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精简为王：Docker镜像体积详解

不知道大家读过使用Docker容器的十大误区（没读过的可以戳这个链接 http://www.dockone.io/article/1264 ）如果读过，相信大家已经对跑Docker容器时的几个注意事项有了大概的了解了。不过文中关于“不要把镜像体积建得很大”这一点讲得不是很详细，还有这一句：“千万不要在镜像中安装些没必要的东西，在构建镜像的时候要避免使用yum这种update命令，免得系统自动下载很多不相干的文件到新镜像层中”，大家可能还有一些问题。比方说，为什么简简单单一句“yum update”命令就会构建出一个超大体积的镜像？可能很多人都还不清楚其中的原理。为了帮助大家理解这个问题，下面我们就来深入探讨一下docker镜像的构建机制，此外还有一些小技巧，可以帮助大家在不影响镜像内容更新的条件下，缩减镜像的体积。

本文用到的基础镜像是最新版的 Fedora 23（用RHEL也可以），大家可以用 docker pull fedora:23 命令来pull这个镜像。

Pull下来之后运行 docker images ，可以看到镜像大小是204.7MB。然后我们用从GitHub下载的Dockerfile来创建一个包含JDK 1.8好WildFly 9.0.2.Final的自定义镜像，大家可以自己去GitHub下载Dockerfile。

镜像创建完以后体积已经达到了567.3 MB，大家可以运行一下“docker history <镜像名>”，查看每个层的大小。我的镜像里面，JDK 1.8有203.5MB，WildFly有159.1 MB，体积相当大。

精简为王：Docker镜像体积详解

这还不算完，创建这个镜像之后，我们最终肯定是要升级到WildFly 10.0.0.Final版的，如果不想重新安装 JDK 1.8的话，很多人都会选择在现有镜像的基础上，用10.0.0.Final替换WildFly 9.0.2.Final。如果你以为升级下来镜像大小还是567 MB的话，那就大错特错了，实际上升级后的镜像体积是728.1 MB。就算你在往镜像中添加WildFly 10.0.0.Final之前先删除掉WildFly 9.0.2.Final，最后得到的镜像还是要比原先大160MB。文件体积的增大并不是因为WildFly版本之间的差异造成的。

写入时拷贝

那么为什么镜像文件会增大呢？原因就在于Docker容器的文件系统采用了写入时拷贝技术，这项技术的作用是加快容器的启动时间，跟一般的虚拟机相比，容器的启动速度确实非常快。虽然该技术在很大程度上提升了docker容器的运行效率，但是也会增加磁盘读写方面的开销。所以，为了避免文件体积过大，有几个问题需要我们在构建镜像的时候注意一下。

这里要先说一下，每次在Dockerfile中执行RUN命令的时候系统都会在镜像中新建一个层，每个镜像层都会占用一定的磁盘空间，所以，在upgrade WildFly的时候我们其实是创建了一个新的层。因此为了尽量减少镜像的层数，最好把移动、提取、删除等所有文件操作都写在同一行RUN命令下。

大家可以参照下面的命令行写法，这个命令把WildFly 10.0.0.Final的安装、下载、提取、移动和清理命令都写在一行里，这样创建下来的镜像体积就只有569.1 MB：

"cd /tmp && curl -O https://download.jboss.org/wildfly/ $WILDFLY_VERSION/wildfly-$WILDFLY_VERSION.tar.gz && tar xf wildfly-$WILDFLY_VERSION.tar.gz && mv /tmp/wildfly-$WILDFLY_VERSION /opt/jboss/wildfly && rm /tmp/wildfly-$WILDFLY_VERSION.tar.gz"

如果我们每写一条命令都执行一次RUN的话，镜像就会多出4个层，最后得到的镜像大小将是867.1 MB。如下图所示，我们可以用“docker history”命令来查看镜像的层以及每个层的大小：

精简为王：Docker镜像体积详解

Yum Update

那么问题来了，“yum update”到底是做什么用的呢？为了帮助大家更好地理解“yum update”的作用，我建了fedora:22和fedora:23两个镜像。这两个自定义镜像都是用 RUN dnf -y update 命令从Dockerfile创建的，fedora:22 的大小是531.2 MB，fedora:23是358.2 MB。

在这个命令下，Fedora:22会自动更新到跟Fedora 23一样的版本，因此会下载安装很多文件，最后的体积也要大些。所以在构建镜像的时候，如果能用现有平台上最新的基础镜像（比如说构建的时候用Fedora 23，不要用Fedora 22）来建的话，就可以避免往中间层写入很多额外的文件，这样做不仅能加快镜像创建速度，还可以缩减镜像大小。

总之我想说的就是，执行“updates”命令的时候会下载一些新的rpm包，所以对镜像文件的改动还是蛮大的。虽然之前的镜像层无法修改，但rpm cache是可以清理的。我们只需要以写“RUN dnf -y update && dnf clean all”命令就可以清理cache了，执行该命令后，镜像大小从358.2 MB变到了216.2 MB，之比原来的fedora:23镜像大11.5MB。这个办法很好用，大家在执行update之后，一定要记得做清理，这样就能最大限度地节省空间。

精简为王：Docker镜像体积详解

综上，“yum/dnf update”命令本身并没有什么问题，导致镜像文件过大的原因主要还是因为我们对docker的分层式文件系统不太了解，很多人都不知道这种文件系统会对镜像体积造成很大的影响。如果我们只有几个容器的话，这些都还算可以忍受，但如果是在集群里面部署大量容器的话，镜像体积过大就会很麻烦，但是我们又不可能完全不使用update命令，不然我们的linux容器就会产生bug或者安全漏洞等等问题。

最好的解决办法就是把update和清理命令都放在同一行RUN底下，在执行update的同时释放多余的空间，这样我们就可以有效地缩减镜像体积。

原文 http://dockone.io/article/1302

正文到此结束