docker容器如何精简镜像减小体积

写在前面

我们在上篇《Docker容器关于镜像构建的安全问题》一起学习了如何构建一个基于安全的镜像，这篇小作文我们会学习镜像构建的另一个关键性问题，为何别人打造的镜像只有10MB而我的有几百MB？如何精简镜像减小镜像体积？

精简镜像我们可以从两个方面切入：

减少镜像层数
缩减容量

一、减少镜像层数

1.指令合并

Dockerfile 中的每条指令都将创建一个层，不过查看官方文档中最佳实践有这样一句话：

In older versions of Docker, it was important that you minimized the number of layers in your images to ensure they were performant. The following features were added to reduce this limitation:

Only the instructions RUN, COPY, ADD create layers. Other instructions create temporary intermediate images, and do not increase the size of the build.

...

参考地址：Minimize the number of layers

意味着只有 RUN, COPY, ADD 三个指令会创建层，其他指令会创建一个中间镜像，并且不会影响镜像大小。这样我们说的指令合并也就是以这三个指令为主。

我们以如下Dockerfile为例

FROM debian:stable

WORKDIR /var/www

LABEL version=“v1”

RUN apt-get update

RUN apt-get -y --no-install-recommends install curl

RUN apt-get purge -y curl

RUN apt-get autoremove -y

RUN apt-get clean

RUN rm -rf /var/lib/apt/lists/*

构建镜像

docker build -t curl:v1 .

通过history查看构建历史

# docker history curl:v1

IMAGE          CREATED          CREATED BY                                      SIZE      COMMENT

29b721c09b67   18 seconds ago   /bin/sh -c rm -rf /var/lib/apt/lists/*          0B

aa28ae151e59   20 seconds ago   /bin/sh -c apt-get clean                        0B

4f733781f557   22 seconds ago   /bin/sh -c apt-get autoremove -y                989kB

f66887372121   29 seconds ago   /bin/sh -c apt-get purge -y curl                987kB

d458ee0de463   34 seconds ago   /bin/sh -c apt-get -y --no-install-recommend…   4.46MB

43fdcf68018c   44 seconds ago   /bin/sh -c apt-get update                       17.6MB

65631e8bb010   53 seconds ago   /bin/sh -c #(nop)  LABEL version=“v1”           0B

7ef7c53b019c   53 seconds ago   /bin/sh -c #(nop) WORKDIR /var/www              0B

8bfa93572e55   13 days ago      /bin/sh -c #(nop)  CMD ["bash"]                 0B

<missing>      13 days ago      /bin/sh -c #(nop) ADD file:d78d93eff67b18592…   124MB

镜像大小

[root@localhost dockerfiles]# docker images

REPOSITORY            TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE

curl                  v1        29b721c09b67   10 minutes ago   148MB

我们将RUN指令通过类shell操作&&合并后

RUN apt-get update && \

    apt-get -y --no-install-recommends install curl && \

    apt-get purge -y curl && \

    apt-get autoremove -y && \

    apt-get clean && \

    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

查看构建历史与镜像大小

# docker history curl:v2

IMAGE          CREATED              CREATED BY                                      SIZE      COMMENT

928e12c2f57e   About a minute ago   /bin/sh -c apt-get update &&     apt-get -y …   989kB

5a32372025fb   About a minute ago   /bin/sh -c #(nop)  LABEL version=“v2”           0B

7ef7c53b019c   30 minutes ago       /bin/sh -c #(nop) WORKDIR /var/www              0B

8bfa93572e55   13 days ago          /bin/sh -c #(nop)  CMD ["bash"]                 0B

<missing>      13 days ago          /bin/sh -c #(nop) ADD file:d78d93eff67b18592…   124MB

