使用 Dockerfile 构建镜像注意事项

2019/03/26 docker

怎样去构建一个优质的Docker容器镜像

抛砖引玉

先说结论

  1. 以不变应万变
    • 一个相对固定的 build 环境
    • 善用 cache
    • 构建 自己的基础镜像
  2. 精简为美
    • 使用 .dockerignore 保持 context 干净
    • 容器镜像环境清理
      • 缓存清理
      • multi stage build

你需要的了解的参考资料

  • docker storage driver: https://docs.docker.com/storage/storagedriver/
  • dockerfile best practices: https://docs.docker.com/develop/develop-images/dockerfile_best-practices/
  • multi-stage: https://docs.docker.com/develop/develop-images/multistage-build/

为什么要优化镜像

  • 一个小镜像有什么好处: 分发更快,存储更少,加载更快。
  • 镜像臃肿带来了什么问题: 存储过多,分发更慢且浪费带宽更多。

镜像的构成

image

  • 俯瞰镜像: 就是一个删减版的操作系统。
  • 侧看镜像: 由一层层的 layer 堆叠而成

那么问题来了

  1. 是否层数少的镜像, 就是一个好镜像?
  2. 在企业应用中, 要怎么去规划和建设 CI中的镜像和构建 ?
  3. 带集群足够大, 节点足够多的时候, 要怎么快速分发这些镜像 ?

举个例子 docker build

  • Dockerfile v1
# v1
FROM nginx:1.15-alpine

RUN echo "hello"

RUN echo "demo best practise"

ENTRYPOINT [ "/bin/sh" ]
  • Dockerfile v2
# v2
FROM nginx:1.15-alpine

RUN echo "hello"

RUN echo "demo best practise 02"

ENTRYPOINT [ "/bin/sh" ]

1st build

全新构建

# docker build -t demo:0.0.1 .                          
Sending build context to Docker daemon  2.048kB
Step 1/4 : FROM nginx:1.15-alpine
 ---> 9a2868cac230
Step 2/4 : RUN echo "hello"
 ---> Running in d301b4b3ed55
hello
Removing intermediate container d301b4b3ed55
 ---> 6dd2a7773bbc
Step 3/4 : RUN echo "demo best practise"
 ---> Running in e3084037668e
demo best practise
Removing intermediate container e3084037668e
 ---> 4588ecf9837a
Step 4/4 : ENTRYPOINT [ "/bin/sh" ]
 ---> Running in d63f460347ff
Removing intermediate container d63f460347ff
 ---> 77b52d828f21
Successfully built 77b52d828f21
Successfully tagged demo:0.0.1

2nd build

Dockerfile 与 1st build 完全一致, 命令仅修改 build tag , 从 0.0.10.0.2

# docker build -t demo:0.0.2 .
Sending build context to Docker daemon  4.096kB
Step 1/4 : FROM nginx:1.15-alpine
 ---> 9a2868cac230
Step 2/4 : RUN echo "hello"
 ---> Using cache
 ---> 6dd2a7773bbc
Step 3/4 : RUN echo "demo best practise"
 ---> Using cache
 ---> 4588ecf9837a
Step 4/4 : ENTRYPOINT [ "/bin/sh" ]
 ---> Using cache
 ---> 77b52d828f21
Successfully built 77b52d828f21
Successfully tagged demo:0.0.2

可以看到,

  1. 每层 layer 都使用 cache ( ---> Using cache) ,并未重新构建。
  2. 我们可以通过 docker image ls |grep demo 看到, demo:0.0.1demo:0.0.2 的 layer hash 是相同。 所以从根本上来说, 这两个镜像就是同一个镜像,虽然都是 build 出来的。

3rd build

这次, 我们将第三层 RUN echo "demo best practise" 变更为 RUN echo "demo best practise 02"

docker build -t demo:0.0.3 .
Sending build context to Docker daemon  4.608kB
Step 1/4 : FROM nginx:1.15-alpine
 ---> 9a2868cac230
Step 2/4 : RUN echo "hello"
 ---> Using cache
 ---> 6dd2a7773bbc
Step 3/4 : RUN echo "demo best practise 02"
 ---> Running in c55f94e217bd
demo best practise 02
Removing intermediate container c55f94e217bd
 ---> 46992ea04f49
Step 4/4 : ENTRYPOINT [ "/bin/sh" ]
 ---> Running in f176830cf445
Removing intermediate container f176830cf445
 ---> 2e2043b7f3cb
Successfully built 2e2043b7f3cb
Successfully tagged demo:0.0.3

可以看到 ,

  1. 第二层仍然使用 cache
  2. 但是第三层已经生成了新的 hash 了
  3. 虽然第四层的操作没有变更,但是由于上层的镜像已经变化了,所以第四层本身也发生了变化。

注意: 每层在 build 的时候都是依赖于上册 ` —> Running in f176830cf445`。

4th build

第四次构建, 这次使用 --no-cache 不使用缓存, 模拟在另一台电脑上进行 build 。

# docker build -t demo:0.0.4 --no-cache .  
Sending build context to Docker daemon  5.632kB
Step 1/4 : FROM nginx:1.15-alpine
 ---> 9a2868cac230
Step 2/4 : RUN echo "hello"
 ---> Running in 7ecbed95c4cd
hello
Removing intermediate container 7ecbed95c4cd
 ---> a1c998781f2e
Step 3/4 : RUN echo "demo best practise 02"
 ---> Running in e90dae9440c2
demo best practise 02
Removing intermediate container e90dae9440c2
 ---> 09bf3b4238b8
Step 4/4 : ENTRYPOINT [ "/bin/sh" ]
 ---> Running in 2ec19670cb14
Removing intermediate container 2ec19670cb14
 ---> 9a552fa08f73
Successfully built 9a552fa08f73
Successfully tagged demo:0.0.4

可以看到,

  1. 虽然和 3rd build 使用的 Dockerfile 相同, 但由于没有缓存,每一层都是重新 build 的。
  2. 虽然 demo:0.0.3demo:0.0.4 在功能上是一致的。但是 他们的 layer 不同, 从根本上来说,他们是不同的镜像。

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