Docker构建镜像的三大优化方法指南
作者：敲上瘾
一、cmd与entrypoint
基本概念：
CMD指令： 指定容器启动时默认执行的命令。它不会在构建时执行，只是在镜像中记录了"当有人运行这个容器时，默认应该执行什么"。
ENTRYPOINT指令： 类似CMD默认执行一个指令，但它是将配置容器作为一个可执行程序来运行。它让容器表现得像一个独立的二进制文件。
特性：
共同特性：
- 覆盖特性： 如果在
Dockerfile中写了很多个这样的指令，那么后一个的会覆盖前面的。
区别：
cmd：docker run时指定命令会把cmd命令覆盖。entrypoint：docker run 时添加的指令，会默认作为ENTRYPOINT的参数；若需覆盖ENTRYPOINT，需通过--entrypoint参数指定
指令的两种格式：
exec模式：把命令放在Json数组shell模式：直接把命令放在后面- 效果上的差异：
exec模式：指令程序被直接启动，pid为1，可直接与程序进行交互。shell模式：不是直接启动指令程序，pid不是1，而是作为sh的子程序运行。需要通过sh与程序进行交互。
示例：
CMD nginx -g "daemon off"（shell模式）
执行：/bin/sh -c "nginx -g "daemon off"
CMD ["nginx","-g","daemon off"]（exec模式）
执行：nginx -g "daemon off"
使用推荐：
使用exec模式编辑，CMD和ENTRYPOINT配合使用：entrypoint负责可执行程序，cmd负责参数传入。
覆盖测试
- 创建Dockerfile
- 填写多条CMD语句
- 创建镜像
- 启动容器
- Dockerfile文件中CMD改为ENTRYPOINT
Dockerfile文件：
FROM busybox CMD echo "hello world" CMD echo "hello docker"
构建镜像：docker build -t cmd:v0.1 .
运行镜像：
CMD测试：
ENTRYPOINT测试：
可使用–entrypoint选项指定指令执行：
shell与exec
exec模式：
shell模式：
cmd与entrypoint组合
二、优雅构建镜像（过滤文件）
很多时候我们会将当前目录（构建上下文）中的所有文件拷贝给docker容器。但很多时候，我们的项目中包含一些不需要被打进镜像的文件，这些文件不仅会增加镜像大小，延长构建时间，还可能带来安全风险。这时候.dockerignore就该上场了。
什么是 .dockerignore
.dockerignore 文件是 Docker 构建过程中的一个重要工具，它的作用类似于 .gitignore，用于指定在构建 Docker 镜像时应该忽略哪些文件和目录，防止它们被复制到镜像中。
为什么要使用 .dockerignore
主要好处：
- 减小镜像大小 - 避免将不必要的文件打包进镜像
- 提高构建速度 - 减少
COPY和ADD指令处理的数据量 - 增强安全性 - 防止敏感文件（如密钥、配置文件）意外进入镜像
- 避免缓存失效 - 不重要的文件变化不会导致构建缓存失效
如何使用 .dockerignore
基本语法：
*匹配任意数量字符?匹配单个字符**匹配任意层级的目录!表示例外（不忽略）
示例：
# * - 匹配任意数量字符（除了路径分隔符） *.log # 忽略所有 .log 文件 src/*.js # 忽略 src 目录下的所有 .js 文件 #------------------------------------------------------- # ? - 匹配单个字符 file?.txt # 忽略 file1.txt, file2.txt 等 #------------------------------------------------------- # ** - 匹配任意层级的目录 **/test # 忽略所有 test 目录 src/**/*.js # 忽略 src 下任意层级的 .js 文件 #------------------------------------------------------- # ! 表示例外（不忽略） !README.md #保留README.md 文件 *.md #忽略其他 .md 文件 #-------------------------------------------------------
文件位置：.dockerignore 应该放在 Dockerfile 同一目录下。
实战示例：
三、多阶段构建
Docker 多阶段构建允许你在一个 Dockerfile 中定义多个“构建阶段”（图中的 Stage1, Stage2, …），每个阶段都是一个独立的镜像构建过程，并且你可以有选择地将前一个阶段的产物复制到后一个阶段，最终只产出最后一个阶段的镜像。
