七步制作精简镜像
目录
- 介绍
- 镜像层(Layers)
- 制作步骤
- lab-1:初始化构建 Redis 镜像
- lab-2:优化基础镜像
- lab-3:串联 Dockerfile 指令
- lab-4:压缩你的镜像
- lab-5:使用最精简的 base image
- lab-6:提取动态链接的 .so 文件
- lab-7:为 Go 应用构建精简镜像
- 总结
- 参考
介绍
前段时间网易蜂巢曾经推出蜂巢 Logo
T恤,用的正是 Docker 镜像制作,最神奇的是,它最终的镜像大小只有 585
字节。
有些镜像都不是我们自己来打包的(比如下载公共镜像),那是否有一些通用的精简 Docker 镜像的手段呢?答案是肯定的,甚至有的镜像可以精简 98%。精简镜像大小的好处不言而喻,既节省了存储空间,又能节省带宽,加快传输等。那好,接下来就请跟随我来学习怎么制作精简 Docker 镜像。
镜像层(Layers)
在开始制作镜像之前,首先了解下镜像的原理,而这其中最重要的概念就是镜像层(Layers)
。镜像层依赖于一系列的底层技术,比如文件系统(filesystems)、写时复制(copy-on-write)、联合挂载(union mounts)等,幸运的是你可以在很多地方学习到这些技术,这里就不再赘述技术细节。
总的来说,你最需要记住这点:
举例来说:
以上 Dockerfile 干了几件事:
-
基于一个官方的基础镜像 busybox(只有1M多) -
创建一个文件夹(/tmp/foo)和一个文件(bar),该文件分配了100M大小 -
再把这个大文件删除
实际上它最终什么也没做,我们把它构建成镜像(构建可以参考一期):
再让我们来对比下原生的 busybox 镜像大小和我们生成的镜像大小:
出乎意料的是,却生成了 106 MB 的镜像。
多出了 100 M,这是为何?这点和 Git 类似(都用到了Copy-On-Write技术),我用 git 做了如下两次提交(添加了又删除),请问 A_VERY_LARGE_FILE
还在 git 仓库中吗?
答案是:在的,并且会占用仓库的大小。Git 会保存每一次提交的文件版本,而 Dockerfile 中每一条指令都可能增加整体镜像的大小,即使它最终什么事情都没做。
制作步骤
了解了镜像层知识,有助于我们接下来制作精简镜像。这里开始,以最常用的开源缓存软件 Redis
为例,从一步步试验,来介绍如何制作更精简的 Docker 镜像。
lab-1:初始化构建 Redis 镜像
直接上 Dockerfile
:
结合注释,读起来并不困难,用到的都是常规的几个命令,简要介绍如下:
-
FROM:顶头写,指定一个基础镜像,此处基于 ubuntu:trusty
-
ENV:设置环境变量,这里设置了 VER
和TARBALL
两个环境变量 -
RUN:最常用的 Dockerfile 指令,用于运行各种命令,这里调用了 8 次 RUN 指令 -
WORKDIR:指定工作目录,相当于指令 cd
-
CMD:指定镜像默认执行的命令,此处默认执行 redis-server 命令来启动 redis
执行构建:
注:国内网络,更新下载可能会较慢
查看大小:
动辄就有 300多 M 的大小,不能忍,下面我们开始一步步优化。
lab-2:优化基础镜像
精简1:选用更小的基础镜像。
常用的 Linux 系统镜像一般有 ubuntu
、centos
、debian
,其中debian
更轻量,而且够用,对比如下:
替换 debian:jessie
作为我们的基础镜像。
优化 Dockerfile:
执行构建:
查看大小:
减少了42M,稍有成效,但并不明显。细心的同学应该发现,只有 122 MB 的 debian
基础镜像,构建后增加到了 305 MB,看来这里面肯定有优化的空间,如何优化就要用到我们开头说到的 Image Layer
知识了。
lab-3:串联 Dockerfile 指令
精简2:串联你的 Dockerfile 指令(一般是 RUN
