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Dockerfile 编写经验：优化大小与效率

创建高效的 Docker 镜像对于加速构建、减少存储需求和提升部署性能至关重要。在实践中，通过不断改进 Dockerfile，可以总结出编写优化 Dockerfile 的一些关键技巧。

Dockerfile 通用的技巧总结

1. 使用多阶段构建

  • 利用多阶段构建分离构建和运行时环境，仅将必要的产物（二进制文件、库、配置）复制到最终阶段，这通过排除构建工具和中间文件保持运行时镜像精简。

  • 示例：仅从构建阶段复制编译后的二进制文件和特定资源

    WORKDIR /device-openvino
# Copy binaries and resources from the builder stage
COPY --from=builder /device-openvino/device-openvino-object-classification-c /device-openvino/device-openvino-object-classification-c
# Copy the CSDK library (custom dependency built by build_deps.sh)
COPY --from=builder /opt/iotech/iot/1.5/lib /opt/iotech/iot/1.5/lib
COPY --from=builder /device-openvino/deps/device-sdk-c/build/release/_CPack_Packages/Linux/TGZ/csdk-0.0.0 /device-openvino/csdk
# copy device service configuration file
COPY res/configuration.yaml /device-openvino/res/configuration.yaml
COPY res/profiles /device-openvino/res/profiles
COPY res/devices /device-openvino/res/devices

2. 最小化层数

  • 将相关命令（例如，apt-get update && apt-get install ）合并到单个 RUN 指令中，以减少层数。每个 RUN 都会创建一个新层，增加镜像大小。

  • 使用&&和\保持可读性，同时串联命令。

    # Configure the image source and install runtime dependencies
RUN sed -i 's/archive.ubuntu.com/mirror.nju.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list && \
    sed -i 's/security.ubuntu.com/mirror.nju.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list && \
    apt-get update && apt-get install -y curl gnupg && \
    # Configure OpenVINO repository
    curl -fsSL https://apt.repos.intel.com/intel-gpg-keys/GPG-PUB-KEY-INTEL-SW-PRODUCTS.PUB | apt-key add - && \
    echo "deb https://apt.repos.intel.com/openvino/2025 ubuntu22 main" | tee /etc/apt/sources.list.d/intel-openvino-2025.list && \
    # Configure Intel GPU repository
    curl -fsSL https://repositories.intel.com/gpu/intel-graphics.key | \
    gpg --yes --dearmor --output /usr/share/keyrings/intel-graphics.gpg && \
    echo "deb [arch=amd64,i386 signed-by=/usr/share/keyrings/intel-graphics.gpg] https://repositories.intel.com/gpu/ubuntu jammy unified" | \
    tee /etc/apt/sources.list.d/intel-gpu-jammy.list && \
    # Install runtime dependencies
    apt-get update && apt-get install -y \
    # base dependencies
    dumb-init \
    libyaml-dev \
    uuid-dev \
    libpaho-mqtt-dev \
    libcbor-dev \
...

3. 彻底清理

  • 在包安装后始终移除临时文件，例如APT缓存（/var/lib/apt/lists/*）。使用apt-get clean和--no-install-recommends避免不必要的依赖。

  • 示例：

        # cleanup
    --no-install-recommends && \
    apt-get clean && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

4. 选择合适的基镜像

  • 选择满足需求的最小基镜像（例如，ubuntu:22.04 或更小的 debian:slim ）。除非必要，避免使用臃肿的镜像。

  • 明确指定平台（例如，--platform=linux/amd64 ）以确保兼容性

    # including its dependencies
ARG BASE=ubuntu:22.04
FROM --platform=linux/amd64 ${BASE} as builder
LABEL license='SPDX-License-Identifier: Apache-2.0' \
...

5. 仅安装必要的依赖

  • 精确指定运行时依赖。避免在最终镜像中安装开发包（例如，libopencv-dev），除非必要。新版Dockerfile选择性安装OpenCV模块是一个很好的示例。
  • 使用apt-cache search或包文档确定确切的依赖。

6. 利用构建缓存

  • 按从最不可能更改到最可能更改的顺序排列指令（例如，先安装包，再复制源代码）。这最大化构建缓存的复用。

  • 新版Dockerfile在 make 之前复制源代码，确保早期层（例如依赖安装）被缓存，能大大节省构建时间！

    # build device service 
COPY src /device-openvino/src
COPY Makefile /device-openvino/Makefile
RUN make clean build

# Stage 2: Create the final runtime image
FROM --platform=linux/amd64 ${BASE}

常见陷阱

  • 过度安装依赖：在运行时镜像中安装广泛的包（例如，libopencv-dev）会增加体积。始终验证运行时需求。
  • 忘记清理：不移除APT缓存或临时文件会在镜像中留下不必要的数据。
  • 冗余指令：重复环境变量设置或存储库配置会增加层数和复杂性。
  • 未固定版本：不指定包版本可能导致构建不一致。
  • 广泛的COPY命令：不加筛选地复制整个目录会包含未使用的文件，增加大小。

总结

本文展示了如何通过合并命令、清理缓存和选择最小依赖等小而精心的更改，显著减少 Dockerfile 构建镜像的大小、开发过程的效率以及发布后的稳定性。通过遵循上述技巧，可以创建精简、安全且高效的Docker镜像，使应用更易于部署和维护。

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