返回首页返回书籍《Docker 从入门到实践》
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目录 · CONTENTS

  1. 01前言
  2. 02修订记录
  3. 03如何贡献
  4. 04第一章 Docker 简介
  5. 051.1 快速上手
  6. 061.2 什么是 Docker
  7. 071.3 为什么要用 Docker
  8. 08本章小结
  9. 09第二章 基本概念
  10. 102.1 镜像
  11. 112.2 容器
  12. 122.3 仓库
  13. 13本章小结
  14. 14第三章 安装 Docker
  15. 153.1 Ubuntu
  16. 163.2 Debian
  17. 173.3 Fedora
  18. 183.4 CentOS
  19. 193.5 Raspberry Pi
  20. 203.6 Linux 离线安装
  21. 213.7 macOS
  22. 223.8 Windows 10/11
  23. 233.9 镜像加速器
  24. 243.10 开启实验特性
  25. 25本章小结
  26. 26第四章 使用镜像
  27. 274.1 获取镜像
  28. 284.2 列出镜像
  29. 294.3 删除本地镜像
  30. 304.4 利用 commit 理解镜像构成
  31. 314.5 使用 Dockerfile 定制镜像
  32. 324.6 其他制作镜像的方式
  33. 334.7 实现原理
  34. 34本章小结
  35. 35第五章 操作容器
  36. 365.1 启动
  37. 375.2 守护态运行
  38. 385.3 终止
  39. 395.4 进入容器
  40. 405.5 导出和导入
  41. 415.6 删除
  42. 42本章小结
  43. 43第六章 访问仓库
  44. 446.1 Docker Hub
  45. 456.2 私有仓库
  46. 466.3 私有仓库高级配置
  47. 476.4 Nexus 3
  48. 48本章小结
  49. 49第七章 Dockerfile 指令详解
  50. 507.1 RUN 执行命令
  51. 517.2 COPY 复制文件
  52. 527.3 ADD 更高级的复制文件
  53. 537.4 CMD 容器启动命令
  54. 547.5 ENTRYPOINT 入口点
  55. 557.6 ENV 设置环境变量
  56. 567.7 ARG 构建参数
  57. 577.8 VOLUME 定义匿名卷
  58. 587.9 EXPOSE 暴露端口
  59. 597.10 WORKDIR 指定工作目录
  60. 607.11 USER 指定当前用户
  61. 617.12 HEALTHCHECK 健康检查
  62. 627.13 ONBUILD 为他人作嫁衣裳
  63. 637.14 LABEL 为镜像添加元数据
  64. 647.15 SHELL 指令
  65. 657.16 参考文档
  66. 667.17 多阶段构建
  67. 677.18 实战多阶段构建 Laravel 镜像
  68. 68本章小结
  69. 69第八章 数据管理
  70. 708.1 数据卷
  71. 718.2 挂载主机目录
  72. 728.3 tmpfs 挂载
  73. 73本章小结
  74. 74第九章 网络配置
  75. 759.1 配置 DNS
  76. 769.2 网络类型
  77. 779.3 自定义网络
  78. 789.4 容器互联
  79. 799.5 外部访问容器
  80. 809.6 网络隔离
  81. 819.7 容器网络高级特性
  82. 82本章小结
  83. 83第十章 Docker Buildx
  84. 8410.1 BuildKit
  85. 8510.2 使用 buildx 构建镜像
  86. 8610.3 使用 buildx 构建多种系统架构支持的 Docker 镜像
  87. 87本章小结
  88. 88第十一章 Docker Compose
  89. 8911.1 简介
  90. 9011.2 安装与卸载
  91. 9111.3 使用
  92. 9211.4 命令说明
  93. 9311.5 Compose 模板文件
  94. 9411.6 实战 Django
  95. 9511.7 实战 Rails
  96. 9611.8 实战 WordPress
  97. 9711.9 实战 LNMP
  98. 98本章小结
  99. 99第十二章 底层实现
  100. 10012.1 基本架构
  101. 10112.2 命名空间
  102. 10212.3 控制组
  103. 10312.4 联合文件系统
  104. 10412.5 容器格式
  105. 10512.6 网络
