docker容器 如何精簡映象減小體積

iqsing發表於2021-08-31
Docker

寫在前面

我們在上篇《Docker容器 關於映象構建的安全問題》一起學習瞭如何構建一個基於安全的映象，這篇小作文我們會學習映象構建的另一個關鍵性問題，為何別人打造的映象只有10MB而我的有幾百MB？如何精簡映象減小映象體積？

精簡映象我們可以從兩個方面切入：

  • 減少映象層數
  • 縮減容量
一、減少映象層數
1.指令合併

Dockerfile 中的每條指令都將建立一個層，不過檢視官方文件中最佳實踐有這樣一句話：

In older versions of Docker, it was important that you minimized the number of layers in your images to ensure they were performant. The following features were added to reduce this limitation:

  • Only the instructions RUN, COPY, ADD create layers. Other instructions create temporary intermediate images, and do not increase the size of the build.

    ...

參考地址：Minimize the number of layers

意味著只有 RUN, COPY, ADD 三個指令會建立層，其他指令會建立一箇中間映象，並且不會影響映象大小。這樣我們說的指令合併也就是以這三個指令為主。

我們以如下Dockerfile為例

FROM debian:stable

WORKDIR /var/www
LABEL version=“v1”

RUN apt-get update
RUN apt-get -y --no-install-recommends install curl

RUN apt-get purge -y curl
RUN apt-get autoremove -y
RUN apt-get clean
RUN rm -rf /var/lib/apt/lists/*

構建映象

docker build -t curl:v1 .

通過history檢視構建歷史

# docker history curl:v1

IMAGE          CREATED          CREATED BY                                      SIZE      COMMENT
29b721c09b67   18 seconds ago   /bin/sh -c rm -rf /var/lib/apt/lists/*          0B        
aa28ae151e59   20 seconds ago   /bin/sh -c apt-get clean                        0B        
4f733781f557   22 seconds ago   /bin/sh -c apt-get autoremove -y                989kB     
f66887372121   29 seconds ago   /bin/sh -c apt-get purge -y curl                987kB     
d458ee0de463   34 seconds ago   /bin/sh -c apt-get -y --no-install-recommend…   4.46MB    
43fdcf68018c   44 seconds ago   /bin/sh -c apt-get update                       17.6MB    
65631e8bb010   53 seconds ago   /bin/sh -c #(nop)  LABEL version=“v1”           0B        
7ef7c53b019c   53 seconds ago   /bin/sh -c #(nop) WORKDIR /var/www              0B        
8bfa93572e55   13 days ago      /bin/sh -c #(nop)  CMD ["bash"]                 0B        
<missing>      13 days ago      /bin/sh -c #(nop) ADD file:d78d93eff67b18592…   124MB

映象大小

[root@localhost dockerfiles]# docker images
REPOSITORY            TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
curl                  v1        29b721c09b67   10 minutes ago   148MB

我們將RUN指令通過類shell操作&&合併後

RUN apt-get update && \
    apt-get -y --no-install-recommends install curl && \
    apt-get purge -y curl && \
    apt-get autoremove -y && \
    apt-get clean && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

檢視構建歷史與映象大小

# docker history curl:v2
IMAGE          CREATED              CREATED BY                                      SIZE      COMMENT
928e12c2f57e   About a minute ago   /bin/sh -c apt-get update &&     apt-get -y …   989kB     
5a32372025fb   About a minute ago   /bin/sh -c #(nop)  LABEL version=“v2”           0B        
7ef7c53b019c   30 minutes ago       /bin/sh -c #(nop) WORKDIR /var/www              0B        
8bfa93572e55   13 days ago          /bin/sh -c #(nop)  CMD ["bash"]                 0B        
<missing>      13 days ago          /bin/sh -c #(nop) ADD file:d78d93eff67b18592…   124MB

# docker images
REPOSITORY            TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
curl                  v2        928e12c2f57e   3 minutes ago    125MB

