进行更改时，需要重新安装 yarn 依赖。每次构建时都重新包含相同的依赖是没有意义的。

为了解决这个问题，你需要重构 Dockerfile 以支持依赖的缓存。对于基于 Node 的应用，这些依赖在 package.json 文件中定义。你可以先只复制这个文件，安装依赖，然后再复制其他所有文件。这样，只有当 package.json 文件发生变化时，yarn 依赖才会被重新创建。

  1. 更新 Dockerfile，使其先复制 package.json，安装依赖，然后复制其他所有文件。

    # syntax=docker/dockerfile:1
FROM node:lts-alpine
WORKDIR /app
COPY package.json yarn.lock ./
RUN yarn install --production
COPY . .
CMD ["node", "src/index.js"]

  2. 使用 docker build 构建一个新的镜像。

    $ docker build -t getting-started .

    你应该会看到类似以下的输出。

    [+] Building 16.1s (10/10) FINISHED
=> [internal] load build definition from Dockerfile
=> => transferring dockerfile: 175B
=> [internal] load .dockerignore
=> => transferring context: 2B
=> [internal] load metadata for docker.io/library/node:lts-alpine
=> [internal] load build context
=> => transferring context: 53.37MB
=> [1/5] FROM docker.io/library/node:lts-alpine
=> CACHED [2/5] WORKDIR /app
=> [3/5] COPY package.json yarn.lock ./
=> [4/5] RUN yarn install --production
=> [5/5] COPY . .
=> exporting to image
=> => exporting layers
=> => writing image     sha256:d6f819013566c54c50124ed94d5e66c452325327217f4f04399b45f94e37d25
=> => naming to docker.io/library/getting-started

  3. 现在，修改 src/static/index.html 文件。例如，将 <title> 改为 "The Awesome Todo App"。

  4. 现在，再次使用 docker build -t getting-started . 构建 Docker 镜像。这次，你的输出应该会略有不同。

    [+] Building 1.2s (10/10) FINISHED
=> [internal] load build definition from Dockerfile
=> => transferring dockerfile: 37B
=> [internal] load .dockerignore
=> => transferring context: 2B
=> [internal] load metadata for docker.io/library/node:lts-alpine
=> [internal] load build context
=> => transferring context: 450.43kB
=> [1/5] FROM docker.io/library/node:lts-alpine
=> CACHED [2/5] WORKDIR /app
=> CACHED [3/5] COPY package.json yarn.lock ./
=> CACHED [4/5] RUN yarn install --production
=> [5/5] COPY . .
=> exporting to image
=> => exporting layers
=> => writing image     sha256:91790c87bcb096a83c2bd4eb512bc8b134c757cda0bdee4038187f98148e2eda
=> => naming to docker.io/library/getting-started

    首先，你会注意到构建速度快了很多。而且，你会看到有几个步骤使用了之前缓存的层。推送和拉取此镜像及其更新也会快得多。

多阶段构建

多阶段构建是一个非常强大的工具，可以帮助你使用多个阶段来创建镜像。它们有几个优点：

  • 将构建时依赖与运行时依赖分离
  • 通过仅包含应用运行所需内容来减小整体镜像大小

Maven/Tomcat 示例

构建基于 Java 的应用时，你需要一个 JDK 将源代码编译成 Java 字节码。然而，生产环境中并不需要 JDK。此外，你可能使用 Maven 或 Gradle 等工具来帮助构建应用。这些工具在最终镜像中也不需要。多阶段构建可以提供帮助。

# syntax=docker/dockerfile:1
FROM maven AS build
WORKDIR /app
COPY . .
RUN mvn package

FROM tomcat
COPY --from=build /app/target/file.war /usr/local/tomcat/webapps

在此示例中，你使用一个阶段（称为 build）来使用 Maven 执行实际的 Java 构建。在第二个阶段（从 FROM tomcat 开始），你从 build 阶段复制文件。最终镜像只生成最后一个阶段，可以使用 --target 标志覆盖。

React 示例

构建 React 应用时，你需要一个 Node 环境将 JS 代码（通常是 JSX）、SASS 样式表等编译成静态 HTML、JS 和 CSS。如果你不进行服务器端渲染，甚至在生产构建中都不需要 Node 环境。你可以将静态资源打包到静态 nginx 容器中。

# syntax=docker/dockerfile:1
FROM node:lts AS build
WORKDIR /app
COPY package* yarn.lock ./
RUN yarn install
COPY public ./public
COPY src ./src
RUN yarn run build

FROM nginx:alpine
COPY --from=build /app/build /usr/share/nginx/html

在之前的 Dockerfile 示例中，它使用 node:lts 镜像执行构建（最大化层缓存），然后将输出复制到 nginx 容器中。

总结

在本节中，你学习了一些镜像构建的最佳实践，包括层缓存和多阶段构建。

相关信息

下一步

在下一节中，你将学习更多可用于继续了解容器的资源。

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