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> 這裡分類和彙總了欣宸的全部原創(含配套原始碼)：[https://github.com/zq2599/blog_demos](https://github.com/zq2599/blog_demos)

### 本篇概覽
- 在編寫Dockerfile構建docker映象時，常遇到以下問題：
1. RUN命令會讓映象新增layer，導致映象變大，雖然透過&&連線多個命令能緩解此問題，但如果命令之間用到docker指令例如COPY、WORKDIR等，依然會導致多個layer；
2. 有些工具在構建過程中會用到，但是最終的映象是不需要的（例如用maven編譯構建java工程），這要求Dockerfile的編寫者花更多精力來清理這些工具，清理的過程又可能導致新的layer；

- 為了解決上述問題，從17.05版本開始Docker在構建映象時增加了新特性：多階段構建(multi-stage builds)，將構建過程分為多個階段，每個階段都可以指定一個基礎映象，這樣在一個Dockerfile就能將多個映象的特性同時用到，例如：先用maven映象構建java工程，再把構建結果和jre合成，就做成了一個可以直接執行java工程映象了；

- 官方描述如下圖所示，地址是：https://docs.docker.com/develop/develop-images/multistage-build/
![在這裡插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20190602200320263.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly94aW5jaGVuLmJsb2cuY3Nkbi5uZXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70)

- 官方的例項是golang的，今天我們以maven構建springboot工程為例，實戰如何使用multi-stage特性構建java微服務映象；

### 環境資訊
- 本次實戰的環境資訊如下：
1. 作業系統：Ubuntu 18.04.2 LTS
2. Docker：18.06.1-ce
3. Java：1.8.0_191
4. Maven：3.6.1

### 實戰原始碼
- 本次實戰用到的原始碼是個普通springboot工程，功能是SpringCloud中的註冊中心eureka，您可以在Github下載，地址和連結如下所示：

| 名稱      |   連結 |   備註|
| :-------- | :----| :----|
| 專案主頁| https://github.com/zq2599/blog_demos | 該專案在GitHub上的主頁 |
| git倉庫地址(https)| https://github.com/zq2599/blog_demos.git | 該專案原始碼的倉庫地址，https協議 |
| git倉庫地址(ssh)| git@github.com:zq2599/blog_demos.git | 該專案原始碼的倉庫地址，ssh協議 |

- 這個git專案中有多個資料夾，本章原始碼在springcloudscaledemo這個資料夾下，如下圖紅框所示：
![在這裡插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20190601181347126.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly94aW5jaGVuLmJsb2cuY3Nkbi5uZXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70)

- springcloudscaledemo資料夾內有三個工程，本次實戰用到的是eureka-server，如下圖：
![在這裡插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20190601181545220.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly94aW5jaGVuLmJsb2cuY3Nkbi5uZXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70)

### 準備材料
- 在能正常執行docker的電腦上新建一個目錄，例如我這裡是ubuntu系統上**/home/willzhao/temp/201906/02** ，將maven工程eureka-server複製到這個目錄下；

### 避免每次構建映象都下載工程所需的jar包
- 構建映象過程中會用maven構建springboot工程，會下載springboot工程依賴的jar包，此過程很漫長，如果您多次構建Dockerfile映象，那麼每次都要經歷這個過程，為了避免每次都下載，請做如下操作：
1. 找一個可以執行maven的環境，把eureka-server工程複製到這個環境上；
2. 在eureka-server目錄下執行命令**mvn clean package -U -DskipTests** ，開始構建此工程；
3. 構建成功後，進入本地的maven快取目錄，通常是使用者的home目錄下的**.m2** 資料夾，裡面有個名為**repository** 的目錄；
4. 將整個**repository** 目錄複製到前面提到的**/home/willzhao/temp/201906/02** 目錄下，和eureka-server放在同一目錄，如下圖：

![在這裡插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20190602205153566.png)

- 這樣，在編寫Dockerfile的時候只要用這個repository覆蓋映象中的maven快取，在編譯時就不會去maven的中央倉庫下載jar了，會節省很多時間。

