Nodejs?Docker鏡像體積優(yōu)化實(shí)踐詳解

更新時(shí)間：2023年07月21日 09:53:35 作者：lvwxx

這篇文章主要為大家介紹了Nodejs?Docker鏡像體積優(yōu)化實(shí)踐示例詳解，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進(jìn)步，早日升職加薪

Node.js docker 鏡像體積優(yōu)化實(shí)踐

你討厭部署你的應(yīng)用程序花費(fèi)很長時(shí)間嗎? 對于單個(gè)容器來說，超過gb并不是最佳實(shí)踐。每次部署新版本時(shí)都要處理數(shù)十億字節(jié)，這對我們來說并不太合適。

本文將通過Nodejs程序展示如何優(yōu)化Docker鏡像的幾個(gè)簡單步驟，使它們更小、更快、更適合生產(chǎn)環(huán)境。

簡單的一段Node.js項(xiàng)目

首先寫一段基于express的簡單web服務(wù)器程序

// package.json
{
  "name": "docker-test",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "app.js",
  "scripts": {
    "start": "node app"
  },
  "author": "",
  "license": "ISC",
  "dependencies": {
    "express": "^4.16.4"
  },
  "devDependencies": {
    "eslint": "^5.16.0"
  }
}

// app.js
const express = require('express')
const app = express()
app.get('/', function(req, res){
  res.send('hello world')
})
app.listen(3000)

在根目錄下新建Dockerfile并寫入以下代碼

# Dockerfile
FROM node
COPY . /home/app
RUN cd /home/app && npm install
WORKDIR /home/app
CMD ['npm', 'start']

執(zhí)行

docker build -t myapp .
docker images

可以看到這段最簡單的nodejs程序有920MB,請不要這樣做。接下來我們將逐步的減少這個(gè)鏡像的體積。

優(yōu)化docker生產(chǎn)環(huán)境鏡像

使用Node.js Alpine 鏡像

大幅減小鏡像體積的最簡單和最快的方法是選擇一個(gè)小得多的基本鏡像。Alpine是一個(gè)很小的Linux發(fā)行版，可以完成這項(xiàng)工作。只要選擇Node.js的Alpine版本，就會(huì)有很大的改進(jìn)。

FROM node:alpine
COPY . /home/app
RUN cd /home/app && npm install
WORKDIR /home/app
CMD ['npm', 'start']

build之后

可以看到整整減少了800MB，這是一個(gè)非常大的優(yōu)化。

生成環(huán)境下不打包開發(fā)的依賴包

但我們還能繼續(xù)優(yōu)化。我們正在安裝所有依賴項(xiàng)，即使我們最終只需要生成環(huán)境下的依賴包。如果只打包生產(chǎn)環(huán)境的以來不會(huì)怎么樣，繼續(xù)改進(jìn)一下。

FROM node:alpine
  COPY . /home/app
  RUN cd /home/app && npm install --production
  WORKDIR /home/app
  CMD ['npm', 'start']

build之后

我們又減少了6MB，因?yàn)槲覀兡壳爸挥幸粋€(gè)開發(fā)依賴，可以想象在一個(gè)正常的項(xiàng)目中這也將是非常大的優(yōu)化。

使用基礎(chǔ)版本的 Alpine 鏡像組合Nodejs

如果我們使用基礎(chǔ)版本的 Alpine 鏡像，然后自己安裝Nodejs結(jié)果會(huì)怎么樣呢?

FROM alpine:latest
  RUN apk add --no-cache --update nodejs nodejs-npm
  COPY . /home/app
  RUN cd /home/app && npm install --production
  WORKDIR /home/app
  CMD ['npm', 'start']

build之后

現(xiàn)在只剩下了65MB，相比剛開始已經(jīng)減少了10倍多。

多階段構(gòu)建

Docker鏡像是分層的，Dockerfile中的每個(gè)指令都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的鏡像層，鏡像層可以被復(fù)用和緩存。當(dāng)Dockerfile的指令修改了，復(fù)制的文件變化了，或者構(gòu)建鏡像時(shí)指定的變量不同了，對應(yīng)的鏡像層緩存就會(huì)失效，某一層的鏡像緩存失效之后，它之后的鏡像層緩存都會(huì)失效。
因此我們還可以將RUN指令合并，但是需要記住的是，我們只能將變化頻率一致的指令合并。
我們應(yīng)該把變化最少的部分放在Dockerfile的前面，這樣可以充分利用鏡像緩存。
通過最小化鏡像層的數(shù)量，我們可以得到更小的鏡像。

上述示例中，源代碼會(huì)經(jīng)常變化，則每次構(gòu)建鏡像時(shí)都需要重新安裝NPM模塊，這顯然不是我們希望看到的。因此我們可以先拷貝package.json，然后安裝NPM模塊，最后才拷貝其余的源代碼。這樣的話，即使源代碼變化，也不需要重新安裝NPM模塊。

FROM alpine AS builder
  WORKDIR /home/app
  RUN apk add --no-cache --update nodejs nodejs-npm
  COPY package.json package-lock.json ./
  RUN npm install --production

  FROM alpine
  WORKDIR /home/app
  RUN apk add --no-cache --update nodejs nodejs-npm
  COPY --from=builder /usr/src/app/node_modules ./node_modules
  COPY . .
  CMD [ 'npm', 'start' ]

最終的鏡像只有51MB，比最開始大概減少了17倍！并且后續(xù)的 build 速度也大大提升。

每一條 FROM 指令都是一個(gè)構(gòu)建階段，多條 FROM 就是多階段構(gòu)建，雖然最后生成的鏡像只能是最后一個(gè)階段的結(jié)果，但是，能夠?qū)⑶爸秒A段中的文件拷貝到后邊的階段中，這就是多階段構(gòu)建的最大意義。

在上面的Dockerfile文件中，我們先 copy 了package.json，然后 npm install，在第二階段構(gòu)建時(shí)，我們直接 copy 了第一階段已經(jīng)下載好的node_moduls,在下一次 build 時(shí)，如果沒有新增依賴，docker將使用緩存中的node_modules，這樣就減少了部署的時(shí)間。

使用 docker inspect imageId命令我們可以看到，雖然我們有多個(gè)指令，但是最終的鏡像也只有5層，這就是層的共享機(jī)制。

使用多階段構(gòu)建可以充分利用Docker鏡像的緩存，大大減少最終部署到生產(chǎn)環(huán)境的時(shí)間。