Docker 是一個供軟件開發(fā)人員和系統(tǒng)管理員使用容器構(gòu)建、運行和與分享應用程序的平臺。容器是在獨立環(huán)境中運行的進程，它運行在自己的文件系統(tǒng)上，該文件系統(tǒng)是使用 docker 鏡像構(gòu)建的。鏡像中包含運行應用程序所需的一切（編譯后的代碼、依賴項、庫等等）。鏡像使用 Dockerfile 文件定義。

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術語 dockerization 或 containerization 通常用于定義創(chuàng)建 Docker 容器的過程。

因為容器具備如下優(yōu)點，所以很受歡迎：

•  靈活性：即使是最復雜的應用程序也可以容器化。
•  輕量化：容器共享主機內(nèi)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(yōu)化 Docker 鏡像以使其輕量化。

讓我們從一個示例開始，在該示例中，我們構(gòu)建了一個 React 應用程序并將其容器化。運行 npx 命令并創(chuàng)建 Dockerfile 之后，我們得到了如圖 1 所示的文件結(jié)構(gòu)。 

npx create-react-app app --template typescript 

圖 1：文件結(jié)構(gòu)

如果我們構(gòu)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 

圖 2：鏡像的初始大小為 1.16GB

第一步優(yōu)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征和大小。

通常，相較于基于其他 Linux 發(fā)行版（例如 Ubuntu）的鏡像，基于 Alpine 或 BusyBox 的鏡像非常小。這是因為 Alpine 鏡像和類似的其他鏡像都經(jīng)過了優(yōu)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 和基于 Alpine 的 Node 鏡像之間的大小比較。

圖 3：基礎鏡像的不同大小

通過修改 Dockerfile 并使用 Alpine 作為基礎鏡像，我們的鏡像最終大小為 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 

圖 4：經(jīng)過第一步優(yōu)化后鏡像大小為 330MB

第二步優(yōu)化：多階段構(gòu)建

通過多階段構(gòu)建，我們可以在 Dockerfile 中使用多個基礎鏡像，并將編譯成品、配置文件等從一個階段復制到另一個階段，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后的代碼，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 修改為如下內(nèi)容，我們最終得到的鏡像大小為 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(gòu)建鏡像過程中執(zhí)行了相同的階段，就可以使鏡像構(gòu)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-alpine  
WORKDIR /app  
RUN npm install -g webserver.local  
COPY --from=build /app/build ./build  
EXPOSE 3000  
CMD webserver.local -d ./build 

圖 5：第二步優(yōu)化后的鏡像大小為 91.5MB

現(xiàn)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 容器并不是提供網(wǎng)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。

通過將 Dockerfile 修改為如下內(nèi)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(wǎng)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;"] 

圖 6：第三步優(yōu)化后的鏡像大小為 22.4MB

圖 7：最終容器的運行結(jié)果