docker镜像体积优化-分段构建

1. 分阶段构建如何避免镜像臃肿？

原理：

• 阶段隔离：每个 FROM 开始一个新阶段，前一阶段的文件默认不会进入下一阶段。
• 精准复制：通过 COPY --from=<stage> 仅复制必要的文件（如编译后的二进制文件、依赖项），丢弃中间产物（如源码、临时文件、开发工具）。
• 轻量化最终镜像：最终阶段通常基于更小的基础镜像（如 alpine、scratch），仅包含运行所需的文件。

示例对比：

单阶段构建（臃肿）

FROM node:16
WORKDIR /app
COPY . .
RUN npm install && npm run build  # 包含源码、devDependencies、构建工具
CMD ["node", "dist/app.js"]       # 实际只需 dist/ 目录

• 问题：镜像包含 node_modules（含开发依赖）、源码、构建工具，体积可能超过 1GB。

分阶段构建（精简）

# 阶段1：构建（包含完整环境）
FROM node:16 AS builder
WORKDIR /app
COPY package.json .
RUN npm install                   # 安装所有依赖（含 devDependencies）
COPY . .
RUN npm run build                 # 生成 dist/ 目录

# 阶段2：运行（仅保留必要文件）
FROM node:16-alpine              # 使用更小的基础镜像
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/dist ./dist
COPY package.json .
RUN npm install --production      # 仅安装生产依赖
CMD ["node", "dist/app.js"]

• 优势：最终镜像基于 alpine，仅包含 dist/ 和运行依赖，体积可能仅 200MB。

2. 可能导致臃肿的误用场景

分阶段构建本身不会导致臃肿，但以下错误用法会抵消其优势：

误用1：无意义的阶段划分

FROM ubuntu AS stage1
RUN apt-get install -y gcc       # 安装编译工具

FROM ubuntu AS stage2
COPY --from=stage1 / /           # 错误！复制了整个阶段1的系统文件

• 结果：阶段2仍然包含阶段1的所有文件，镜像臃肿。
• 修复：仅复制需要的文件（如 /usr/local/bin/myapp）。

误用2：未清理临时文件

FROM node:16 AS builder
RUN npm install && npm run build
# 未删除 node_modules 或缓存

FROM node:16-alpine
COPY --from=builder /app /app    # 复制了未清理的 node_modules

• 结果：node_modules 中的开发依赖被带入最终镜像。
• 修复：在构建阶段结束后清理缓存：

  RUN npm install && npm run build && rm -rf node_modules
  

3. 最佳实践：最大化分阶段构建的优势

1. 最小化最终阶段的基础镜像：
   • 使用 alpine、distroless 或 scratch（如 Go 静态二进制文件）。
2. 仅复制必要文件：
   • 避免 COPY --from=... / /，明确指定路径（如 /app/dist）。
3. 清理构建缓存：
   • 在构建阶段末尾删除临时文件（如 apt-get purge -y gcc）。
4. 合并相关命令：
   • 减少层数（如 RUN apt-get update && apt-get install -y ...）。

4. 验证镜像体积

通过 docker images 查看镜像大小，或使用工具分析：

docker build -t myapp .
docker images | grep myapp
# 或使用 dive 工具分析镜像层
dive myapp