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

    你应该会得到类似如下所示的输出。

    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。此处显示的底部是基础层，顶部是最新的层。使用此功能，你还可以快速查看每一层的尺寸，这有助于诊断大型镜像。

  2. 你会注意到几行被截断了。如果你添加--no-trunc标志，你将获得完整的输出。

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

层缓存

现在你已经看到了分层的作用，有一个重要的教训可以帮助减少容器镜像的构建时间。一旦一个层发生更改，所有下游层都必须重新创建。

查看你为入门应用程序创建的以下 Dockerfile。

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

回到镜像历史输出，你会看到 Dockerfile 中的每个命令都会成为镜像中的一个新层。你可能记得，当你对镜像进行更改时，必须重新安装 yarn 依赖项。每次构建时都四处传输相同的依赖项并没有多大意义。

要解决此问题，你需要重构你的 Dockerfile 以帮助支持依赖项的缓存。对于基于 Node 的应用程序，这些依赖项在package.json文件中定义。你可以先只复制该文件，安装依赖项，然后复制其他所有内容。然后，只有当package.json发生更改时，你才重新创建 yarn 依赖项。

  1. 更新 Dockerfile 以先复制package.json，安装依赖项，然后复制所有其他内容。

    # 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构建新的镜像。

    $ docker build -t getting-started .

    你应该会看到类似如下所示的输出。

    [+] 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，更改src/static/index.html文件。例如，将<title>更改为“The Awesome Todo App”。

  4. 现在使用docker build -t getting-started .再次构建 Docker 镜像。这次，你的输出看起来会有些不同。

    [+] 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，你应该注意到构建速度快得多。而且，你会看到几个步骤正在使用先前缓存的层。推送和拉取此镜像及其更新也将快得多。

多阶段构建

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

  • 将构建时依赖项与运行时依赖项分开
  • 通过仅交付应用程序运行所需的资源来减小整体镜像大小

Maven/Tomcat 示例

在构建基于 Java 的应用程序时，你需要 JDK 来将源代码编译为 Java 字节码。但是，生产环境中不需要 JDK。此外，你可能正在使用 Maven 或 Gradle 等工具来帮助构建应用程序。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）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。最终镜像只是创建的最后一个阶段，可以使用--target标志覆盖。

React 示例

在构建 React 应用程序时，你需要一个 Node 环境来将 JS 代码（通常是 JSX）、SASS 样式表等等编译成静态 HTML、JS 和 CSS。如果你没有进行服务器端渲染，你甚至不需要 Node 环境来构建你的生产环境。你可以在静态 nginx 容器中交付静态资源。

# 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镜像来执行构建（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最佳实践，包括层缓存和多阶段构建。

相关信息

后续步骤

在下一节中，你将学习可以用来继续学习容器的额外资源。

下一步