Dockerfile 多阶段构建实践

写在前面

在Docker Engine 17.05 中引入了多阶段构建，以此降低构建复杂度，同时使缩小镜像尺寸更为简单。这篇小作文我们来学习一下如何编写实现多阶段构建的Dockerfile

关于dockerfile基础编写可参考之前docker容器dockerfile详解

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一 、不使用多阶段构建

我们知道在Dockerfile中每新增一个指令都会在镜像中生产新的层，一个高效的Dockerfile应该在继续下一层之前清除之前所有不需要的资源。

不使用多阶段构建时，我们通常会创建两dockerfile文件，一个用于开发及编译应用，另一个用于构建精简的生产镜像。这样能比较大限度的减小生产镜像的大小。

我们以一个go应用来看看。我首先会创建一个dockerfile，构建这个镜像的主要目的就是编译我们的应用。

FROM golang:1.16
WORKDIR /go/src
COPY app.go ./
#go编译
RUN go build  -o myapp app.go

构建镜像

[root@localhost dockerfiles]# docker build -t builder_app:v1 .
Sending build context to Docker daemon  3.072kB
Step 1/4 : FROM golang:1.16
 ---> 019c7b2e3cb8
Step 2/4 : WORKDIR /go/src
 ---> Using cache
 ---> 15362720e897
Step 3/4 : COPY app.go ./
 ---> Using cache
 ---> 8f14ac97a68a
Step 4/4 : RUN go build  -o myapp app.go
 ---> Running in 4368cc4617a7
Removing intermediate container 4368cc4617a7
 ---> 631f67587803
Successfully built 631f67587803
Successfully tagged builder_app:v1

这样在这个镜像中就包含了我们编译后的应用myapp，现在我们可以创建容器将myapp拷贝到宿主机等待后续使用。

# docker create --name builder builder_app:v1
fafc1cf7ffa42e06d19430b807d24eafe0bf731fc45ff0ecf31ada5a6075f1d5
# docker cp builder:/go/src/myapp ./

我们有了应用，下一步就是构建生产镜像

FROM scratch
WORKDIR /server
COPY myapp ./
CMD ["./myapp"]

由于此时我们不需要其他依赖环境，所以我们采用scratch这个空镜像，不仅可以减小容器尺寸，还可以提高安全性。

构建镜像

#docker build  --no-cache -t server_app:v1 .

我们看一次构建的两个镜像大小

# docker images 
REPOSITORY            TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
server_app            v1        6ebc0833cad0   6 minutes ago    1.94MB
builder_app           v1        801f0b615004   23 minutes ago   921MB

显然在不使用多阶段构建时，我们也可以构建出生产镜像，但是我们需要维护两个dockerfile，需要将app遗留到本地，并且带来了更多存储空间开销。在使用多阶段构建时能比较好的解决以上问题。

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二、使用多阶段构建

在一个Dockerfile中使用多个FROM指令，每个FROM都可以使用不同的基镜像，并且每条指令都将开始新阶段构建。在多阶段构建中，我们可以将资源从一个阶段复制到另一个阶段，在最终镜像中只保留我们所需要的内容。

我们将上面实例的两个Dockerfile合并为如下：

#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

这样我们无需创建额外镜像，以更简单的方式构建出了同样微小的目标镜像。可以看到在多阶段构建dockerfile中最关键的是COPY --from=0 /go/src/myapp ./ 通过 --from=0指定我们资源来源，这里的0即是指第一阶段。

命令构建阶段

默认情况下构建阶段没有名称，我们可以通过整数0~N来引用，即第一个from从0开始。其实我们还可以在FROM指令中添加AS <NAME> 来命名构建阶段，接着在COPY指令中通过<NAME>引用。我们对上面dockerfile修改如下：

#阶段1命名为builder
FROM golang:1.16 as builder
WORKDIR /go/src
COPY app.go ./
RUN go build app.go -o myapp
#阶段2
FROM scratch
WORKDIR /server
#通过名称引用
COPY --from=builder /go/src/myapp ./
CMD ["./myapp"]

只构建某个阶段

构建镜像时，您不一定需要构建整个 Dockerfile，我们可以通过--target参数指定某个目标阶段构建，比如我们开发阶段我们只构建builder阶段进行测试。

#docker build --target builder -t builder_app:v2 .

使用外部镜像

使用多阶段构建时，我们局限于从之前在 Dockerfile 中创建的阶段进行复制。还可以使用COPY --from指令从单独的镜像复制，如本地镜像名称、本地或 Dockerhub上可用的标签或标签 ID。Docker 客户端在必要时会拉取需要的镜像到本地。

COPY --from  httpd:latest /usr/local/apache2/conf/httpd.conf ./httpd.conf

从上一阶段创建新的阶段

我们可以通过FROM指令来引用上一阶段作为新阶段的开始

#阶段1命名为builder
FROM golang:1.16 as builder
WORKDIR /go/src
COPY app.go ./
RUN go build app.go -o myapp
#阶段2
FROM builder as builder_ex
ADD dest.tar ./
...

通过上面我们对dockerfile多阶段构建有了一个整体的了解。

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• Dockerfile 与Docker容器安全实践

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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