本文是《Docker必知必会系列》第六篇,原文发布于个人博客:悟尘记。
一、引言
如何减小所构建镜像的体积最非常具有挑战性的事情。Docker 17.05版本以后,新增了Dockerfile多阶段构建。所谓多阶段构建,实际上是允许一个Dockerfile 中出现多个 FROM
指令。
二、单 Dockerfile 构建镜像
如果将所有的构建过程都包含在一个 Dockerfile
中,包括项目及其依赖库的编译、测试、打包等流程,这样会带来的一些问题:
- 镜像层次多,镜像体积较大,部署时间变长
- 源代码存在泄露的风险
下面是一个简单示例:
FROM golang:1.14-alpine
RUN apk --no-cache add git ca-certificates
WORKDIR /go/src/github.com/go/lixl.cn/helloworld/
COPY app.go .
RUN go get -d -v github.com/go-sql-driver/mysql \
&& CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o app . \
&& cp /go/src/github.com/go/lixl.cn/helloworld/app /root
WORKDIR /root/
CMD ["./app"]
构建镜像:docker build -t go/helloworld:1 -f Dockerfile1 .
三、Builder 模式构建
为了解决上面提到的问题,可以采用 Builder 模式:创建两个 Dockerfile,一个用于开发(包含构建应用程序所需的一切),另一个用于生产(仅包含您的应用程序以及运行该应用程序所需的内容),然后用编译脚本将其整合:
Dockerfile.build
文件:FROM golang:1.14-alpine RUN apk --no-cache add git ca-certificates WORKDIR /go/src/github.com/go/lixl.cn/helloworld/ COPY app.go . RUN go get -d -v github.com/go-sql-driver/mysql \ && CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o app .
Dockerfile2
文件:FROM alpine:latest RUN apk --no-cache add ca-certificates WORKDIR /root/ COPY app . CMD ["./app"]
build.sh
文件:#!/bin/sh echo Building go/helloworld:build docker build -t go/helloworld:build . -f Dockerfile.build docker create --name extract go/helloworld:build docker cp extract:/go/src/github.com/go/lixl.cn/helloworld/app ./app docker rm -f extract echo Building go/helloworld:2 docker build --no-cache -t go/helloworld:2 . -f Dockerfile2 rm ./app
构建镜像:chmod u+x build.sh && sh ./build.sh
这种方式生成的镜像会很小,不过过程比较复杂,而且生成的多个镜像都会占用系统空间。
四、多阶段构建方式
为了解决这些问题,自 Docker v17.05 开始支持多阶段构建。每一条 FROM
指令都是一个构建阶段,多条 FROM
就是多阶段构建,虽然最后生成的镜像只能是最后一个阶段的结果,但是,能够将前置阶段中的文件拷贝到后边的阶段中,这就是多阶段构建的最大意义。示例如下:
FROM golang:1.14-alpine as builder
RUN apk --no-cache add git
WORKDIR /go/src/github.com/go/lixl.cn/helloworld/
RUN go get -d -v github.com/go-sql-driver/mysql
COPY app.go .
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o app .
FROM alpine:latest as prod
RUN apk --no-cache add ca-certificates
WORKDIR /root/
COPY --from=0 /go/src/github.com/go/lixl.cn/helloworld/app .
CMD ["./app"]
第二FROM
条指令以alpine:latest
为基础开始新的构建阶段。COPY --from=0
行仅将先前阶段中构建的工件复制到新阶段(第一个FROM
条指令的起始编号为 0),Go SDK 和任何中间工件都不会保存在最终镜像中。
接下来,使用 docker build -t go/helloworld:3 .
构建镜像,然后对比三种方式生成的镜像大小。
docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
go/helloworld 3 5fb7cd98ef33 2 minutes ago 8.22MB
go/helloworld 2 7c30b66f73f9 2 minutes ago 8.22MB
go/helloworld 1 28fb4443a052 2 hours ago 401MB
可以看出,单 Dockerfile 方式构建的镜像非常大。后两种方式构建的镜像大小一致,但多阶段构建大大降低了复杂性。
使用多阶段构建:
可以在
Dockerfile
中使用多个FROM
语句,每个FROM
指令可以使用不同的基础镜像。每个
FORM
都会开始新的构建阶段,可以有选择地将工件从一个阶段复制到另一个阶段。通过在
FROM
指令中添加AS name
来可以命名阶段,然后使用COPY --from=name
而非数字来引用。可以指定目标阶段来构建镜像(使用
--target name
指令),而不是必须构建整个 Dockerfile。可以直接引用外部的镜像,如:
COPY --from=nginx:latest /etc/nginx/nginx.conf /nginx.conf
。可以在使用
FROM
指令时引用前一个阶段,从上一个阶段结束。例如:FROM alpine:latest as builder RUN apk --no-cache add build-base FROM builder as build1 COPY source1.cpp source.cpp RUN g++ -o /binary source.cpp FROM builder as build2 COPY source2.cpp source.cpp RUN g++ -o /binary source.cpp
更详细的介绍,可以参考:https://docs.docker.com/develop/develop-images/multistage-build/