轻松减肥：揭秘 Docker 镜像优化之旅

引言

在当今快速开展的软件开发领域，Docker 以其轻量级和高效的容器化技能，已经成为开发者和体系管理员的得力助手。然而，跟着项目规模的扩大和运用的复杂化，Docker 镜像的体积问题逐步凸显，成为影响布置效率和成本控制的关键因素。本文旨在分享一次 Docker 镜像体积优化的实践经验，帮助读者轻松完成镜像的“减肥”。

Docker 镜像根底知识

Docker 镜像是由一系列只读层组成的，这些层经过联合文件体系(UnionFS)叠加在一起，构成一个完好的容器文件体系。每一层都代表了构建过程中的一个步骤，因此，镜像层数越多，其体积往往越大。优化 Docker 镜像的关键在于削减这些层的数量和巨细。

优化前的准备作业

在着手优化之前，咱们首先对现有的 Docker 镜像进行了完全的测验和备份。挑选一个适宜的根底镜像是优化的第一步，因为它直接影响到终究镜像的巨细和功能。咱们经过剖析现有的镜像结构，确认了优化的方针和方向。

优化战略与办法

  1. 整理不必要的文件

    咱们经过验证程序依靠库、非必要文件拷贝等，如临时文件、编译输出等，从而削减了镜像的体积。

  2. 兼并镜像层

    经过采用多阶段构建的办法，咱们将编译和运行阶段分离，大大削减了终究镜像的层数。此外，咱们还利用了一些东西，如buildah和dockerSlim，来进一步兼并和压缩镜像层。

  3. 优化根底镜像和压缩软件包和依靠

    在构建过程中，咱们运用了像Alpine Linux这样的轻量级根底镜像，并移除了不必要的软件包和依靠，以削减镜像体积。 挑选适宜的根底镜像能够减小镜像巨细，并确保根底镜像的安全性和更新性。Alpine、Ubuntu Minimal 等轻量级根底镜像是常用挑选。

  4. 优化软件装备

    咱们还对容器内运行的软件进行了装备优化，封闭了不必要的服务和功用，以削减资源占用和进步安全性。

实践案例剖析

在一次针对 Web 运用的 Docker 镜像优化中，咱们经过上述办法将后端镜像巨细从 464MB 削减到了 315MB，Nginx 镜像从 135MB 削减到了 13.1MB，同时坚持了运用的完好性和功能。这个过程中，咱们遇到了一些应战，比方如何确保多阶段构建的正确性和如何坚持镜像的安全性。经过不断的测验和调整，咱们终究成功地处理了这些问题。

优化前体积

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优化前体积

优化前 dockerfile

FROMpython:3.9.16-slim
RUNsed-is@/deb.debian.org/@/mirrors.aliyun.com/@g/etc/apt/sources.list&&set-ex
&&apt-getupdate
&&apt-getinstallgcc-y
&&apt-getinstallgitcurl-y
#设定时区
#ENVTZ=Asia/Shanghai
#RUNcp/usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai/etc/localtime
COPYbackend//app
COPYconfig//config
#再次切换作业目录为Django主目录
WORKDIR/app
#装置项目所需python第三方库
#指定setuptools的版别，必须指定，新版别有兼容问题
RUNset-ex
&&pipinstall--upgradepip
&&pipinstallsetuptools_scm-ihttps://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
&&pipinstall--no-cache-dir-rrequirements.txt-ihttps://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
&&rm-rf/var/cache/yum/*
&&pythonmanage.pycollectstatic--noinput
EXPOSE8001
EXPOSE8000
EXPOSE5555
CMD["sh","start.sh","web"]

优化后体积

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第一次优化后体积

优化后 dockerfile


FROMpython:3.9.16-alpine3.16
RUNapk--updateaddgccg  gitcurlbuild-basemusl-devlinux-headers
COPYbackend//app
COPYconfig//config
#再次切换作业目录为Django主目录
WORKDIR/app
#装置项目所需python第三方库
#指定setuptools的版别，必须指定，新版别有兼容问题
RUNset-ex
&&pipinstall--upgradepip
&&pipinstallsetuptools_scm==7.1.0-ihttps://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
&&pipinstall--no-cache-dir-rrequirements.txt-ihttps://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
&&rm-rf/var/cache/yum/*
&&pythonmanage.pycollectstatic--noinput
EXPOSE8001
EXPOSE8000
EXPOSE5555
CMD["sh","start.sh","web"]

做了哪些作业？

本次优化过程中，咱们只是优化了根底镜像，后端从python:3.9.16-slim 改成了 alpine 版别的python:3.9.16-alpine3.16 ,nginx 从nginx:1.20.1改成了 alpine 版别的nginx:stable-alpine3.17-slim

遇到的问题

  1. 因 linux 发行版的不一致,装置命令也做了一些调整,apt 调整成 apk
  2. alpine 发行版的许多 linux 库是精简的,需求装置特别适配的包

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遇到问题的处理方案

运用 apk 装置如下包 apk --update add gcc g git curl build-base musl-dev linux-headers

优化后的测验与验证

优化完成后，咱们对新的镜像进行了翔实的测验，包含功用测验、功能测验和安全测验。这些测验确保了优化后的镜像不只体积更小，而且运行安稳，满足了生产环境的要求。

继续维护与监控

为了确保镜像的长期健康和功能，咱们将优化过程整合到了 CI/CD 流程中，并建立了一套监控体系，用于跟踪镜像的功能指标和安全状况。

总结与展望

经过本次实践，咱们不只学会了如何优化 Docker 镜像，还意识到了继续优化的重要性。跟着技能的不断进步，咱们相信未来会有更多高效和自动化的东西和办法出现，帮助咱们更好地管理和优化 Docker 镜像。