这解决了传统单阶段构建模式（图中的“单阶段”）所带来的问题。
1.单阶段构建
- 模式：在一个 Docker 镜像中完成所有事情（编译、测试、打包、运行）。
- 问题：层次多，体积大、部署时间长、安全性差。
2.手动拆分
- 模式：开发人员意识到单阶段的问题，于是手动拆分流程。
- 问题：流程复杂、不标准。
3.多阶段构建
模式：用一个 Dockerfile 定义多个阶段，自动完成“按需构建和复制”。
如何工作：
- stage1（编译阶段）：使用一个包含
java/maven或gcc的较大镜像，任务是将源代码编译成可执行的二进制文件（如 JAR 包或可执行文件）。这个阶段可以包含多个步骤，比如用junit进行测试。 - stage2（运行阶段）：使用一个非常精简的镜像（比如只包含
java运行时或glibc）。然后，使用COPY --from指令，只从stage1里把编译好的最终产物（JAR 包）复制过来。 - 最终镜像：只包含
stage2的内容，也就是一个最精简的运行环境和你的应用程序。stage1中的所有构建工具（Maven, GCC）都被抛弃了，不会出现在最终镜像里。
4.测试
测试文件：
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("hello docker");
return 0;
}
单阶段构建：
FROM ubuntu:22.04
# 设置国内源（阿里云Ubuntu镜像）
RUN sed -i 's/archive.ubuntu.com/mirrors.aliyun.com/g' /etc/apt/sources.list && \
sed -i 's/security.ubuntu.com/mirrors.aliyun.com/g' /etc/apt/sources.list
# 更新软件包列表并安装gcc
RUN apt-get update && \
apt-get install -y gcc && \
gcc -v
# 设置工作目录
WORKDIR /src
# 拷贝源文件
COPY demo.c .
# 编译源文件并清理
RUN gcc demo.c -o demo && \
rm -f demo.c && \
apt-get remove -y gcc && \
apt-get autoremove -y && \
apt-get clean && \
rm -rf /var/lib/apt/lists/*
# 运行可执行文件
CMD ["/src/demo"]
多阶构建：
FROM ubuntu:22.04 as buildstage
# 设置国内源（阿里云Ubuntu镜像）
RUN sed -i 's/archive.ubuntu.com/mirrors.aliyun.com/g' /etc/apt/sources.list && \
sed -i 's/security.ubuntu.com/mirrors.aliyun.com/g' /etc/apt/sources.list
# 更新软件包列表并安装gcc
RUN apt-get update && \
apt-get install -y gcc && \
gcc -v
# 设置工作目录
WORKDIR /src
# 拷贝源文件
COPY demo.c .
# 编译源文件并清理
RUN gcc demo.c -o demo && \
rm -f demo.c && \
apt-get remove -y gcc && \
apt-get autoremove -y && \
apt-get clean && \
rm -rf /var/lib/apt/lists/*
FROM busybox
COPY --from=buildstage /src/demo /src/
CMD ["/src/demo"]
四、合理使用缓存
Docker 层缓存原理
Docker 镜像由只读层组成，每一层对应 Dockerfile 里的一条指令（RUN、COPY、ADD 等）。构建时：从第一条指令开始，Docker 检查是否已有缓存层（基于指令字符串和文件内容）；如果缓存存在，就复用该层，继续下一条；一旦某条指令的缓存没命中（指令内容变化，或 COPY/ADD 的文件内容变化），后续所有指令都会重新执行，不再使用缓存。
所以为了提高构建效率，通常会把变更频繁的指令或文件放在后面执行。示例：代码常常会被频繁修改，所以我们把它放在后面执行，把编译软件的安装放在前面就能提高二次构建的效率。
注意：两种方式初次构建的时间是一样的，主要影响的是二次构建。
测试方式：
- copy在前run安装在后，完成初次构建
- 更改源代码，然后再进行二次构建并记录时间
- run安装前copy放在后，完成初次构建
- 更改源代码，然后再进行二次构建并记录时间
- 对比两次构建的时间
以上就是Docker构建镜像的三大优化方法指南的详细内容，更多关于Docker镜像构建的资料请关注脚本之家其它相关文章！