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Docker構(gòu)建鏡像的三大優(yōu)化方法指南

更新時間：2025年11月26日 09:18:14 作者：敲上癮

這篇文章主要為大家詳細介紹了Docker構(gòu)建鏡像的三大優(yōu)化方法,包括CMD/ENTRYPOINT、多階段構(gòu)建與緩存優(yōu)化,下面就跟隨小編一起深入了解下吧

一、cmd與entrypoint

基本概念：

CMD指令：指定容器啟動時默認執(zhí)行的命令。它不會在構(gòu)建時執(zhí)行，只是在鏡像中記錄了"當有人運行這個容器時，默認應(yīng)該執(zhí)行什么"。

ENTRYPOINT指令：類似CMD默認執(zhí)行一個指令，但它是將配置容器作為一個可執(zhí)行程序來運行。它讓容器表現(xiàn)得像一個獨立的二進制文件。

特性：

共同特性：

覆蓋特性：如果在Dockerfile中寫了很多個這樣的指令，那么后一個的會覆蓋前面的。

區(qū)別：

cmd：docker run時指定命令會把cmd命令覆蓋。
entrypoint：docker run 時添加的指令，會默認作為 ENTRYPOINT 的參數(shù)；若需覆蓋 ENTRYPOINT，需通過 --entrypoint 參數(shù)指定

指令的兩種格式：

exec模式：把命令放在Json數(shù)組
shell模式：直接把命令放在后面
效果上的差異：
- exec模式：指令程序被直接啟動，pid為1，可直接與程序進行交互。
- shell模式：不是直接啟動指令程序，pid不是1，而是作為sh的子程序運行。需要通過sh與程序進行交互。

示例：

CMD nginx -g "daemon off"（shell模式）

執(zhí)行：/bin/sh -c "nginx -g "daemon off"

CMD ["nginx","-g","daemon off"]（exec模式）

執(zhí)行：nginx -g "daemon off"

使用推薦：

使用exec模式編輯，CMD和ENTRYPOINT配合使用：entrypoint負責可執(zhí)行程序，cmd負責參數(shù)傳入。

覆蓋測試

創(chuàng)建Dockerfile
填寫多條CMD語句
創(chuàng)建鏡像
啟動容器
Dockerfile文件中CMD改為ENTRYPOINT

Dockerfile文件：

FROM busybox
CMD echo "hello world"
CMD echo "hello docker"

構(gòu)建鏡像：docker build -t cmd:v0.1 .

運行鏡像：

CMD測試：

ENTRYPOINT測試：

可使用–entrypoint選項指定指令執(zhí)行：

shell與exec

exec模式：

shell模式：

cmd與entrypoint組合

二、優(yōu)雅構(gòu)建鏡像（過濾文件）

很多時候我們會將當前目錄（構(gòu)建上下文）中的所有文件拷貝給docker容器。但很多時候，我們的項目中包含一些不需要被打進鏡像的文件，這些文件不僅會增加鏡像大小，延長構(gòu)建時間，還可能帶來安全風險。這時候.dockerignore就該上場了。

什么是 .dockerignore

.dockerignore 文件是 Docker 構(gòu)建過程中的一個重要工具，它的作用類似于 .gitignore，用于指定在構(gòu)建 Docker 鏡像時應(yīng)該忽略哪些文件和目錄，防止它們被復制到鏡像中。

為什么要使用 .dockerignore

主要好處：

減小鏡像大小 - 避免將不必要的文件打包進鏡像
提高構(gòu)建速度 - 減少 COPY 和 ADD 指令處理的數(shù)據(jù)量
增強安全性 - 防止敏感文件（如密鑰、配置文件）意外進入鏡像
避免緩存失效 - 不重要的文件變化不會導致構(gòu)建緩存失效

