Dockerfile多阶段构建道理和运用场景

2023年8月28日 282次阅读 来源: 赵一凡

Docker 17.05版本今后，新增了Dockerfile多阶段构建。所谓多阶段构建，实际上是许可一个Dockerfile 中涌现多个 FROM 指令。如许做有什么意义呢？

老版本Docker中为何不支撑多个 FROM 指令

在17.05版本之前的Docker，只许可Dockerfile中涌现一个FROM指令，这得从镜像的实质提及。

在《Docker观点简介》 中我们提到，你可以简朴明白Docker的镜像是一个压缩文件，个中包括了你须要的顺序和一个文件体系。实在如许说是不严谨的，Docker镜像并不是只是一个文件，而是由一堆文件构成，最主要的文件是 层。

Dockerfile 中，大多数指令会天生一个层，比方下方的两个例子：

# 示例一，foo 镜像的Dockerfile
# 基本镜像中已存在若干个层了
FROM ubuntu:16.04

# RUN指令会增添一层，在这一层中，装置了 git 软件
RUN apt-get update \
  && apt-get install -y --no-install-recommends git \
  && apt-get clean \
  && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
# 示例二，bar 镜像的Dockerfile
FROM foo

# RUN指令会增添一层，在这一层中，装置了 nginx
RUN apt-get update \
  && apt-get install -y --no-install-recommends nginx \
  && apt-get clean \
  && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

假定基本镜像ubuntu:16.04已存在5层，运用第一个Dockerfile打包成镜像 foo，则foo有6层，又运用第二个Dockerfile打包成镜像bar，则bar中有7层。

假如ubuntu:16.04 等其他镜像不算，假如体系中只存在 foo 和 bar 两个镜像，那末体系中一共保留了若干层呢？

是7层，并不是13层，这是由于，foo和bar同享了6层。层的同享机制可以勤俭大批的磁盘空间和传输带宽，比方你当地已有了foo镜像，又从镜像堆栈中拉取bar镜像时，只拉取当地所没有的末了一层就可以了，不须要把全部bar镜像连根拉一遍。然则层同享是如何完成的呢？

本来，Docker镜像的每一层只纪录文件变动，在容器启动时，Docker会将镜像的各个层举行盘算，末了天生一个文件体系，这个被称为 团结挂载。对此感兴趣的话可以进入相识一下 AUFS。

Docker的各个层是有相关性的，在团结挂载的过程当中，体系须要晓得在什么样的基本上再增添新的文件。那末这就请求一个Docker镜像只能有一个肇端层，只能有一个根。所以，Dockerfile中，就只许可一个FROM指令。由于多个FROM 指令会形成多根，则是没法完成的。但为何 Docker 17.05 版本今后许可 Dockerfile支撑多个 FROM 指令了呢，难道已支撑了多根？

多个 FROM 指令的意义

多个 FROM 指令并不是为了天生多根的层关联，末了天生的镜像，仍以末了一条 FROM 为准，之前的 FROM 会被扬弃，那末之前的FROM 又有什么意义呢？

每一条 FROM 指令都是一个构建阶段，多条 FROM 就是多阶段构建，虽然末了天生的镜像只能是末了一个阶段的效果，然则，可以将前置阶段中的文件拷贝到后边的阶段中，这就是多阶段构建的最大意义。

最大的运用场景是将编译环境和运转环境星散，比方，之前我们须要构建一个Go言语顺序，那末就须要用到go敕令等编译环境，我们的Dockerfile多是如许的：

# Go言语环境基本镜像
FROM golang:1.10.3

# 将源码拷贝到镜像中
COPY server.go /build/

# 指定事情目次
WORKDIR /build

# 编译镜像时，运转 go build 编译天生 server 顺序
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 GOARM=6 go build -ldflags '-w -s' -o server

# 指定容器运转时进口顺序 server
ENTRYPOINT ["/build/server"]

基本镜像golang:1.10.3是异常巨大的，由于个中包括了一切的Go言语编译东西和库，而运转时刻我们仅仅须要编译后的server顺序就好了，不须要编译时的编译东西，末了天生的大体积镜像就是一种糟蹋。

运用脉冲云的处理办法是将顺序编译和镜像打包离开，运用脉冲云的编译构建效劳，挑选增添构Go言语构建东西，然后在构建步骤中编译。

末了将编译接口拷贝到镜像中就好了，那末Dockerfile的基本镜像并不须要包括Go编译环境：

# 不须要Go言语编译环境
FROM scratch

# 将编译效果拷贝到容器中
COPY server /server

# 指定容器运转时进口顺序 server
ENTRYPOINT ["/server"]

提醒：
scratch 是内置关键词，并不是一个实在存在的镜像。
FROM scratch 会运用一个完整清洁的文件体系，不包括任何文件。 由于Go言语编译后不须要运转时，也就不须要装置任何的运转库。FR
OM scratch可以使得末了天生的镜像最小化，个中只包括了
server 顺序。

在 Docker 17.05版本今后，就有了新的处理方案，直接一个Dockerfile就可以处理：

# 编译阶段
FROM golang:1.10.3

COPY server.go /build/

WORKDIR /build

RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 GOARM=6 go build -ldflags '-w -s' -o server

# 运转阶段
 FROM scratch

# 从编译阶段的中拷贝编译效果到当前镜像中
COPY --from=0 /build/server /

ENTRYPOINT ["/server"]

这个 Dockerfile 的微妙的地方就在于 COPY 指令的--from=0 参数，从前边的阶段中拷贝文件到当前阶段中，多个FROM语句时，0代表第一个阶段。除了运用数字，我们还可以给阶段定名，比方：

# 编译阶段 定名为 builder
FROM golang:1.10.3 as builder

# ... 省略

# 运转阶段
FROM scratch

# 从编译阶段的中拷贝编译效果到当前镜像中
COPY --from=builder /build/server /

更加壮大的是，COPY --from 不只可以从前置阶段中拷贝，还可以直接从一个已存在的镜像中拷贝。比方，

   FROM ubuntu:16.04
    
   COPY --from=quay.io/coreos/etcd:v3.3.9 /usr/local/bin/etcd /usr/local/bin/

我们直接将etcd镜像中的顺序拷贝到了我们的镜像中，如许，在天生我们的顺序镜像时，就不须要源码编译etcd了，直接将官方编译好的顺序文件拿过来就好了。

有些顺序要么没有apt源，要么apt源中的版本太老，要么痛快只提供源码须要本身编译，运用这些顺序时，我们可以轻易地运用已存在的Docker镜像作为我们的基本镜像。然则我们的软件有时刻能够须要依靠多个这类文件，我们并不能同时将 nginx 和 etcd 的镜像同时作为我们的基本镜像（不支撑多根），这类情况下，运用 COPY --from 就异常轻易实用了。

    原文作者：赵一凡
    原文地址: https://segmentfault.com/a/1190000016137548
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