Dockerfile多階段構建映象
之前學習部署 Docker 應用時，我們搭建過一個 redis 服務，然後編寫並運行了一個統計訪問次數的 flask 應用。
現在，我們使用 Dockerfile，將這個 flask 應用也製作成映象，此外，在這個映象中,可以包含一個 helloworld 二進位制程式,這個 helloworld 的原始碼就是我們學習 rootfs 時用到的 helloworld.c。
1. 實戰:直接構建映象
首先 我們需要新建一個目錄 dockerfiledir，用於存放 Dockerfile 檔案。
mkdir dockerfiledir
# 在這個目錄下新建個空檔案 Dockerfile，之後填充內容 新建一個目錄code，用來存放flask和c的原始碼。
mkdir code
將之前 app.py 和 helloworld.c 兩個原始碼檔案放入到 code 目錄下，當前的目錄結構應該是這樣的：
進入 dockerfiledir 目錄，編輯 Dockerfile 檔案：
# 從 ubuntu系統映象開始構建
FROM ubuntu
# 標記映象維護者資訊
MAINTAINER user <[email protected]>
# 切換到映象的/app目錄,不存在則新建此目錄
WORKDIR /app
# 將 宿主機的檔案拷貝到容器中 然後執行：
docker build .
出現如下報錯：
COPY failed: Forbidden path outside the build context: ../code/app.py ()
解決這個問題，需要引入一個重要的概念——構建上下文。
docker build .命令在執行時，當前目錄.被指定成了構建上下文，此目錄中的所有檔案或目錄都將被髮送到 Docker 引擎中去，Dockerfile中的切換目錄和複製檔案等操作只會對上下文中的內容生效。
Tips：在預設情況下，如果不額外指定 Dockerfile 的話，會將構建上下文對應的目錄下 Dockerfile 的檔案作為 Dockerfile。但這只是預設行為，實際上 Dockerfile 的檔名並不要求必須為 Dockerfile，而且並不要求必須位於上下文目錄中，比如可以用
-f ../demo.txt引數指定父級目錄的demo.txt檔案作為 Dockerfile。一般來說，我們習慣使用預設的檔名 Dockerfile，將其置於映象構建上下文目錄
.中。
我們需要將 code 目錄納入到上下文中，一個直接的方法是，調整dockerfile中的COPY指令的路徑。
# 將 .. 改為 .
COPY ./code/app.py .
COPY ./code/helloworld.c .
然後將 code 所在的目錄指定為構建上下文。由於我們當前的目錄是 dockerfiledir，所以我們執行：
docker build -f ./Dockerfile ..
如果你留意檢視構建過程，會發現類似這樣的提示：
Sending build context to Docker daemon 421.309 MB
如果..目錄除了code和dockerfiledir，還包含其他的檔案或目錄，docker build也會將這個資料傳輸給Docker,這會增加構建時間。
避免這種情況，有兩種解決方法：
-
使用
.dockerignore檔案：在構建上下文的目錄下新建一個.dockerignore檔案來指定在傳遞給 docker 時需要忽略掉的檔案或資料夾。.dockerignore 檔案的排除模式語法和 Git 的 .gitignore 檔案相似。 -
使用一個乾淨的目錄作為構建上下文（推薦）：使用 Dockerfile 構建映象時最好是將 Dockerfile 放置在一個新建的空目錄下。然後將構建映象所需要的檔案新增到該目錄中。
在我們當前的示例中，將code目錄移入dockerfiledir。
mv ../code .
現在的目錄層級如下：
執行 docker build -t myhello . 執行構建即可獲得我們的自定義映象 myhello。
使用映象 myhello 建立 myhello 容器：
# 這裡使用--net=host，方便使用之前章節中部署的redis容器服務，與之進行資料交換
docker run -dit --net=host --nauser myhello myhello
確保部署之前的 redis 容器正常啟動，然後在 Docker 宿主機的瀏覽器中訪問http://127.0.0.1:5000：
說明 myhello 中的 flask 應用已經正常運行了。接下來，我們再執行測試一下編譯的 helloworld。
docker exec myhello /usr/bin/helloworld
得到輸出：
Hello, World!
Tips： myhello容器已經完成任務,記得執行
docker rm -f myhello刪除它.
2. 改進: 使用多階段構建
在映象構建過程中，我們的 helloworld.c 原始碼以及相關編譯工具和依賴也被構建到了映象中，這導致我們最終得到的映象偏大。
理想狀態應該是使用了一個系統映象生成的容器，編譯原始碼後再將編譯的程式匯入到最終的映象中，這樣就會縮減體積，並且將不同目的的操作有效分離開,但是按照我們之前掌握的知識,這樣實現需要兩個Dockerfile 檔案。
使用多階段構建，我們可以在一個 Dockerfile 中使用多個 FROM 語句。每個 FROM 指令都可以使用不同的映象，並表示開始一個新的構建階段。很方便的將一個階段的檔案複製到另外一個階段，在最終的映象中保留下需要的內容即可。
我們還是在 Dockerfile 檔案的同一目錄,新建一個新的構建指令碼，命名為 Dockerfile-multi-stage 便於區分：
#從ubuntu映象開始構建, 將第一階段命名為`build`，在其他階段需要引用的時候使用`--from=build`引數即可。
FROM ubuntu AS build
# 將宿主機的原始碼拷貝到映象中
COPY ./code/helloworld.c .
# 安裝依賴 並編譯原始碼
RUN apt update >/dev/null 2>&1 && \
apt install -y gcc >/dev/null 2>&1 && \
cc helloworld.c -o /usr/bin/helloworld
# 第二階段 從官方的python基礎映象開始構建
FROM python
# 映象維護者資訊
MAINTAINER user <[email protected]>
# 將第一階段構建的helloworld 匯入到此映象中
COPY --from=build /usr/bin/helloworld /usr/bin/helloworld
# 安裝flask 和 redis 的依賴
RUN pip install flask redis >/dev/null 2>&1
# 設定映象在切換到/app目錄路徑
WORKDIR /app
# 將原始碼匯入到映象
COPY ./code/app.py .
# 設定執行使用者為user
RUN useradd user
USER user
# 設定flask所需的環境變數
ENV FLASK_APP app
# 預設啟動執行的命令
CMD ["flask", "run", "-h", "0.0.0.0"]
# 將flask的預設埠暴露出來
EXPOSE 5000
執行 build 命令：
docker build -f Dockerfile-multi-stage -t myhello-multi-stage .
使用此映象執行一個容器：
# 這裡使用--net=host，方便使用之前章節中部署的redis容器服務，與之進行資料交換
docker run -dit --net=host --name myhello-multi-stage myhello-multi-stage
自行測試一下這個容器吧。
3. 小結
通過以上內容,相信大家對 Dockerfile 的使用又有了新的認知，我們在構建映象的時候,一定要有合理的規劃, 在自己不熟悉的基礎映象上定義映象的時候,不妨先用它執行一個容器,在容器中過一遍流程, 弄清最終的映象中到底應該包含哪些內容,再來調整構建指令碼。
這裡有一些 Dockerfile 的一般規範：
- 通過 Dockerfile 構建的映象所啟動的容器越快越好,這樣可以快速啟停增刪容器服務(下面幾條也是為第1條服務的)；
- 避免安裝不必要的包，必要時使用多階段構建；
- 一個容器儘量只專注做一件事情；
- 最小化映象層數, 將重複功能的
RUN、COPY、ADD等指令縮減合併， 但一定要保證 Dockerfile 可讀性。
當然，這些建議僅供參考,不要拘泥於它,要根據自己的使用場景來做權衡。