  106. 106本章小结
  107. 107第十三章 容器编排基础
  108. 10813.1 简介
  109. 10913.2 基本概念
  110. 11013.3 架构设计
  111. 11113.4 高级特性
  112. 11213.5 实战练习
  113. 113本章小结
  114. 114第十四章 部署 Kubernetes
  115. 11514.1 使用 kubeadm 部署 Kubernetes
  116. 11614.2 使用 kubeadm 部署 Kubernetes:使用 Docker
  117. 11714.3 在 Docker Desktop 使用
  118. 11814.4 Kind - Kubernetes IN Docker
  119. 11914.5 K3s - 轻量级 Kubernetes
  120. 12014.6 一步步部署 Kubernetes 集群
  121. 12114.7 可视化管理界面
  122. 12214.8 Kubernetes 命令行 kubectl
  123. 123本章小结
  124. 124第十五章 Etcd 项目
  125. 12515.1 简介
  126. 12615.2 安装
  127. 12715.3 集群
  128. 12815.4 使用 etcdctl
  129. 129本章小结
  130. 130第十六章 容器与云计算
  131. 13116.1 简介
  132. 13216.2 腾讯云
  133. 13316.3 阿里云
  134. 13416.4 亚马逊云
  135. 13516.5 多云部署策略
  136. 136本章小结
  137. 137第十七章 容器其他生态
  138. 13817.1 Fedora CoreOS 简介
  139. 13917.2 Fedora CoreOS 安装
  140. 14017.3 Podman - 下一代 Linux 容器工具
  141. 14117.4 Buildah - 容器镜像构建工具
  142. 14217.5 Skopeo - 容器镜像管理工具
  143. 14317.6 containerd - 核心容器运行时
  144. 14417.7 安全容器运行时
  145. 14517.8 WebAssembly 与容器
  146. 146本章小结
  147. 147第十八章 安全
  148. 14818.1 内核命名空间
  149. 14918.2 控制组
  150. 15018.3 服务端防护
  151. 15118.4 内核能力机制
  152. 15218.5 其他安全特性
  153. 15318.6 容器镜像安全扫描与供应链安全
  154. 154本章小结
  155. 155第十九章 容器监控与日志
  156. 15619.1 Prometheus
  157. 15719.2 ELK 套件
  158. 15819.3 容器性能优化与故障诊断
  159. 159本章小结
  160. 160第二十章 实战案例 - 操作系统
  161. 16120.1 Busybox
  162. 16220.2 Alpine
  163. 16320.3 Debian Ubuntu
  164. 16420.4 CentOS Fedora
  165. 165本章小结
  166. 166第二十一章 实战案例 - DevOps
  167. 16721.1 DevOps 完整工作流
  168. 16821.2 GitHub Actions
  169. 16921.3 Drone
  170. 17021.4 Drone Demo
  171. 17121.5 在 IDE 中使用 Docker
  172. 17221.6 VS Code
  173. 17321.7 实战案例:Go/Rust/数据库/微服务
  174. 174本章小结
  175. 175附录
  176. 176附录一:常见问题与错误速查
  177. 177常见错误处理
  178. 178附录二:热门镜像介绍
  179. 179Ubuntu
  180. 180CentOS
  181. 181Nginx
  182. 182PHP
  183. 183Node.js
  184. 184MySQL
  185. 185WordPress
  186. 186MongoDB
  187. 187Redis
  188. 188Minio
  189. 189附录三:Docker 命令查询
  190. 190客户端命令 - docker
  191. 191服务端命令 - dockerd
  192. 192附录四:Dockerfile 最佳实践
  193. 193附录五:如何调试 Docker
  194. 194附录六:资源链接
  195. 195附录七:术语表
  196. 196附录八:Docker 学习路线图与知识体系
第 66 / 196 节

