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Docker簡介
Docker 是一個供軟件開發人員和系統管理員使用容器構建、運行和與分享應用程序的平臺。容器是在獨立環境中運行的進程,它運行在自己的文件系統上,該文件系統是使用 docker 鏡像構建的。鏡像中包含運行應用程序所需的一切(編譯後的代碼、依賴項、庫等等)。鏡像使用 Dockerfile 文件定義。
術語 dockerization 或 containerization 通常用於定義創建 Docker 容器的過程。
因爲容器具備如下優點,所以很受歡迎:
- 靈活性:即使是最複雜的應用程序也可以容器化。
- 輕量化:容器共享主機內核,使得它們遠比虛擬機高效。
- 便攜性:可以做到本地編譯,到處運行。
- 松耦合:容器自我封裝,一個容器被替換或升級不會打斷別的容器。
- 安全性:容器對進程進行了嚴格的限制和隔離,而無需用戶進行任何配置。
在這篇文章中,我將重點討論如何優化 Docker 鏡像以使其輕量化。
優化過程
讓我們從一個示例開始,在該示例中,我們構建了一個 React 應用程序並將其容器化。運行 npx 命令並創建 Dockerfile 之後,我們得到了如圖 1 所示的文件結構。
npx create-react-app app --template typescript
如果我們構建一個基礎的 Dockerfile(如下所示),我們最終會得到一個 1.16 GB 的鏡像:
FROM node:10
WORKDIR /app
COPY app /app
RUN npm install -g webserver.local
RUN npm install && npm run build
EXPOSE 3000
CMD webserver.local -d ./build
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,每個鏡像都有不同的特徵和大小。
通常,相較於基於其他 Linux 發行版(例如 Ubuntu)的鏡像,基於 Alpine 或 BusyBox 的鏡像非常小。這是因爲 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件包。在下面的圖片中,你可以看到 Ubuntu、Alpine、Node 和基於 Alpine 的 Node 鏡像之間的大小比較。
通過修改 Dockerfile 並使用 Alpine 作爲基礎鏡像,我們的鏡像最終大小爲 330MB:
FROM node:10-alpine
WORKDIR /app
COPY app /app
RUN npm install -g webserver.local
RUN npm install && npm run build
EXPOSE 3000
CMD webserver.local -d ./build
第二步優化:多階段構建
通過多階段構建,我們可以在 Dockerfile 中使用多個基礎鏡像,並將編譯成品、配置文件等從一個階段複製到另一個階段,這樣我們就可以丟棄不需要的東西。
在本例中,我們部署 React 應用程序需要的是編譯後的代碼,我們不需要源文件,也不需要 node_modules 目錄和 package.json 文件等。
通過將 Dockerfile 修改爲如下內容,我們最終得到的鏡像大小爲 91.5MB。請記住,來自第一階段(第 1-4 行)的鏡像不會被自動刪除,Docker 將它保存在 cache 中,如果我們在另一個構建鏡像過程中執行了相同的階段,就可以使鏡像構建更快。所以你必須手動刪除第一階段鏡像。
FROM node:10-alpine AS build
WORKDIR /app
COPY app /app
RUN npm install && npm run build
FROM node:10-alpineWORKDIR /app
RUN npm install -g webserver.local
COPY --from=build /app/build ./build
EXPOSE 3000
CMD webserver.local -d ./build
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 服務器上部署應用程序。然而,Node 容器並不是提供網頁(HTML、CSS 和 JavaScript 文件、圖片等)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,我將使用 Nginx。另外,Nginx 系列面試題和答案全部整理好了,微信搜索Java技術棧,在後臺發送:面試,可以在線閱讀。
通過將 Dockerfile 修改爲如下內容,我們的鏡像最終大小是 22.4MB,如果我們運行這個容器,我們可以看到網頁可以正常工作,沒有任何問題(圖 7)。
FROM node:10-alpine AS build
WORKDIR /app
COPY app /app
RUN npm install && npm run build
FROM nginx:stable-alpine
COPY --from=build /app/build /usr/share/nginx/html
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]
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