使用 Docker 开发 - 使用多阶段构建镜像

Posted 2020-12-14 ittranslator

多阶段构建是一个新特性，需要 Docker 17.05 或更高版本的守护进程和客户端。对于那些努力优化 Dockerfiles 并使其易于阅读和维护的人来说，多阶段构建非常有用。

在多阶段构建之前

构建镜像时最具挑战性的事情之一就是缩小镜像大小。Dockerfile 中的每一条指令都会在镜像中添加一个层，在进入下一层之前，您需要记住清除所有不需要的工件。要编写一个真正高效的 Dockerfile，传统上需要使用 shell 技巧和其他逻辑来保持层尽可能小，并确保每一层都有它需要的来自前一层的工件，而没有其他东西。

实际上，有一个 Dockerfile 用于开发环境（包含构建应用程序所需的所有内容），同时有一个精简的 Dockerfile 用于生产环境（仅包含应用程序和运行应用程序所需的内容）是非常常见的。这被称为“建造者模式”。维护两个 Dockerfiles 并不理想。

这里有一个例子 Dockerfile.build 文件以及符合上述建造者模式的 Dockerfile：

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 .

请注意，此示例还使用 Bash 操作符 && 将两个 RUN 命令人为压缩在一起，以避免在镜像中创建额外的层。这很容易发生故障，也很难维护。例如，很容易插入另一个命令而忘记使用 字符继续行。

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

当你运行 build.sh 脚本，它需要构建第一个镜像，从中创建一个容器来复制工件，然后构建第二个镜像。这两个镜像在您的系统上占用空间，并且您的本地磁盘上仍然有 app 工件。

多阶段构建极大地简化了这种情况!

使用多阶段构建

对于多阶段构建，可以在 Dockerfile 中使用多个 FROM 语句。每个 FROM 指令都可以使用不同的基镜像，并且它们都开始了构建的新阶段。您可以选择性地将工件从一个阶段复制到另一个阶段，舍弃在最终镜像中您不想要的所有内容。为了说明这是如何工作的，让我们使用多阶段构建调整前一节中的 Dockerfile。

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"]  

您只需要一个 Dockerfile。您也不需要单独的构建脚本。只要运行 docker build。

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

最终的结果是与前面相同的微小生产镜像，并且显著降低了复杂性。您不需要创建任何中间镜像，也不需要将任何工件提取到本地系统中。

它是如何工作的？第二个 FROM 指令用 alpine:latest 镜像作为基础，开始一个新的构建阶段。COPY --from=0 行只将前一阶段的构建工件复制到这个新阶段。Go SDK 和任何中间工件都会被留下，不会保存在最终的镜像中。

为构建阶段命名

默认情况下，没有对阶段进行命名，可以通过它们的整数来引用它们，FROM 指令的第一个整数从 0 开始。但是，您可以通过添加一个 AS <NAME> 到 FROM 指令来命名阶段。下面示例通过命名阶段并在 COPY 指令中使用名称改进了前面一个示例。这意味着，即使 Dockerfile 中的指令稍后被重新排序，COPY 也不会破坏。

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"]  

在特定的构建阶段停止

在构建映像时，不必构建包括每个阶段的整个 Dockerfile。你可以指定目标构建阶段。以下命令假设你正在使用之前的 Dockerfile，但是在名为 builder 的阶段停止：

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

这可能非常强有力的几个场景是：

• 调试一个特定的构建阶段
• 使用一个启用了所有调试符号或工具的 调试(debug) 阶段和一个精益的 生产(production) 阶段
• 使用一个测试(testing)阶段，在这个阶段你的应用会被测试数据填充，但是在构建产品时，使用一个使用真实数据的不同阶段。

使用外部镜像作为“阶段”

当使用多阶段构建时，您不受限于从 Dockerfile 中先前创建的阶段进行复制。您可以使用 COPY --from 指令从单独的镜像中进行复制，可以使用本地镜像名称、本地或 Docker 注册表上可用的标签或标签 ID。Docker 客户端会在必要时拉取镜像并从中复制工件。语法是：

COPY --from=nginx:latest /etc/nginx/nginx.conf /nginx.conf

把以前的阶段作为新的阶段

在使用 FROM 指令时，您可以引用前一阶段的内容。例如：

FROM alpine:latest as builder
RUN apk --no-cache add build-base

FROM builder as build1
COPY source1.cpp source.cpp
RUN g++ -o /binary source.cpp

FROM builder as build2
COPY source2.cpp source.cpp
RUN g++ -o /binary source.cpp

作者 ： Docker 官网
译者 ： 技术译民
出品 ： 技术译站
链接 ： 英文原文