優(yōu)化docker鏡像構(gòu)建過(guò)程

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你如何構(gòu)建Docker鏡像？

讓我們從Docker構(gòu)建過(guò)程開(kāi)始。Docker構(gòu)建是通過(guò)使用Docker CLI工具中的docker build命令觸發(fā)。

docker build命令根據(jù)Dockerfile文件中指定的指令構(gòu)建Docker鏡像。Dockerfile是一個(gè)文本文檔，其中包含用戶組裝鏡像所有的有序命令。

Docker鏡像由只讀層組成。每層代表一個(gè)Dockerfile指令。這些層是堆疊在一起的，每個(gè)層都是上一層的增量。我認(rèn)為這些層是緩存的一種形式。對(duì)只更改了的層進(jìn)行更新，而不是對(duì)每個(gè)更改進(jìn)行更新。

下面的示例描述了Dockerfile的內(nèi)容：

FROM ubuntu:18.04
COPY . /app
RUN make /app
CMD python /app/app.py

該文件中的每條指令代表Docker鏡像中的單獨(dú)一層。以下是每條指令的簡(jiǎn)要說(shuō)明：

• FROM 使用ubuntu:18.04創(chuàng)建Docker鏡像的一個(gè)層

• COPY 從Docker客戶端所在的目錄添加文件

• RUN 使用make指令構(gòu)建你的應(yīng)用程序

• CMD 指定在容器中運(yùn)行什么命令

在構(gòu)建過(guò)程中執(zhí)行這四個(gè)命令時(shí)，它們將在Docker鏡像中創(chuàng)建層。

如果你想了解有關(guān)鏡像和層的更多信息，可以在此處閱讀有關(guān)它們的信息。

優(yōu)化鏡像構(gòu)建過(guò)程

既然我們已經(jīng)介紹了Docker的構(gòu)建過(guò)程，我想分享一些優(yōu)化建議，以幫助有效地構(gòu)建鏡像。

1. 臨時(shí)容器

Dockerfile定義的鏡像應(yīng)生成短暫的容器。

在這種情況下，臨時(shí)容器是指可以銷毀，重建，并可以替換為新容器。臨時(shí)容器可以認(rèn)為是一次性的。每個(gè)實(shí)例都是新的，并且與以前的容器實(shí)例無(wú)關(guān)。

在開(kāi)發(fā)Docker鏡像時(shí)，你應(yīng)該利用盡可能多的臨時(shí)模式。

2. 不要安裝不必要的軟件包

盡量避免安裝不必要的文件和軟件包。

Docker鏡像應(yīng)保持精簡(jiǎn)，這有助于提高可移植性，縮短構(gòu)建時(shí)間，降低復(fù)雜性并減小文件大小。例如，在大多數(shù)情況下，不要在容器上安裝文本編輯器，不要安裝任何非必需的應(yīng)用程序或服務(wù)。

3. 實(shí)現(xiàn).dockerignore文件

.dockerignore文件，是用來(lái)聲明不會(huì)被鏡像包括的文件和目錄。這有助于避免將不必要的大文件或敏感文件打包進(jìn)去，并避免將它們添加到公共鏡像。

如果你也要排除與構(gòu)建無(wú)關(guān)的文件而不重新構(gòu)建源碼庫(kù)，請(qǐng)使用一個(gè).dockerignore文件。它支持類似于.gitignore文件的排除模式。

4. 多行參數(shù)要排序

盡可能通過(guò)排序多行參數(shù)來(lái)簡(jiǎn)化以后的更改，這有助于避免程序包重復(fù)，并使列表更易于更新。這也使PR易于閱讀和查看。在反斜杠\之前添加空格也有幫助。

