Vasily Yakunin

FreeBSD fan and DevOps engineer

2023 Yakunin V. Vasily

Ставим Docker на диету или Docker Slim Image

Fri 03 February 2023

Сегодня хотелось бы рассказать о том, как канонически правильно писать Dockerfile и о сборке контейнеров Docker. Можно сказать это некие лучшие практики для написания Dockerfile. Ведь как бы в последствии не использовали Docker, в обычном docker compose или уже работаете в Kubernetes, контейнер всегда будет являться сущностью! И так, для начала, я рекомендовал бы максимально отказаться от образов на базе Debian/Ubuntu и использовать для работы Alpine Linux, почему? Потому что последний является очень маленьким по объему. Базовый образ Alpine занимает всего 8 мегабайт. Против почти 300 на Ubuntu/Debian. Для многих из вас эти размеры кажутся незначительными, но когда дело дойдет до сборки пару тысяч образов, это будет иметь большое значение. Особенно если ваша инфраструктура построена по всем принципам лучших практик, то есть имеет 3 уровня разработки [sandbox, stage, production], и на каждом уровне ваши разработчики будут использовать контейнеры, которые будут собираться автоматически вашим инструментом CI/CD.

Из всех инструкций Dockerfile, например ENV, ARG, VOLUME не занимают значительного размера в образе, а инструкции COPY, ADD и RUN, и особенно RUN, будут занимать самый большой объем в ваших файлах. Конечно, не считая тех пакетов, которые будут установлены в систему для работы вашего приложения.

Рассмотрим простой пример, напишем следующий Dockerfile:

FROM alpine:latest
RUN apk update
RUN apk add curl
RUN curl -SsL https://nodejs.org/dist/v18.14.0/node-v18.14.0-linux-x64.tar.xz -o /tmp/node-v18.14.0-linux-x64.tar.xz

После чего соберем его и посмотрим его размер, часть вывода на экран я убрал чтобы строк было не так много:

>>> docker build . --tag node

[+] Building 17.6s (8/8) FINISHED
 => [internal] load build definition from Dockerfile                                                                                                     0.0s
 => => transferring dockerfile: 212B                                                                                                                     0.0s
 => [internal] load .dockerignore                                                                                                                        0.0s
 => => transferring context: 2B                                                                                                                          0.0s
 => [internal] load metadata for docker.io/library/alpine:latest                                                                                         3.2s
 => [2/4] RUN apk update                                                                                                                                 2.1s
 => [3/4] RUN apk add curl                                                                                                                               2.2s
 => [4/4] RUN curl -SsL https://nodejs.org/dist/v18.14.0/node-v18.14.0-linux-x64.tar.xz -o /tmp/node-v18.14.0-linux-x64.tar.xz                           8.1s
 => exporting to image                                                                                                                                   0.1s
 => => exporting layers                                                                                                                                  0.1s
 => => writing image sha256:23d11cd11f05b68101988440f6db69ef959110925b4ea48398defbfe54631b52                                                             0.0s
 => => naming to docker.io/library/node                                                                                                                  0.0s

>>> docker history node
IMAGE          CREATED         CREATED BY                                      SIZE      COMMENT
23d11cd11f05   4 minutes ago   RUN /bin/sh -c curl -SsL https://nodejs.org/…   23.5MB    buildkit.dockerfile.v0
<missing>      4 minutes ago   RUN /bin/sh -c apk add curl # buildkit          2.4MB     buildkit.dockerfile.v0
<missing>      4 minutes ago   RUN /bin/sh -c apk update # buildkit            2.57MB    buildkit.dockerfile.v0
<missing>      3 weeks ago     /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/sh"]              0B
<missing>      3 weeks ago     /bin/sh -c #(nop) ADD file:3080f19f39259a4b7…   7.46MB

Давайте посмотрим размер полученного нами образа:

>>> docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
node         latest    23d11cd11f05   9 minutes ago   36MB

Как мы можем видеть каждый следующий слой занимает место в контейнере и более того после того, как мы получили пакет, нам уже не нужна утилита curl, верно? Что же мы можем сделать? Первое что вы всегда должны делать, это избавляться от лишних слоев, объединяя то, что можно объединить. Например, мы можем и должны собрать все RUN в одну строку. И конечно мы должны удалить утилиту curl после того как она уже не будет нам нужна, и новый Dockerfile будет выглядеть следующим образом:

FROM alpine:latest
RUN apk update && \
    apk add curl && \
    curl -SsL https://nodejs.org/dist/v18.14.0/node-v18.14.0-linux-x64.tar.xz -o /tmp/node-v18.14.0-linux-x64.tar.xz && \
    apk del curl