可見只是一個簡單的curl應用在通過指令合併的方式安裝已經獲得了約20MB的容量釋放。同時使你的dockerfile檔案更為易讀和簡約。

2.多階段構建

在Docker17.05 中引入了多階段構建，通過多階段構建可以大大降低構建複雜度，同時使縮小映象尺寸更為簡單。我們來看多階段構建的Dockerfile

#階段1
FROM golang:1.16
WORKDIR /go/src
COPY app.go ./
RUN go build app.go -o myapp
#階段2
FROM scratch
WORKDIR /server
COPY --from=0 /go/src/myapp ./
CMD ["./myapp"]

構建映象

# docker build --no-cache  -t server_app:v2 .

檢視構建好的映象

# docker images
REPOSITORY            TAG       IMAGE ID       CREATED              SIZE
server_app            v2        20225cb1ea6b   12 seconds ago       1.94MB

以上用例來自上篇文章《Dockerfile 多階段構建實踐》關於映象多階段構建具體內容可以前往檢視，這裡不做過多贅述。

3.啟用squash特性

通過啟用squash特性（實驗性功能）docker build --squash -t curl:v3 . 可以構建的映象壓縮為一層。但是為了充分發揮容器映象層共享的優越設計，這種方法不被推薦。

二、縮減容量

1. 選擇小的基礎映象

每個linux發行版映象大小相差很多，甚至相同發行版映象也存在差異。我們以debian為例：

穩定版和瘦身版相差約40MB

# docker images 
debian                stable-slim   2aa48a485e3a   13 days ago         80.4MB
debian                stable        8bfa93572e55   13 days ago         124MB

我們將Dockerfile中基礎映象改為瘦身版debian:stable-slim

FROM debian:stable-slim

構建後的映象尺寸更小

# docker images 
REPOSITORY            TAG           IMAGE ID       CREATED             SIZE
curl                  v4            1aab5c9bf8b3   17 seconds ago      81.4MB

當前映像基於 Debian，幷包含許多二進位制檔案。Docker 容器應該包含一個程式，幷包含執行它所需的最低限度。我們其實不需要整個作業系統。

我們可以使用基於 Alpine 的映象 替換Debian 基礎映象。

FROM alpine

WORKDIR /var/www
LABEL version=“v5”
RUN echo -e 'https://mirrors.aliyun.com/alpine/v3.6/main/\nhttps://mirrors.aliyun.com/alpine/v3.6/community/' > /etc/apk/repositories && \
    apk update && \
    apk upgrade && \
    apk add --no-cache curl

檢視映象大小

# docker images
REPOSITORY            TAG           IMAGE ID       CREATED             SIZE
curl                  v5            7f735bb213be   11 seconds ago      10.1MB

此時我們的映象來到了10MB。使用alpine映象包管理工具是apk，一些軟體包名可能不一樣。最大的區別

2.上下文管理

我們經常會用到的COPY指令

COPY . /server/dir

COPY會把整個 構建上下文複製到映象中，並生產新的快取層。為了不必要的檔案如日誌、快取檔案、Git 歷史記錄被載入到構建上下文，我們最好新增.dockerignore用於忽略非必須檔案。這也是精簡映象關鍵一步，同時能更好的保證我們構建的映象安全性。

3.及時清理下載

我們有如下Dockerfile

..
WORKDIR /tmp
RUN curl -LO https://docker.com/download.zip && tar -xf download.zip -C /var/www 
RUN rm  -f download.zip
...

我們雖然使用了rm刪除download.zip包，由於映象分層的問題，download.zip是在新的一層被刪除，上一層仍然存在。

我們要在一層中及時清理下載

RUN curl -LO https://docker.com/download.zip && tar -xf download.zip -C /var/www &&  rm  -f download.zip

另外在安裝軟體時應及時使用包管理工具清除你下載的軟體依賴及快取，比如在我們dockerfile中使用apt包管理工具做清理。

關於精簡映象的相關操作介紹到這裡。

希望小作文對你有些許幫助，如果內容有誤請指正。

您可以隨意轉載、修改、釋出本文章，無需經過本人同意。

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