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Docker多階段構建最佳實踐

Docker目前在容器市場可以說是占領了大部分市場,Docker掀起了容器革命,同時也改變了現代化雲平臺的構建方式。儘管Docker很強大,但使用過程當中也遇到了一些問題。比如說我想要構建一個編譯型語言鏡像,需要先在一個Dockerfile中編譯,然後再使用另外一個Dockerfile把編譯好的檔案放到鏡像中。這樣無形當中就增大了CI/CD的複雜度。
Docker多階段構建是17.05以後引入的新特性,旨在解決編譯和構建複雜的問題。減小鏡像大小。因此要使用多階段構建特性必須使用高於或等於17.05的Docker。
多階段構建出現之前

構建鏡像最具挑戰性的一點是使鏡像大小盡可能的小。Dockerfile中的每條指令都為圖像添加了一個圖層,您需要記住在移動到下一層之前清理任何不需要的工件。
為了編寫一個真正高效的Dockerfile,傳統上需要使用shell技巧和其他邏輯來保持層盡可能小,並確保每個層都具有前一層所需的工件而不是其他任何東西。
實際上,有一個Dockerfile用於開發(包含構建應用程式所需的所有內容),以及用於生產環境的精簡版Dockerfile,它只包含您的應用程式以及運行它所需的內容。這被稱為“建造者樣式”。維護兩個Dockerfiles並不理想。
這是一個Dockerfile.build和Dockerfile的例子,它遵循上面的樣式:
Dockerfile.build:

FROM golang:1.7.3
WORKDIR /go/src/github.com/alexellis/href-counter/
COPY app.go .
RUN go get -d -v golang.org/x/net/html \
  && CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o app .

請註意,此示例使用Bash &&運算子人為壓縮兩個RUN命令,以避免在image中創建其他層。這很容易出錯並且難以維護。
Dockerfile:
FROM alpine:latest  
RUN apk --no-cache add ca-certificates
WORKDIR /root/
COPY app .
CMD ["./app"]  

build.sh:

#!/bin/sh
echo Building alexellis2/href-counter:build
docker build --build-arg https_proxy=$https_proxy --build-arg http_proxy=$http_proxy \  
    -t alexellis2/href-counter:build . -f Dockerfile.build
docker container create --name extract alexellis2/href-counter:build  
docker container cp extract:/go/src/github.com/alexellis/href-counter/app ./app  
docker container rm -f extract
echo Building alexellis2/href-counter:latest
docker build --no-cache -t alexellis2/href-counter:latest .
rm ./app

當您運行build.sh腳本時,它需要構建第一個image,從中創建容器以複製工件,然後構建第二個image。
多階段構建大大簡化了這種情況!
使用多階段構建

對於多階段構建,您可以在Dockerfile中使用多個FROM陳述句。每個FROM指令可以使用不同的基礎,並且每個指令都開始一個新的構建。您可以選擇性地將工件從一個階段複製到另一個階段,從而在最終image中只留下您想要的內容。 
為了說明這是如何工作的,讓我們調整上述示例的Dockerfile以使用多階段構建。
Dockerfile:
FROM golang:1.7.3
WORKDIR /go/src/github.com/alexellis/href-counter/
RUN go get -d -v golang.org/x/net/html  
COPY app.go .
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o app .
FROM alpine:latest  
RUN apk --no-cache add ca-certificates
WORKDIR /root/
COPY --from=0 /go/src/github.com/alexellis/href-counter/app .
CMD ["./app"]  

您只需要單個Dockerfile。您也不需要單獨的構建腳本。只需運行docker build:
$ docker build -t app:latest .

最終結果是產生與之前相同大小的image,複雜性顯著降低。您不需要創建任何中間image,也不需要將任何artifacts提取到本地系統。
它是如何工作的?第二個FROM指令以alpine:latest image為基礎開始一個新的構建階段。
COPY –from = 0行僅將前一階段的構建檔案複製到此新階段。Go SDK和任何中間層都被遺忘,而不是儲存在最終image中。
為多構建階段命名

預設情況下,階段未命名,您可以通過整數來取用它們,從第0個FROM指令開始。 
但是,您可以通過向FROM指令添加as NAME來命名您的階段。此示例通過命名階段並使用COPY指令中的名稱來改進前一個示例。
這意味著即使稍後重新排序Dockerfile中的指令,COPY也不會中斷。
FROM golang:1.7.3 as builder
WORKDIR /go/src/github.com/alexellis/href-counter/
RUN go get -d -v golang.org/x/net/html  
COPY app.go    .
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o app .
FROM alpine:latest  
RUN apk --no-cache add ca-certificates
WORKDIR /root/
COPY --from=builder /go/src/github.com/alexellis/href-counter/app .
CMD ["./app"

停在特定的構建階段

構建映像時,不一定需要構建整個Dockerfile每個階段。
您可以指定標的構建階段。以下命令假定您使用的是以前的Dockerfile,但在名為builder的階段停止:

$ docker build --target builder -t alexellis2/href-counter:latest .

使用此功能可能的一些非常適合的場景是:
  • 除錯特定的構建階段

  • 在debug階段,啟用所有除錯或工具,而在production階段儘量精簡

  • 在testing階段,您的應用程式將填充測試資料,但在production階段則使用生產資料

使用外部鏡像作為stage

使用多階段構建時,您不僅可以從Dockerfile中創建的鏡像中進行複製。
您還可以使用COPY –from指令從單獨的image中複製,使用本地image名稱,本地或Docker註冊表中可用的標記或標記ID。
如有必要,Docker會提取image並從那裡開始複製。
語法是:
COPY --from=nginx:latest /etc/nginx/nginx.conf /nginx.conf

原文鏈接:https://wilhelmguo.tk/blog/post/william/Docker構建之多階段構建

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