docker_practice/image/multistage-builds.md

## 多阶段构建

### 之前的做法

在 Docker 17.05 版本之前，我们构建 Docker 镜像时，通常会采用两种方式：

#### 全部放入一个 Dockerfile

一种方式是将所有的构建过程编包含在一个 `Dockerfile` 中，包括项目及其依赖库的编译、测试、打包等流程，这里可能会带来的一些问题：

  * `Dockerfile` 特别长，可维护性降低

  * 镜像层次多，镜像体积较大，部署时间变长

  * 源代码存在泄露的风险

例如

编写 `app.go` 文件，该程序输出 `Hello World!`

```go
package main  

import "fmt"  

func main(){  
    fmt.Printf("Hello World!");
}
```

编写 `Dockerfile.one` 文件

```docker
FROM golang:1.9-alpine

RUN apk --no-cache add git ca-certificates

WORKDIR /go/src/github.com/go/helloworld/

COPY app.go .

RUN go get -d -v github.com/go-sql-driver/mysql \
  && CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o app . \
  && cp /go/src/github.com/go/helloworld/app /root

WORKDIR /root/

CMD ["./app"]
```

构建镜像

```bash
$ docker build -t go/helloworld:1 -f Dockerfile.one .
```

#### 分散到多个 Dockerfile

另一种方式，就是我们事先在一个 `Dockerfile` 将项目及其依赖库编译测试打包好后，再将其拷贝到运行环境中，这种方式需要我们编写两个 `Dockerfile` 和一些编译脚本才能将其两个阶段自动整合起来，这种方式虽然可以很好地规避第一种方式存在的风险，但明显部署过程较复杂。

例如

编写 `Dockerfile.build` 文件

```docker
FROM golang:1.9-alpine

RUN apk --no-cache add git

WORKDIR /go/src/github.com/go/helloworld

COPY app.go .

RUN go get -d -v github.com/go-sql-driver/mysql \
  && CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o app .
```

编写 `Dockerfile.copy` 文件

```docker
FROM alpine:latest

RUN apk --no-cache add ca-certificates

WORKDIR /root/

COPY app .

CMD ["./app"]
```

新建 `build.sh`

```bash
#!/bin/sh
echo Building go/helloworld:build

docker build -t go/helloworld:build . -f Dockerfile.build

docker create --name extract go/helloworld:build
docker cp extract:/go/src/github.com/go/helloworld/app ./app
docker rm -f extract

echo Building go/helloworld:2

docker build --no-cache -t go/helloworld:2 . -f Dockerfile.copy
rm ./app
```

现在运行脚本即可构建镜像

```bash
$ chmod +x build.sh

$ ./build.sh
```

对比两种方式生成的镜像大小

```bash
$ docker image ls

REPOSITORY      TAG    IMAGE ID        CREATED         SIZE
go/helloworld   2      f7cf3465432c    22 seconds ago  6.47MB
go/helloworld   1      f55d3e16affc    2 minutes ago   295MB
```

### 使用多阶段构建

为解决以上问题，Docker v17.05 开始支持多阶段构建 (`multistage builds`)。使用多阶段构建我们就可以很容易解决前面提到的问题，并且只需要编写一个 `Dockerfile`：

例如

编写 `Dockerfile` 文件

```docker
FROM golang:1.9-alpine as builder

RUN apk --no-cache add git

WORKDIR /go/src/github.com/go/helloworld/

RUN go get -d -v github.com/go-sql-driver/mysql

COPY app.go .

RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o app .

FROM alpine:latest as prod

RUN apk --no-cache add ca-certificates

WORKDIR /root/

COPY --from=0 /go/src/github.com/go/helloworld/app .

CMD ["./app"]  
```

构建镜像

```bash
$ docker build -t go/helloworld:3 .
```

对比三个镜像大小

```bash
$ docker image ls

REPOSITORY        TAG   IMAGE ID         CREATED            SIZE
go/helloworld     3     d6911ed9c846     7 seconds ago      6.47MB
go/helloworld     2     f7cf3465432c     22 seconds ago     6.47MB
go/helloworld     1     f55d3e16affc     2 minutes ago      295MB
```

很明显使用多阶段构建的镜像体积小，同时也完美解决了上边提到的问题。

#### 只构建某一阶段的镜像

我们可以使用 `as` 来为某一阶段命名，例如

```dockerfile
FROM golang:1.9-alpine as builder
```

例如当我们只想构建 `builder` 阶段的镜像时，我们可以在使用 `docker build` 命令时加上 `--target` 参数即可

```bash
$ docker build --target builder -t username/imagename:tag .
```

#### 构建时从其他镜像复制文件

上面例子中我们使用 `COPY --from=0 /go/src/github.com/go/helloworld/app .` 从上一阶段的镜像中复制文件，我们也可以复制任意镜像中的文件。

```dockerfile
$ COPY --from=nginx:latest /etc/nginx/nginx.conf /nginx.conf
```