Docker镜像优化：如何从1.16GB优化到22.4MB

图源  www.docker.com

Docker是软件开发者和系统管理员用容器构建、运行和共享应用程序的平台。一个 容器 是一个运行在隔离环境中、拥有自己的文件系统上的进程；这个文件系统是使用 docker镜像 构建的。镜像文件包括运行应用程序所需的一切（编译后的代码、依赖关系、库等）。镜像可以使用一个名为 Dockerfile 的文件来定义

术语 Docker化(dockerization) 或者 容器化(containerization) 通常用于定义创建Docker容器的过程。

容器之所以流行，是因为它们具有以下一些特点，

• 灵活 ：即使是最复杂的应用也可以被容器化。
• 轻量级 ：容器共享主机内核，使其比虚拟机更高效。
• 可移植 ：可在本地编译并在任何地方运行。可在本地编译并在任何地方运行。
• 松耦合 ：容器各自是独立封装的，允许一个容器被替换或升级而不影响、中断其他容器。
• 安全 ：容器采用积极的限制和隔离策略，不需要用户进行任何配置。

在本篇文章中，我将专注于优化Docker镜像以实现轻量级。

让我们从一个例子开始：在这个例子中，我们构建了一个React应用程序，我们想要将其docker化。运行 npx 命令并创建Dockerfile后，我们的文件结构就像 图1 一样。

npx create-react-app app --template typescript

图1: 文件结构

如果我们构建一个基础的Dockerfile，我们会得到一个如下所示的1.16GB的Docker镜像：

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

图2: 镜像的初始大小为1.16GB

初次优化**: 使用轻量级的基础镜像**

在 Docker Hub (公共Docker仓库)中，有多个镜像可供下载，每个镜像都有不同的特点和大小。

通常情况下，基于 Alpine 或 BusyBox 的镜像与基于 Ubuntu 等其他Linux发行版的镜像相比，体积极小。这是因为Alpine和其他的映像已经被优化，包含了最少的但必要的软件包。在下图中，你可以看到Ubuntu、Alpine、Node和基于Alpine的Node基础镜像大小的对比。

图3: 不同大小的基础镜像

通过修改Dockerfile，使用Alpine作为基础镜像，最后我们的镜像大小是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

图4: 镜像优化后大小是330MB

第二次优化**: 使用多阶段构建**

通过多阶段构建，我们可以在Dockerfile中使用多个基础镜像，并将工件、配置文件等从一个阶段复制到另一个阶段，这样我们就可以丢弃不需要的东西。

在这个例子中，我们部署React应用需要的是编译后的代码，我们不需要源文件，也不需要 node_modules 目录，也不需要 package.json 等。

通过将Dockerfile改成下面这样，我们的镜像最终大小为91.5 MB。值得注意的是，上一阶段的镜像（第1-4行）不会自动删除，Docker会将其保存在缓存中，以便我们在另一个构建中使用相同阶段时运行速度更快，所以必须手动删除。

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

图5: 在第二次优化以后镜像的大小是91.5MB

现在，我们有一个Docker文件，其中定义有两个阶段：在第一个阶段，我们编译项目。在第二个阶段，我们将应用程序部署在Web服务器上。然而，Node容器并不是服务静态资源（HTML、CSS和JavaScript文件、图片等）的最佳选择，最佳的选择是使用像 Nginx 或 Apache 这样的服务器。在这种情况下，我选择使用Nginx。

通过将Docker文件改成下面这样，我们的镜像最终大小为22.4 MB。如果我们运行这个容器，我们可以看到这个应用能够正常工作（ 图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;"]

图6: 在第三次优化以后镜像大小为22.4MB

图7: 执行容器的最终结果

参考

• https://docs.docker.com/get-started/
• https://docs.docker.com/develo ... uild/