第 66 节 · SECTION 66

7.17 多阶段构建

7.17 多阶段构建

在 Docker 17.05 版本之前,我们构建 Docker 镜像时,通常会采用两种方式:

7.17.1 全部放入一个 Dockerfile

一种方式是将所有的构建过程包含在一个 Dockerfile 中,包括项目及其依赖库的编译、测试、打包等流程,这里可能会带来的一些问题:

  • 镜像层次多,镜像体积较大,部署时间变长

  • 源代码存在泄露的风险

例如,编写 app.go 文件,该程序输出 Hello World!

package main

import "fmt"

func main(){
    fmt.Printf("Hello World!");
}

编写 Dockerfile.one 文件

FROM golang:alpine

RUN apk --no-cache add git ca-certificates

WORKDIR /go/src/github.com/go/helloworld/

COPY app.go .

RUN go mod init helloworld \
  && go get github.com/go-sql-driver/mysql \
  && CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o app . \
  && cp /go/src/github.com/go/helloworld/app /root

WORKDIR /root/

CMD ["./app"]

构建镜像

$ docker build -t go/helloworld:1 -f Dockerfile.one .

7.17.2 分散到多个 Dockerfile

另一种方式,就是我们事先在一个 Dockerfile 将项目及其依赖库编译测试打包好后,再将其拷贝到运行环境中,这种方式需要我们编写两个 Dockerfile 和一些编译脚本才能将其两个阶段自动整合起来,这种方式虽然可以很好地规避第一种方式存在的风险,但明显部署过程较复杂。

例如,编写 Dockerfile.build 文件

FROM golang:alpine

RUN apk --no-cache add git

WORKDIR /go/src/github.com/go/helloworld

COPY app.go .

RUN go mod init helloworld \
  && go get github.com/go-sql-driver/mysql \
  && CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o app .

编写 Dockerfile.copy 文件

FROM alpine:3

RUN apk --no-cache add ca-certificates

WORKDIR /root/

COPY app .

CMD ["./app"]

新建 build.sh

#!/bin/sh
echo Building go/helloworld:build

docker build -t go/helloworld:build . -f Dockerfile.build

docker create --name extract go/helloworld:build
docker cp extract:/go/src/github.com/go/helloworld/app ./app
docker rm -f extract

echo Building go/helloworld:2

docker build --no-cache -t go/helloworld:2 . -f Dockerfile.copy
rm ./app

现在运行脚本即可构建镜像

$ chmod +x build.sh

$ ./build.sh

对比两种方式生成的镜像大小

$ docker image ls

REPOSITORY      TAG    IMAGE ID        CREATED         SIZE
go/helloworld   2      f7cf3465432c    22 seconds ago  6.47MB
go/helloworld   1      f55d3e16affc    2 minutes ago   295MB

7.17.3 使用多阶段构建

为解决以上问题,Docker v17.05 开始支持多阶段构建 (multistage builds)。使用多阶段构建我们就可以很容易解决前面提到的问题,并且只需要编写一个 Dockerfile:

例如,编写 Dockerfile 文件

FROM golang:alpine AS builder

RUN apk --no-cache add git

WORKDIR /go/src/github.com/go/helloworld/

RUN go mod init helloworld \
  && go get github.com/go-sql-driver/mysql

COPY app.go .

RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o app .

FROM alpine:3 AS prod

RUN apk --no-cache add ca-certificates

WORKDIR /root/

COPY --from=builder /go/src/github.com/go/helloworld/app .

CMD ["./app"]

构建镜像

$ docker build -t go/helloworld:3 .

对比三个镜像大小

$ docker image ls

REPOSITORY        TAG   IMAGE ID         CREATED            SIZE
go/helloworld     3     d6911ed9c846     7 seconds ago      6.47MB
go/helloworld     2     f7cf3465432c     22 seconds ago     6.47MB
go/helloworld     1     f55d3e16affc     2 minutes ago      295MB

很明显使用多阶段构建的镜像体积小,同时也完美解决了上边提到的问题。

Go Modules 最佳实践:上述示例为简化演示在 Dockerfile 中临时执行 go mod init。在实际项目中,通常已在代码仓库中维护好 go.mod 和 go.sum 文件。推荐的 Dockerfile 写法是先拷贝这两个文件并执行 go mod download 以利用 Docker 层缓存,再拷贝源码并构建:

COPY go.mod go.sum ./
RUN go mod download
COPY . .
RUN go build -o app .

7.17.4 只构建某一阶段的镜像

我们可以使用 AS 来为某一阶段命名(关键字大小写要与 FROM 一致,否则 docker buildx build --check 的 FromAsCasing 会报 'as' and 'FROM' keywords' casing do not match),例如

FROM golang:alpine AS builder

例如当我们只想构建 builder 阶段的镜像时,增加 --target=builder 参数即可

$ docker build --target builder -t username/imagename:tag .

7.17.5 构建时从其他镜像复制文件

上面例子中我们使用 COPY --from=builder /go/src/github.com/go/helloworld/app . 通过已命名阶段(as builder)从上一阶段的镜像中复制文件(命名引用比 --from=0 这种位置索引更易读,也是当前官方推荐的最佳实践);我们也可以复制任意镜像中的文件。

COPY --from=nginx:1.28-alpine /etc/nginx/nginx.conf /nginx.conf