### 編寫Dockerfile
- 在**/home/willzhao/temp/201906/02** 目錄下建立檔案Dockerfile，內容如下所示：

```shell
# Docker image for multi stage build
# VERSION 0.0.1
# Author: bolingcavalry

### 第一階段，用maven映象進行編譯
FROM maven:3.6.1 AS compile_stage

####################定義環境變數 start####################
#定義工程名稱，也是原始檔的資料夾名稱
ENV PROJECT_NAME eureka-server
#定義工作目錄
ENV WORK_PATH /usr/src/$PROJECT_NAME
####################定義環境變數 start####################

#作者
MAINTAINER BolingCavalry <zq2599>

#將原始碼複製到當前目錄
COPY ./$PROJECT_NAME $WORK_PATH

#如果前面您已經準備好了repository目錄，就可以用來替換映象中的repository目錄了，先刪除映象中已有的repository
RUN rm -rf /root/.m2/repository

#將準備好的repository資料夾複製進來，這樣相當於映象環境中已經有了java工程所需的jar，可以避免去maven中央倉庫下載
COPY ./repository /root/.m2/repository

#編譯構建
RUN cd $WORK_PATH && mvn clean package -U -DskipTests

### 第二階段，用第一階段的jar和jre映象合成一個小體積的映象
FROM java:8-jre-alpine

####################定義環境變數 start####################
#定義工程名稱，也是原始檔的資料夾名稱
ENV PROJECT_NAME eureka-server
#定義工程版本
ENV PROJECT_VERSION 0.0.1-SNAPSHOT
#定義工作目錄
ENV WORK_PATH /usr/src/$PROJECT_NAME
####################定義環境變數 start####################

#安全起見不用root賬號，新建使用者admin
RUN adduser -Dh /home/admin admin

#工作目錄是/app
WORKDIR /app

#從名為compile_stage的stage複製構建結果到工作目錄
COPY --from=compile_stage $WORK_PATH/target/${PROJECT_NAME}-${PROJECT_VERSION}.jar .

#啟動應用
CMD ["sh", "-c", "java -jar /app/${PROJECT_NAME}-${PROJECT_VERSION}.jar --spring.profiles.active=dev"]
```

- 上面就是分成了兩個階段構建的Dockerfile指令碼，請參考每行的註釋來理解，有以下幾點需要重點關注：
1. 一共有兩次FROM指令出現，而最終的映象是基於最後一個FROM生成的；
2. PROJECT_NAME這個環境變數被定義了兩次（ENV PROJECT_NAME），因為前面階段定義的環境變數在後面的階段是用不了的；
3. **COPY --from=compile_stage** 這個命令，可以將指定階段的檔案複製到當前階段來，這一步很關鍵，第一階段用maven構建出來的jar檔案，透過該命令複製到後面的階段來使用了；
4. 最後一個FROM是java:8-jre-alpine，這是精簡版的java執行環境映象，最終映象的內容就是jre和maven的構建結果，而前面的maven映象和最終構建結果無關；

### 構建映象

- 在Dockerfile所在目錄執行以下命令即可構建映象：

```shell
docker build -t bolingcavalry/multi-stage-build:0.0.1-SNAPSHOT .
```

- 輸出的部分結果資訊如下：

```shell
...
Step 13/16 : RUN adduser -Dh /home/admin admin
 ---> Running in 20421e52c3e6
Removing intermediate container 20421e52c3e6
 ---> dfb33f654436
Step 14/16 : WORKDIR /app
 ---> Running in d17f74e9c119
Removing intermediate container d17f74e9c119
 ---> bbd17f2d0777
Step 15/16 : COPY --from=compile_stage $WORK_PATH/target/${PROJECT_NAME}-${PROJECT_VERSION}.jar .
 ---> 5d194c2a6b17
Step 16/16 : CMD ["sh", "-c", "java -jar /app/${PROJECT_NAME}-${PROJECT_VERSION}.jar --spring.profiles.active=dev"]
 ---> Running in 2cb771e5af44
Removing intermediate container 2cb771e5af44
 ---> b05fc74903ed
Successfully built b05fc74903ed
Successfully tagged bolingcavalry/multi-stage-build:0.0.1-SNAPSHOT
```

- 檢視映象的體積如下，148兆，符合預期：

```shell
REPOSITORY                        TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
bolingcavalry/multi-stage-build   0.0.1-SNAPSHOT      b05fc74903ed        2 minutes ago       148MB
maven                             3.6.1               740262c47f21        3 days ago          614MB
java                              8-jre-alpine        fdc893b19a14        2 years ago         108MB
```

### 驗證映象是否可用
- 執行以下命令可以用最新的映象啟動一個容器：

```shell
docker run -p 8080:8082 bolingcavalry/multi-stage-build:0.0.1-SNAPSHOT
```

- 在前面Dockerfile檔案的CMD命令中指定了profile引數為dev，所以application-dev.properties檔案會生效，這裡面定義的埠號是8082，所以docker run命令中透過-p引數將容器的8082埠對映到宿主機8080埠

- 用瀏覽器訪問宿主機的8080埠，看服務是否正常，如下圖：
![在這裡插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20190602215213397.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly94aW5jaGVuLmJsb2cuY3Nkbi5uZXQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70)

- 至此，docker的多階段構建實戰就完成了，這是個很實用功能，在您構建映象的過程中如果想用到多個映象的能力，又不想自己去做相關的整合和清理工作，並且對映象體積有要求的時候，希望本文能給您一些參考。

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Docker多階段構建實戰(multi-stage builds)

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