七步制作精簡鏡像
目錄
- 介紹
- 鏡像層(Layers)
- 制作步驟
- lab-1：初始化構(gòu)建 Redis 鏡像
- lab-2：優(yōu)化基礎(chǔ)鏡像
- lab-3：串聯(lián) Dockerfile 指令
- lab-4：壓縮你的鏡像
- lab-5：使用最精簡的 base image
- lab-6：提取動態(tài)鏈接的 .so 文件
- lab-7：為 Go 應(yīng)用構(gòu)建精簡鏡像
- 總結(jié)
- 參考
介紹
前段時間網(wǎng)易蜂巢曾經(jīng)推出蜂巢?Logo?T恤，用的正是 Docker 鏡像制作，最神奇的是，它最終的鏡像大小只有?585?字節(jié)。
有些鏡像都不是我們自己來打包的（比如下載公共鏡像），那是否有一些通用的精簡 Docker 鏡像的手段呢？答案是肯定的，甚至有的鏡像可以精簡 98%。精簡鏡像大小的好處不言而喻，既節(jié)省了存儲空間，又能節(jié)省帶寬，加快傳輸?shù)?。那好，接下來就請跟隨我來學(xué)習(xí)怎么制作精簡 Docker 鏡像。
鏡像層(Layers)
在開始制作鏡像之前，首先了解下鏡像的原理，而這其中最重要的概念就是鏡像層(Layers)。鏡像層依賴于一系列的底層技術(shù)，比如文件系統(tǒng)(filesystems)、寫時復(fù)制(copy-on-write)、聯(lián)合掛載(union mounts)等，幸運的是你可以在很多地方學(xué)習(xí)到這些技術(shù)，這里就不再贅述技術(shù)細節(jié)。
總的來說，你最需要記住這點：
舉例來說：
以上 Dockerfile 干了幾件事：
-
基于一個官方的基礎(chǔ)鏡像 busybox(只有1M多) -
創(chuàng)建一個文件夾(/tmp/foo)和一個文件(bar)，該文件分配了100M大小 -
再把這個大文件刪除
實際上它最終什么也沒做，我們把它構(gòu)建成鏡像（構(gòu)建可以參考一期）：
再讓我們來對比下原生的 busybox 鏡像大小和我們生成的鏡像大?。?/p>
出乎意料的是，卻生成了 106 MB 的鏡像。
多出了 100 M，這是為何？這點和 Git 類似（都用到了Copy-On-Write技術(shù)），我用 git 做了如下兩次提交（添加了又刪除），請問?A_VERY_LARGE_FILE?還在 git 倉庫中嗎？
答案是:在的，并且會占用倉庫的大小。Git 會保存每一次提交的文件版本，而 Dockerfile 中每一條指令都可能增加整體鏡像的大小，即使它最終什么事情都沒做。
制作步驟
了解了鏡像層知識，有助于我們接下來制作精簡鏡像。這里開始，以最常用的開源緩存軟件?Redis?為例，從一步步試驗，來介紹如何制作更精簡的 Docker 鏡像。
lab-1：初始化構(gòu)建 Redis 鏡像
直接上?Dockerfile?：
結(jié)合注釋，讀起來并不困難，用到的都是常規(guī)的幾個命令，簡要介紹如下：
-
FROM：頂頭寫，指定一個基礎(chǔ)鏡像，此處基于? ubuntu:trusty -
ENV：設(shè)置環(huán)境變量，這里設(shè)置了? VER?和?TARBALL?兩個環(huán)境變量 -
RUN：最常用的 Dockerfile 指令，用于運行各種命令，這里調(diào)用了 8 次 RUN 指令 -
WORKDIR：指定工作目錄，相當于指令? cd -
CMD：指定鏡像默認執(zhí)行的命令，此處默認執(zhí)行 redis-server 命令來啟動 redis
執(zhí)行構(gòu)建：
注：國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，更新下載可能會較慢
查看大?。?/strong>
動輒就有 300多 M 的大小，不能忍，下面我們開始一步步優(yōu)化。
lab-2：優(yōu)化基礎(chǔ)鏡像
精簡1：選用更小的基礎(chǔ)鏡像。
常用的 Linux 系統(tǒng)鏡像一般有?ubuntu、centos、debian，其中debian?更輕量，而且夠用，對比如下：
替換?debian:jessie?作為我們的基礎(chǔ)鏡像。
優(yōu)化 Dockerfile：
執(zhí)行構(gòu)建：
查看大?。?/strong>
減少了42M，稍有成效，但并不明顯。細心的同學(xué)應(yīng)該發(fā)現(xiàn)，只有 122 MB 的?debian?基礎(chǔ)鏡像，構(gòu)建后增加到了 305 MB，看來這里面肯定有優(yōu)化的空間，如何優(yōu)化就要用到我們開頭說到的?Image Layer?知識了。