如何使用 .dockerignore

基本語法：

* 匹配任意數(shù)量字符
? 匹配單個字符
** 匹配任意層級的目錄
! 表示例外（不忽略）

示例：

# * - 匹配任意數(shù)量字符（除了路徑分隔符）
*.log          # 忽略所有 .log 文件
src/*.js       # 忽略 src 目錄下的所有 .js 文件
#-------------------------------------------------------
# ? - 匹配單個字符
file?.txt      # 忽略 file1.txt, file2.txt 等
#-------------------------------------------------------
# ** - 匹配任意層級的目錄
**/test        # 忽略所有 test 目錄
src/**/*.js    # 忽略 src 下任意層級的 .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 應(yīng)該放在 Dockerfile 同一目錄下。

實戰(zhàn)示例：

三、多階段構(gòu)建

Docker 多階段構(gòu)建允許你在一個 Dockerfile 中定義多個“構(gòu)建階段”（圖中的 Stage1, Stage2, …），每個階段都是一個獨立的鏡像構(gòu)建過程，并且你可以有選擇地將前一個階段的產(chǎn)物復制到后一個階段，最終只產(chǎn)出最后一個階段的鏡像。

這解決了傳統(tǒng)單階段構(gòu)建模式（圖中的“單階段”）所帶來的問題。

1.單階段構(gòu)建

模式：在一個 Docker 鏡像中完成所有事情（編譯、測試、打包、運行）。
問題：層次多，體積大、部署時間長、安全性差。

2.手動拆分

模式：開發(fā)人員意識到單階段的問題，于是手動拆分流程。
問題：流程復雜、不標準。

3.多階段構(gòu)建

模式：用一個 Dockerfile 定義多個階段，自動完成“按需構(gòu)建和復制”。

如何工作：

stage1（編譯階段）：使用一個包含 java/maven 或 gcc 的較大鏡像，任務(wù)是將源代碼編譯成可執(zhí)行的二進制文件（如 JAR 包或可執(zhí)行文件）。這個階段可以包含多個步驟，比如用 junit 進行測試。
stage2（運行階段）：使用一個非常精簡的鏡像（比如只包含 java 運行時或 glibc）。然后，使用 COPY --from 指令，只從 stage1 里把編譯好的最終產(chǎn)物（JAR 包）復制過來。
最終鏡像：只包含 stage2 的內(nèi)容，也就是一個最精簡的運行環(huán)境和你的應(yīng)用程序。stage1 中的所有構(gòu)建工具（Maven, GCC）都被拋棄了，不會出現(xiàn)在最終鏡像里。

4.測試

測試文件：

#include <stdio.h>
int main()
{
		printf("hello docker");
		return 0;
}

單階段構(gòu)建：

FROM ubuntu:22.04

# 設(shè)置國內(nèi)源（阿里云Ubuntu鏡像）
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

# 更新軟件包列表并安裝gcc
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y gcc && \
    gcc -v

# 設(shè)置工作目錄
WORKDIR /src

# 拷貝源文件
COPY demo.c .

# 編譯源文件并清理
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/*

# 運行可執(zhí)行文件
CMD ["/src/demo"]

多階構(gòu)建：

FROM ubuntu:22.04 as buildstage

# 設(shè)置國內(nèi)源（阿里云Ubuntu鏡像）
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

# 更新軟件包列表并安裝gcc
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y gcc && \
    gcc -v

# 設(shè)置工作目錄
WORKDIR /src

# 拷貝源文件
COPY demo.c .

# 編譯源文件并清理
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、合理使用緩存

Docker 層緩存原理

Docker 鏡像由只讀層組成，每一層對應(yīng) Dockerfile 里的一條指令（RUN、COPY、ADD 等）。構(gòu)建時：從第一條指令開始，Docker 檢查是否已有緩存層（基于指令字符串和文件內(nèi)容）；如果緩存存在，就復用該層，繼續(xù)下一條；一旦某條指令的緩存沒命中（指令內(nèi)容變化，或 COPY/ADD 的文件內(nèi)容變化），后續(xù)所有指令都會重新執(zhí)行，不再使用緩存。