指令)。
Dockerfile 中的 RUN 指令通过 &&
和 /
支持将命令串联在一起,有时能达到意想不到的精简效果。
优化 Dockerfile:
构建:
查看大小:
哇!一下子减少了 50%,效果明显啊!这是最常用的一个精简手段了。
lab-4:压缩你的镜像
优化3:试着用命令或工具压缩你的镜像。
docker 自带的一些命令还能协助压缩镜像,比如 export
和 import
但麻烦的是需要先将容器运行起来,而且这个过程中你会丢失镜像原有的一些信息,比如:导出端口,环境变量,默认指令。
所以一般通过命令行来精简镜像都是实验性的,那么这里再推荐一个小工具:docker-squash。用起来更简单方便,并且不会丢失原有镜像的自带信息。
下载安装:
https://github.com/jwilder/docker-squash#installation
压缩操作:
注:该工具在 Mac 下并不好使,请在 Linux 下使用
对比大小:
好吧,从这里看起来并没有太大作用,所以我只能说试着
,而不要报太大期望。
lab-5:使用最精简的 base image
使用 scratch
或者 busybox
作为基础镜像。
关于 scratch:
-
一个空镜像,只能用于构建镜像,通过 FROM scratch
-
在构建一些基础镜像,比如 debian
、busybox
,非常有用 -
用于构建超少镜像,比如构建一个包含所有库的二进制文件
关于 busybox
-
只有 1~5M 的大小 -
包含了常用的 UNIX 工具 -
非常方便构建小镜像
这些超小的基础镜像,结合能生成静态原生 ELF 文件的编译语言,比如C/C++,比如 Go,特别方便构建超小的镜像。
cloudcomb-logo(C语言开发) 就是用到了该原理,才能构建出 585 字节的镜像。
redis
同样使用 C语言 开发,看来也有很大的优化空间,下面这个实验,让我们介绍具体的操作方法。
lab-6:提取动态链接的 .so 文件
实验上下文:
隆重推出 ldd:打印共享的依赖库
将所有需要的 .so 文件打包:
再制作成 Dockerfile:
执行构建:
查看大小:
哇!显著提高啦!
测试一下:
总结一下:
-
用 ldd
查出所需的 .so 文件 -
将所有依赖压缩成 rootfs.tar
或rootfs.tar.gz
,之后打进scratch
基础镜像
lab-7:为 Go 应用构建精简镜像
Go 语言天生就方便用来构建精简镜像,得益于它能方便的打包成包含静态链接的二进制文件。
打个比方,你有一个 4 MB 大小的包含静态链接的 Go 二进制,并且将其打进 scratch 这样的基础镜像,你得到的镜像大小也只有区区的 4 MB。这可是包含同样功能的 Ruby 程序的百分之一啊。
这里再给大家介绍一个非常好用开源的 Go 编译工具:golang-builder,并给大家实际演示一个例子
程序代码:
Dockerfile:
通过 golang-builder 打包成镜像:
查看镜像大小(Mac下测试):
哇!这么省力,就能创建几 M 大小的镜像,Go 简介就是为 Docker 镜像量身定做的!
我们介绍了镜像层的知识,并且通过实验,介绍三种如何精简镜像的技巧。这里主要介绍了三种精简方法:选用更精小的镜像,串联 Dockerfile 运行指令,以及试着压缩你的镜像。通过这几个技巧,已经可以将 300M 大小的镜像压缩到 150M,压缩率50%到98%,效果还是不错。
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优化基础镜像 -
串接 Dockerfile 命令: -
压缩 Docker images -
优化程序依赖 -
选用更合适的开发语言
文章来自黄庆兵老师的网易蜂巢《玩转 Docker 镜像》系列https://github.com/bingohuang/play-docker-images,原本分为上下两篇,由Go生态整合成一篇便于阅读,侵删!