lab-3：串聯(lián) Dockerfile 指令
精簡2：串聯(lián)你的 Dockerfile 指令（一般是?RUN?指令）。
Dockerfile 中的 RUN 指令通過?&&?和?/?支持將命令串聯(lián)在一起，有時能達到意想不到的精簡效果。
優(yōu)化 Dockerfile：
構(gòu)建：
查看大?。?/p>
哇！一下子減少了 50%，效果明顯?。∵@是最常用的一個精簡手段了。
lab-4：壓縮你的鏡像
優(yōu)化3：試著用命令或工具壓縮你的鏡像。
docker 自帶的一些命令還能協(xié)助壓縮鏡像，比如?export?和?import
但麻煩的是需要先將容器運行起來，而且這個過程中你會丟失鏡像原有的一些信息，比如：導(dǎo)出端口，環(huán)境變量，默認指令。
所以一般通過命令行來精簡鏡像都是實驗性的，那么這里再推薦一個小工具：docker-squash。用起來更簡單方便，并且不會丟失原有鏡像的自帶信息。
下載安裝：
https://github.com/jwilder/docker-squash#installation
壓縮操作：
注：該工具在 Mac 下并不好使，請在 Linux 下使用
對比大?。?/strong>
好吧，從這里看起來并沒有太大作用，所以我只能說試著，而不要報太大期望。
lab-5：使用最精簡的 base image
使用?scratch?或者?busybox?作為基礎(chǔ)鏡像。
關(guān)于 scratch：
-
一個空鏡像，只能用于構(gòu)建鏡像，通過? FROM scratch -
在構(gòu)建一些基礎(chǔ)鏡像，比如? debian?、?busybox，非常有用 -
用于構(gòu)建超少鏡像，比如構(gòu)建一個包含所有庫的二進制文件
關(guān)于?busybox
-
只有 1~5M 的大小 -
包含了常用的 UNIX 工具 -
非常方便構(gòu)建小鏡像
這些超小的基礎(chǔ)鏡像，結(jié)合能生成靜態(tài)原生 ELF 文件的編譯語言，比如C/C++，比如 Go，特別方便構(gòu)建超小的鏡像。
cloudcomb-logo（C語言開發(fā)） 就是用到了該原理，才能構(gòu)建出 585 字節(jié)的鏡像。
redis?同樣使用 C語言 開發(fā)，看來也有很大的優(yōu)化空間，下面這個實驗，讓我們介紹具體的操作方法。
lab-6：提取動態(tài)鏈接的 .so 文件
實驗上下文：
隆重推出 ldd：打印共享的依賴庫
將所有需要的 .so 文件打包：
再制作成 Dockerfile：
執(zhí)行構(gòu)建：
查看大?。?/p>
哇！顯著提高啦！
測試一下：
總結(jié)一下：
-
用? ldd?查出所需的 .so 文件 -
將所有依賴壓縮成? rootfs.tar?或?rootfs.tar.gz，之后打進?scratch?基礎(chǔ)鏡像
lab-7：為 Go 應(yīng)用構(gòu)建精簡鏡像
Go 語言天生就方便用來構(gòu)建精簡鏡像，得益于它能方便的打包成包含靜態(tài)鏈接的二進制文件。
打個比方，你有一個 4 MB 大小的包含靜態(tài)鏈接的 Go 二進制，并且將其打進 scratch 這樣的基礎(chǔ)鏡像，你得到的鏡像大小也只有區(qū)區(qū)的 4 MB。這可是包含同樣功能的 Ruby 程序的百分之一啊。
這里再給大家介紹一個非常好用開源的 Go 編譯工具：golang-builder，并給大家實際演示一個例子
程序代碼：
Dockerfile：
通過 golang-builder 打包成鏡像：
查看鏡像大小(Mac下測試)：
哇！這么省力，就能創(chuàng)建幾 M 大小的鏡像，Go 簡介就是為 Docker 鏡像量身定做的！
我們介紹了鏡像層的知識，并且通過實驗，介紹三種如何精簡鏡像的技巧。這里主要介紹了三種精簡方法：選用更精小的鏡像，串聯(lián) Dockerfile 運行指令，以及試著壓縮你的鏡像。通過這幾個技巧，已經(jīng)可以將 300M 大小的鏡像壓縮到 150M，壓縮率50%到98%，效果還是不錯。
-
優(yōu)化基礎(chǔ)鏡像 -
串接 Dockerfile 命令： -
壓縮 Docker images -
優(yōu)化程序依賴 -
選用更合適的開發(fā)語言
文章來自黃慶兵老師的網(wǎng)易蜂巢《玩轉(zhuǎn) Docker 鏡像》系列https://github.com/bingohuang/play-docker-images，原本分為上下兩篇，由Go生態(tài)整合成一篇便于閱讀，侵刪！