Docker鏡像優(yōu)化:從1.16GB到22.4MB
Docker 是一個(gè)供軟件開(kāi)發(fā)人員和系統管理員使用容器構建、運行和與分享應用程序的平臺。容器是在獨立環(huán)境中運行的進(jìn)程,它運行在自己的文件系統上,該文件系統是使用 docker 鏡像構建的。鏡像中包含運行應用程序所需的一切(編譯后的代碼、依賴(lài)項、庫等等)。鏡像使用 Dockerfile 文件定義。
術(shù)語(yǔ) dockerization 或 containerization 通常用于定義創(chuàng )建 Docker 容器的過(guò)程。
因為容器具備如下優(yōu)點(diǎn),所以很受歡迎:
靈活性:即使是最復雜的應用程序也可以容器化。
輕量化:容器共享主機內核,使得它們遠比虛擬機高效。
便攜性:可以做到本地編譯,到處運行。
松耦合:容器自我封裝,一個(gè)容器被替換或升級不會(huì )打斷別的容器。
安全性:容器對進(jìn)程進(jìn)行了嚴格的限制和隔離,而無(wú)需用戶(hù)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(kāi)始,在該示例中,我們構建了一個(gè) React 應用程序并將其容器化。運行 npx 命令并創(chuàng )建 Dockerfile 之后,我們得到了如圖 1 所示的文件結構。
npx create-react-app app --template typescript
如果我們構建一個(gè)基礎的 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 /app
COPY app /app
RUN npm install -g webserver.local
RUN npm install && npm run build
EXPOSE 3000
CMD webserver.local -d ./build
第一步優(yōu)化:使用輕量化基礎鏡像
在 Docker Hub(公共 Docker 倉庫)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。這是因為 Alpine 鏡像和類(lèi)似的其他鏡像都經(jīng)過(guò)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。
通過(guò)修改 Dockerfile 并使用 Alpine 作為基礎鏡像,我們的鏡像最終大小為 330MB:
FROM node:10-alpine
WORKDIR /app
COPY app /app
RUN npm install -g webserver.local
RUN npm install && npm run build
EXPOSE 3000
CMD webserver.local -d ./build
第二步優(yōu)化:多階段構建
通過(guò)多階段構建,我們可以在 Dockerfile 中使用多個(gè)基礎鏡像,并將編譯成品、配置文件等從一個(gè)階段復制到另一個(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(guò)將 Dockerfile 修改為如下內容,我們最終得到的鏡像大小為 91.5MB。請記住,來(lái)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,如果我們在另一個(gè)構建鏡像過(guò)程中執行了相同的階段,就可以使鏡像構建更快。所以你必須手動(dòng)刪除第一階段鏡像。
FROM node:10-alpine AS build
WORKDIR /app
COPY app /app
RUN npm install && npm run build
FROM node:10-alpine
WORKDIR /app
RUN npm install -g webserver.local
COPY --from=build /app/build ./build
EXPOSE 3000
CMD webserver.local -d ./build
現在我們有了一個(gè) Dockerfile,它有兩個(gè)階段:在第一個(gè)階段中,我們編譯項目,在第二個(gè)階段中,我們在 web 服務(wù)器上部署應用程序。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(guò)將 Dockerfile 修改為如下內容,我們的鏡像最終大小是 22.4MB,如果我們運行這個(gè)容器,我們可以看到網(wǎng)頁(yè)可以正常工作,沒(méi)有任何問(wèn)題(圖 7)。
FROM node:10-alpine AS build
WORKDIR /app
COPY app /app
RUN npm install && npm run build
FROM nginx:stable-alpine
COPY --from=build /app/build /usr/share/nginx/html
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]