5. 解耦應(yīng)用

依賴于其他應(yīng)用的應(yīng)用程序被視為“耦合”。

在某些情況下，它們托管在同一主機(jī)或計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，這在非容器部署中很常見(jiàn)，但對(duì)于微服務(wù)，每個(gè)應(yīng)用程序應(yīng)存在于其自己的單獨(dú)容器中。將應(yīng)用程序解耦到多個(gè)容器中，可以更輕松地水平伸縮和重用容器。例如，一個(gè)解耦的Web應(yīng)用程序可能包含三個(gè)單獨(dú)的容器，每個(gè)容器都有自己的唯一鏡像：一個(gè)用于管理Web應(yīng)用程序，一個(gè)用于管理數(shù)據(jù)庫(kù)的容器以及一個(gè)用于管理緩存的容器。

將每個(gè)容器限制為一個(gè)進(jìn)程是一個(gè)很好的經(jīng)驗(yàn)法則。根據(jù)你的最佳判斷，使容器盡可能保持干凈和模塊化。

如果容器相互依賴，則可以通過(guò)使用Docker容器網(wǎng)絡(luò)來(lái)確保這些容器可以通信。

6. 層數(shù)盡量少

Docker構(gòu)建中，只有RUN，COPY和ADD指令創(chuàng)建圖層。其他指令會(huì)創(chuàng)建臨時(shí)的中間鏡像，最終不會(huì)增加構(gòu)建的大小。

也可以將所需的組件復(fù)制到最終鏡像中，這會(huì)使你可以在構(gòu)建階段中包含其他工具或調(diào)試信息，而無(wú)需增加最終鏡像的大小。

7. 利用構(gòu)建緩存

在構(gòu)建鏡像時(shí)，Docker會(huì)逐步、按順序執(zhí)行Dockerfile中的每個(gè)指令。在每條指令中，Docker都會(huì)在其緩存中搜索要使用的鏡像，而不是創(chuàng)建新的鏡像。這是Docker遵循的基本規(guī)則：

從該基本鏡像派生的所有子鏡像，與已在緩存中的鏡像進(jìn)行比較，以查看是否其中一個(gè)是使用完全相同的指令構(gòu)建的。如果不一樣，則緩存失效，重新構(gòu)建。

對(duì)于ADD和COPY指令，將檢查鏡像文件中的內(nèi)容，并與現(xiàn)有鏡像中進(jìn)行比較。如果文件中的任何內(nèi)容（例如內(nèi)容和元數(shù)據(jù)）發(fā)生了更改，則緩存將無(wú)效。

除了ADD和COPY命令之外，緩存不會(huì)查看容器中的文件，來(lái)確定緩存是否匹配。例如，在使用RUN apt-get -y命令時(shí)，不會(huì)檢查容器中的更新文件是否存在緩存中。

緩存無(wú)效后，后續(xù)所有Dockerfile命令都會(huì)生成新鏡像，并且不使用緩存。

在CI流水線中優(yōu)化Docker鏡像構(gòu)建

首先，前面提到的所有優(yōu)化概念對(duì)于在CI流水線中構(gòu)建鏡像都是有效的。如果Dockerfile發(fā)生了變化，那么利用緩存仍然是減少構(gòu)建時(shí)間的最佳方法。

當(dāng)構(gòu)建Docker鏡像是CI流水線的常規(guī)流程時(shí)，可以利用Docker層緩存（DLC）的功能來(lái)加快構(gòu)建速度。DLC是一項(xiàng)很棒的功能。DLC會(huì)在任務(wù)中將創(chuàng)建的鏡像層保存，然后在后續(xù)的構(gòu)建中重用未更改的鏡像層，而不是每次都重新構(gòu)建整個(gè)鏡像。

DLC可與執(zhí)行程序(machine executor)或遠(yuǎn)程Docker環(huán)境（setup_remote_docker）一起使用。要注意的是，DLC僅在使用docker build，docker compose等命令創(chuàng)建Docker鏡像時(shí)很有用。

 

到此，關(guān)于“優(yōu)化docker鏡像構(gòu)建過(guò)程”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)?lái)更多實(shí)用的文章！

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