映像檔構建最佳實踐

映像檔分層

透過使用 docker image history 指令，您可以查看用於建立映像檔中每一層的指令。

使用 docker image history 指令來查看您所建立的 getting-started 映像檔中的分層。

$ docker image history getting-started

您應該會得到類似下方的輸出。

IMAGE               CREATED             CREATED BY                                      SIZE                COMMENT
a78a40cbf866        18 seconds ago      /bin/sh -c #(nop)  CMD ["node" "src/index.j…    0B                  
f1d1808565d6        19 seconds ago      /bin/sh -c yarn install --production            85.4MB              
a2c054d14948        36 seconds ago      /bin/sh -c #(nop) COPY dir:5dc710ad87c789593…   198kB               
9577ae713121        37 seconds ago      /bin/sh -c #(nop) WORKDIR /app                  0B                  
b95baba1cfdb        13 days ago         /bin/sh -c #(nop)  CMD ["node"]                 0B                  
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c #(nop)  ENTRYPOINT ["docker-entry…   0B                  
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c #(nop) COPY file:238737301d473041…   116B                
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c apk add --no-cache --virtual .bui…   5.35MB              
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c #(nop)  ENV YARN_VERSION=1.21.1      0B                  
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c addgroup -g 1000 node     && addu…   74.3MB              
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c #(nop)  ENV NODE_VERSION=12.14.1     0B                  
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/sh"]              0B                  
<missing>           13 days ago         /bin/sh -c #(nop) ADD file:e69d441d729412d24…   5.59MB

每一行都代表映像檔中的一個層。此處的顯示方式將底層放在最下方，最新的層放在最上方。使用此功能，您還可以快速查看每一層的大小，有助於診斷龐大的映像檔。

您會注意到其中幾行被截斷了。如果您加上 --no-trunc 旗標，就可以獲得完整的輸出。
$ docker image history --no-trunc getting-started

層快取

現在您已經親眼見識了分層運作方式，有一個重要的觀念能幫助您縮短容器映像檔的構建時間。一旦某一層發生變更，所有後續的下游層都必須重新建立。

請查看您為入門應用程式（getting started app）建立的 Dockerfile。

# syntax=docker/dockerfile:1
FROM node:lts-alpine
WORKDIR /app
COPY . .
RUN yarn install --production
CMD ["node", "src/index.js"]

回頭查看映像檔歷史輸出，您會發現 Dockerfile 中的每一條指令都會成為映像檔中的一個新層。您可能還記得，當您對映像檔進行變更時，yarn 相依套件必須重新安裝。每次構建都重新傳輸相同的相依套件其實沒有太大意義。

要解決這個問題，您需要重新建構您的 Dockerfile 以支援相依套件的快取。對於基於 Node 的應用程式，這些相依套件定義在 package.json 檔案中。您可以先只複製該檔案，安裝相依套件，然後再複製其餘檔案。這樣一來，只有當 package.json 發生變更時，才會重新建立 yarn 相依套件層。

更新 Dockerfile，先複製 package.json，安裝相依套件，然後再複製其餘檔案。

# syntax=docker/dockerfile:1
FROM node:lts-alpine
WORKDIR /app
COPY package.json yarn.lock ./
RUN yarn install --production
COPY . .
CMD ["node", "src/index.js"]

使用 docker build 構建一個新的映像檔。

$ docker build -t getting-started .

您應該會看到類似下方的輸出。

[+] Building 16.1s (10/10) FINISHED
=> [internal] load build definition from Dockerfile
=> => transferring dockerfile: 175B
=> [internal] load .dockerignore
=> => transferring context: 2B
=> [internal] load metadata for docker.io/library/node:lts-alpine
=> [internal] load build context
=> => transferring context: 53.37MB
=> [1/5] FROM docker.io/library/node:lts-alpine
=> CACHED [2/5] WORKDIR /app
=> [3/5] COPY package.json yarn.lock ./
=> [4/5] RUN yarn install --production
=> [5/5] COPY . .
=> exporting to image
=> => exporting layers
=> => writing image     sha256:d6f819013566c54c50124ed94d5e66c452325327217f4f04399b45f94e37d25
=> => naming to docker.io/library/getting-started

現在，對 src/static/index.html 檔案進行修改。例如，將 <title> 修改為 "The Awesome Todo App"。

現在再次使用 docker build -t getting-started . 構建 Docker 映像檔。這一次，您的輸出看起來會有點不同。

[+] Building 1.2s (10/10) FINISHED
=> [internal] load build definition from Dockerfile
=> => transferring dockerfile: 37B
=> [internal] load .dockerignore
=> => transferring context: 2B
=> [internal] load metadata for docker.io/library/node:lts-alpine
=> [internal] load build context
=> => transferring context: 450.43kB
=> [1/5] FROM docker.io/library/node:lts-alpine
=> CACHED [2/5] WORKDIR /app
=> CACHED [3/5] COPY package.json yarn.lock ./
=> CACHED [4/5] RUN yarn install --production
=> [5/5] COPY . .
=> exporting to image
=> => exporting layers
=> => writing image     sha256:91790c87bcb096a83c2bd4eb512bc8b134c757cda0bdee4038187f98148e2eda
=> => naming to docker.io/library/getting-started

首先，您應該會發現構建速度快多了。而且，您會看到有幾個步驟使用了先前快取的層。推送和拉取此映像檔及其更新的速度也將會快得多。

多階段建置

多階段構建（Multi-stage builds）是一個非常強大的工具，有助於利用多個階段來建立映像檔。它們有幾個優點：

將構建時的相依套件與執行時的相依套件分開
透過僅交付應用程式執行所需的檔案來減少整體映像檔大小

Maven/Tomcat 範例

在構建 Java 應用程式時，您需要 JDK 來將原始碼編譯為 Java 位元組碼。但是，生產環境中並不需要該 JDK。此外，您可能會使用 Maven 或 Gradle 等工具來協助構建應用程式，這些工具在最終映像檔中也不需要。多階段構建可以解決此問題。

# syntax=docker/dockerfile:1
FROM maven AS build
WORKDIR /app
COPY . .
RUN mvn package

FROM tomcat
COPY --from=build /app/target/file.war /usr/local/tomcat/webapps

在此範例中，您使用一個階段（稱為 build）來執行使用 Maven 的實際 Java 構建。在第二個階段（從 FROM tomcat 開始），您從 build 階段複製檔案。最終映像檔僅為最後建立的階段，可以使用 --target 旗標覆蓋。

React 範例

構建 React 應用程式時，您需要 Node 環境來將 JS 程式碼（通常為 JSX）、SASS 樣式表等編譯為靜態 HTML、JS 和 CSS。如果您不進行伺服器端渲染，您的生產環境構建甚至不需要 Node 環境。您可以將靜態資源部署在靜態 nginx 容器中。

# syntax=docker/dockerfile:1
FROM node:lts AS build
WORKDIR /app
COPY package* yarn.lock ./
RUN yarn install
COPY public ./public
COPY src ./src
RUN yarn run build

FROM nginx:alpine
COPY --from=build /app/build /usr/share/nginx/html

在先前的 Dockerfile 範例中，它使用了 node:lts 映像檔來執行構建（最大化層快取），然後將輸出複製到 nginx 容器中。

總結

在本節中，您學習了一些映像檔構建的最佳實踐，包括層快取和多階段構建。

相關資訊

下一步

在下一節中，您將了解可以用來繼續深入學習容器的其他資源。

接下來做什麼