kubernetes-guide/content/best-practices/containerization/thin-image.md

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# 精简 Docker 镜像
在生产环境中,往往需要精简容器镜像,即让 Dockerfile 构建出来的镜像体积足够小,本文介绍如何优雅的为 Docker 镜像瘦身。
## 精简镜像的好处
* 减少构建时间。
* 减少磁盘使用量。
* 减少下载时间,加快容器启动速度,在需要快速扩容的场景下显得尤为重要。
* 降低带宽压力。在大规模扩容的场景下,大量镜像并发拉取,镜像仓库或任意节点达到带宽瓶颈都会影响扩容速度,精简的镜像会降低带宽压力,从而降低达到带宽瓶颈的概率和时长。
* 提高安全性,减少攻击面积。无用的依赖少,从而大大减少被攻击目标。
## 使用精简的基础镜像
### alpine
Alpine一个基于 musl libc 和 busybox、面向安全的轻量级 Linux 发行版,压缩体积只有 3M 左右,很多流行的镜像都有基于 alpine 的制作的基础镜像。
### scratch
scratch 是一个空镜像,如果你的应用是一个包含所有依赖的二进制(不依赖动态链接库),可以使用 scratch 作为基础镜像,这样镜像的体积几乎就等于你 COPY 进去的二进制的体积。
示例:
```dockerfile showLineNumbers
FROM scratch
COPY app /app
CMD ["/app"]
```
### busybox
如果你希望镜像里可以包含一些常用的 Linux 工具busybox 镜像是个不错选择,它集成了一百多个最常用 Linux 命令和工具的软件工具箱,镜像压缩体积只有不到 1M非常便于构建小镜像。
### distroless
distroless 镜像,它仅包含您的应用程序及其运行时依赖项。它们不包含您希望在标准 Linux 发行版中找到的包管理器、shell或任何其他程序。
由于Distroless是原始操作系统的精简版本不包含额外的程序。容器里并没有Shell如果黑客入侵了我们的应用程序并获取了容器的访问权限他也无法造成太大的损害。也就是说程序越少则尺寸越小也越安全。不过代价是调试更麻烦。
:::tip[注意]
我们不应该在生产环境中将Shell附加到容器中进行调试而应依靠正确的日志和监控。
:::
示例:
```dockerfile showLineNumbers
FROM node:8 as build
WORKDIR /app
COPY package.json index.js ./
RUN npm install
FROM gcr.io/distroless/nodejs
COPY --from=build /app /
EXPOSE 3000
CMD ["index.js"]
```
### Distroless vs Alpine
如果是在生产环境中运行并且注重安全性 Distroless 镜像可能会更合适。
Docker镜像中每增加一个二进制程序就会给整个应用程序带来一定的风险。在容器中只安装一个二进制程序即可降低整体风险。
举个例子如果黑客在运行于Distroless的应用中发现了一个漏洞他也无法在容器中创建Shell因为根本就没有。
如果更在意要是大小则可以换成Alpine基础镜像。
这两个都很小代价是兼容性。Alpine用了一个稍稍有点不一样的C标准库————muslc时不时会碰到点兼容性的问题。
:::tip
原生基础镜像非常适合用于测试和开发。它的尺寸比较大不过用起来就像你主机上安装的Ubuntu一样。并且你能访问该操作系统里有的所有二进制程序。
:::
## 清理包管理器缓存
在 Dockerfile 中使用包管理器安装依赖的软件包时,往往会产生一些缓存数据,可以清理掉以减少镜像体积。
### Alpine
如果使用 alpine 基础镜像,可以在用 `apk add` 安装软件包时加 `--no-cache`
```dockerfile showLineNumbers
FROM alpine:latest
# highlight-next-line
RUN apk add --no-cache tzdata ca-certificates
```
### Ubuntu/Debian
```dockerfile showLineNumbers
FROM ubuntu:latest
RUN apt update -y && apt install -y curl
# highlight-start
RUN apt-get clean autoclean && \
apt-get autoremove --yes && \
rm -rf /var/lib/{apt,dpkg,cache,log}/
# highlight-end
```
## 使用多阶段构建
Dockerfile 支持多阶段构建,即有多个 `FROM` 指令,最终构建出的镜像由由最后一个 `FROM` 之后的指令决定,通常可以把这之前的指令用作编译,之后的指令用作打包,打包阶段可以将编译阶段产生的文件拷贝过来,这样可以实现在最终镜像中只保留运行程序所需要的内容。
下面是使用 Golang 静态编译二进制,然后 COPY 到 scratch 镜像的 Dockerfile 示例:
```dockerfile showLineNumbers
FROM golang:latest AS build
WORKDIR /workspace
COPY . .
# 静态编译二进制
RUN CGO_ENABLED=0 go build -o app -ldflags '-w -extldflags "-static"' .
FROM scratch
# 拷贝二进制到空镜像
COPY --from=build /workspace/app /usr/local/bin/app
CMD ["app"]
```