>>> docker build . --tag node1
[+] Building 12.7s (6/6) FINISHED
 => [internal] load build definition from Dockerfile                                                                                                     0.0s
 => => transferring dockerfile: 235B                                                                                                                     0.0s
 => [internal] load .dockerignore                                                                                                                        0.0s
 => => transferring context: 2B                                                                                                                          0.0s
 => [internal] load metadata for docker.io/library/alpine:latest                                                                                         0.8s
 => CACHED [1/2] FROM docker.io/library/alpine:latest@sha256:f271e74b17ced29b915d351685fd4644785c6d1559dd1f2d4189a5e851ef753a                            0.0s
 => [2/2] RUN apk update &&  apk add curl &&  curl -SsL https://nodejs.org/dist/v18.14.0/node-v18.14.0-linux-x64.tar.xz -o /tmp/node-v18.14.0-linux-x6  11.7s
 => exporting to image                                                                                                                                   0.1s
 => => exporting layers                                                                                                                                  0.1s
 => => writing image sha256:0e1a26e3f7f34e4e2ad75188a7bb6d67636bc091e2399cd892edae7d9797f204                                                             0.0s
 => => naming to docker.io/library/node1                                                                                                                 0.0s

Теперь, мы снова посмотрим на размер нашего образа:

>>> docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED              SIZE
node1        latest    0e1a26e3f7f3   About a minute ago   33.8MB
node         latest    23d11cd11f05   17 minutes ago       36MB

Но и это ещё не все, ведь мы обновили дерево пакетов, установили утилиту и после всех действий у нас остался кеш пакетов, он не нужен нам в образе, по этому допишем ещё пару строк к нашему RUN.

FROM alpine:latest
RUN apk update && \
    apk add curl && \
    curl -SsL https://nodejs.org/dist/v18.14.0/node-v18.14.0-linux-x64.tar.xz -o /tmp/node-v18.14.0-linux-x64.tar.xz && \
    apk del curl && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/* && \
    rm /var/cache/apk/*

Соберем еще один образ и сравним размеры:

>>> docker build . --tag node2
[+] Building 13.8s (6/6) FINISHED
 => [internal] load build definition from Dockerfile                                                                                                     0.0s
 => => transferring dockerfile: 311B                                                                                                                     0.0s
 => [internal] load .dockerignore                                                                                                                        0.0s
 => => transferring context: 2B                                                                                                                          0.0s
 => [internal] load metadata for docker.io/library/alpine:latest                                                                                         0.9s
 => CACHED [1/2] FROM docker.io/library/alpine:latest@sha256:f271e74b17ced29b915d351685fd4644785c6d1559dd1f2d4189a5e851ef753a                            0.0s
 => [2/2] RUN apk update &&     apk add curl &&     curl -SsL https://nodejs.org/dist/v18.14.0/node-v18.14.0-linux-x64.tar.xz -o /tmp/node-v18.14.0-li  12.7s
 => exporting to image                                                                                                                                   0.1s
 => => exporting layers                                                                                                                                  0.1s
 => => writing image sha256:a6a33f13aacff2ea5e5954df3b863648de1fdf9ad034e6c01e8a9c29994b20ea                                                             0.0s
 => => naming to docker.io/library/node2                                                                                                                 0.0s

>>> docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
node2        latest    a6a33f13aacf   14 seconds ago   31.2MB
node1        latest    0e1a26e3f7f3   8 minutes ago    33.8MB
node         latest    23d11cd11f05   23 minutes ago   36MB

Мы освободили более 5 мегабайт из образа. И снова вы можете сказать что это очень мало, но если вы соберете 100 таких образов, это уже 500 мегабайт и разница уже значительна, потому что на скачивания из репозитория будет тратиться меньше времени за счет небольшого размера, а значит процесс разработки и развертывания станет быстрее!

Немаловажным будет так же заметить, что последовательность инструкций имеет значение. В следующей последовательности:

Каждый шаг будет кеширован в образе и что бы оптимизировать этот кеш и уменьшить размер, последовательность всегда будет иметь значение!

Теперь главные советы по-порядку:

  1. Всегда, по возможности, используйте официальные образы, выбирая из них наиболее маленькие по размеру.
  2. Порядок инструкций в Dockerfile имеет значение
  3. Объединяйте шаги, которые возможно объединить.
  4. Удаляйте ненужный кеш менеджеров пакетов, как и сами пакеты, которые больше не будут нужны в работе образа.
  5. Если RUN требует более сложной конструкции или условий, вы так же можете создать bash/sh скрипт который можете использовать для установки и настройки среды.

Ссылки по теме:

Tags:

Home »