# docker images

REPOSITORY            TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE

curl                  v2        928e12c2f57e   3 minutes ago    125MB

可见只是一个简单的curl应用在通过指令合并的方式安装已经获得了约20MB的容量释放。同时使你的dockerfile文件更为易读和简约。

2.多阶段构建

在Docker17.05 中引入了多阶段构建，通过多阶段构建可以大大降低构建复杂度，同时使缩小镜像尺寸更为简单。我们来看多阶段构建的Dockerfile

#阶段1

FROM golang:1.16

WORKDIR /go/src

COPY app.go ./

RUN go build app.go -o myapp

#阶段2

FROM scratch

WORKDIR /server

COPY --from=0 /go/src/myapp ./

CMD ["./myapp"]

构建镜像

# docker build --no-cache  -t server_app:v2 .

查看构建好的镜像

# docker images

REPOSITORY            TAG       IMAGE ID       CREATED              SIZE

server_app            v2        20225cb1ea6b   12 seconds ago       1.94MB

以上用例来自上篇文章《Dockerfile 多阶段构建实践》关于镜像多阶段构建具体内容可以前往查看，这里不做过多赘述。

3.启用squash特性

通过启用squash特性（实验性功能）docker build --squash -t curl:v3 . 可以构建的镜像压缩为一层。但是为了充分发挥容器镜像层共享的优越设计，这种方法不被推荐。

二、缩减容量

1. 选择小的基础镜像

每个linux发行版镜像大小相差很多，甚至相同发行版镜像也存在差异。我们以debian为例：

稳定版和瘦身版相差约40MB

# docker images

debian                stable-slim   2aa48a485e3a   13 days ago         80.4MB

debian                stable        8bfa93572e55   13 days ago         124MB

我们将Dockerfile中基础镜像改为瘦身版debian:stable-slim

FROM debian:stable-slim

构建后的镜像尺寸更小

# docker images

REPOSITORY            TAG           IMAGE ID       CREATED             SIZE

curl                  v4            1aab5c9bf8b3   17 seconds ago      81.4MB

当前映像基于 Debian，并包含许多二进制文件。Docker 容器应该包含一个进程，并包含运行它所需的最低限度。我们其实不需要整个操作系统。

我们可以使用基于 Alpine 的镜像替换Debian 基础镜像。

FROM alpine

WORKDIR /var/www

LABEL version=“v5”

RUN echo -e 'https://mirrors.aliyun.com/alpine/v3.6/main/\nhttps://mirrors.aliyun.com/alpine/v3.6/community/' > /etc/apk/repositories && \

    apk update && \

    apk upgrade && \

    apk add --no-cache curl

查看镜像大小

# docker images

REPOSITORY            TAG           IMAGE ID       CREATED             SIZE

curl                  v5            7f735bb213be   11 seconds ago      10.1MB

此时我们的镜像来到了10MB。使用alpine镜像包管理工具是apk，一些软件包名可能不一样。最大的区别

2.上下文管理

我们经常会用到的COPY指令

COPY . /server/dir

COPY会把整个 构建上下文复制到镜像中，并生产新的缓存层。为了不必要的文件如日志、缓存文件、Git 历史记录被加载到构建上下文，我们最好添加.dockerignore用于忽略非必须文件。这也是精简镜像关键一步，同时能更好的保证我们构建的镜像安全性。

3.及时清理下载

我们有如下Dockerfile

..

WORKDIR /tmp

RUN curl -LO https://docker.com/download.zip && tar -xf download.zip -C /var/www

RUN rm  -f download.zip

...

我们虽然使用了rm删除download.zip包，由于镜像分层的问题，download.zip是在新的一层被删除，上一层仍然存在。

我们要在一层中及时清理下载

RUN curl -LO https://docker.com/download.zip && tar -xf download.zip -C /var/www &&  rm  -f download.zip

另外在安装软件时应及时使用包管理工具清除你下载的软件依赖及缓存，比如在我们dockerfile中使用apt包管理工具做清理。

关于精简镜像的相关操作介绍到这里。

希望小作文对你有些许帮助，如果内容有误请指正。

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