作者 | The Agile Crafter
策劃 | 田曉旭
Docker 是一個供軟體開發人員和系統管理者使用容器建構、運作和與分享應用程式的平台。容器是在獨立環境中運作的程序,它運作在自己的檔案系統上,該檔案系統是使用 docker 鏡像建構的。鏡像中包含運作應用程式所需的一切(編譯後的代碼、依賴項、庫等等)。鏡像使用 Dockerfile 檔案定義。
術語 dockerization 或 containerization 通常用于定義建立 Docker 容器的過程。
因為容器具備如下優點,是以很受歡迎:
靈活性:即使是最複雜的應用程式也可以容器化。
輕量化:容器共享主機核心,使得它們遠比虛拟機高效。
便攜性:可以做到本地編譯,到處運作。
松耦合:容器自我封裝,一個容器被替換或更新不會打斷别的容器。
安全性:容器對程序進行了嚴格的限制和隔離,而無需使用者進行任何配置。
在這篇文章中,我将重點讨論如何優化 Docker 鏡像以使其輕量化。
讓我們從一個示例開始,在該示例中,我們建構了一個 React 應用程式并将其容器化。運作 npx 指令并建立 Dockerfile 之後,我們得到了如圖 1 所示的檔案結構。
圖 1:檔案結構
如果我們建構一個基礎的 Dockerfile(如下所示),我們最終會得到一個 1.16 GB 的鏡像:
圖 2:鏡像的初始大小為 1.16GB
第一步優化:使用輕量化基礎鏡像
在 Docker Hub(公共 Docker 倉庫)中,有一些鏡像可供下載下傳,每個鏡像都有不同的特征和大小。
通常,相較于基于其他 Linux 發行版(例如 Ubuntu)的鏡像,基于 Alpine 或 BusyBox 的鏡像非常小。這是因為 Alpine 鏡像和類似的其他鏡像都經過了優化,其中僅包含最少的必須的軟體包。在下面的圖檔中,你可以看到 Ubuntu、Alpine、Node 和基于 Alpine 的 Node 鏡像之間的大小比較。
圖 3:基礎鏡像的不同大小
通過修改 Dockerfile 并使用 Alpine 作為基礎鏡像,我們的鏡像最終大小為 330MB:
圖 4:經過第一步優化後鏡像大小為 330MB
第二步優化:多階段建構
通過多階段建構,我們可以在 Dockerfile 中使用多個基礎鏡像,并将編譯成品、配置檔案等從一個階段複制到另一個階段,這樣我們就可以丢棄不需要的東西。
在本例中,我們部署 React 應用程式需要的是編譯後的代碼,我們不需要源檔案,也不需要 node_modules 目錄和 package.json 檔案等。關注公衆号 逆鋒起筆,回複 pdf,下載下傳你需要的各種學習資料。
通過将 Dockerfile 修改為如下内容,我們最終得到的鏡像大小為 91.5MB。請記住,來自第一階段(第 1-4 行)的鏡像不會被自動删除,Docker 将它儲存在 cache 中,如果我們在另一個建構鏡像過程中執行了相同的階段,就可以使鏡像建構更快。是以你必須手動删除第一階段鏡像。
圖 5:第二步優化後的鏡像大小為 91.5MB
現在我們有了一個 Dockerfile,它有兩個階段:在第一個階段中,我們編譯項目,在第二個階段中,我們在 web 伺服器上部署應用程式。然而,Node 容器并不是提供網頁(HTML、CSS 和 JavaScript 檔案、圖檔等)服務的最佳選擇,最好的選擇是使用像 Nginx 或 Apache 這樣的服務。在本例中,我将使用 Nginx。
通過将 Dockerfile 修改為如下内容,我們的鏡像最終大小是 22.4MB,如果我們運作這個容器,我們可以看到網頁可以正常工作,沒有任何問題(圖 7)。
圖 6:第三步優化後的鏡像大小為 22.4MB
圖 7:最終容器的運作結果