剖析Spring Boot应用分层构建Docker Image, 优化镜像大小

2023-12-18 11:45:42

前言

Docker作为一种轻量级虚拟化技术，凭借其快速、隔离、可移植的优势，已经成为云原生开发和部署的标准。当我们使用Docker将Spring Boot应用构建成Docker Image时，经常会发现即使应用本身的jar包只有十几兆，生成的Docker Image却有几百兆，传输速度非常慢，造成资源浪费和效率低下。

究其原因，是传统的Dockerfile构建方法存在一些弊端。Dockerfile是一种指令文件，它使用一系列指令来构建Docker Image。在传统方法中，我们通常会将应用的jar包、依赖库、操作系统等所有内容都打包进一个Docker Image中。这不仅会增加镜像的大小，还会导致镜像变得臃肿和难以管理。

为了解决这个问题，我们可以采用分层构建和多阶段构建技术来优化镜像体积。

分层构建

分层构建是指将Docker Image构建过程分解成多个步骤，每个步骤生成一个单独的镜像层。这些镜像层可以相互依赖，从而减少重复构建的工作量。同时，分层构建还可以帮助我们更好地组织和管理镜像，使镜像更加清晰和易于理解。

以构建Spring Boot应用为例，我们可以将构建过程分为以下几个步骤：

创建一个基础镜像层，包含操作系统和必要的运行时环境，例如Java环境。
在基础镜像层上构建一个应用镜像层，将应用的jar包和依赖库复制到镜像中。
在应用镜像层上构建一个启动镜像层，配置应用的启动命令。

这样，我们就得到了一个分层构建的Docker Image。

多阶段构建

多阶段构建是Dockerfile中的一种高级特性，它允许我们在构建过程中使用多个不同的基础镜像。这可以帮助我们更好地隔离构建过程中的各个步骤，并使镜像更加精简。

在Spring Boot应用的构建中，我们可以使用多阶段构建来优化镜像大小。具体步骤如下：

在第一个阶段，我们使用一个轻量级的基础镜像，例如Alpine Linux，来构建一个基础镜像层。
在第二个阶段，我们使用基础镜像层来构建一个应用镜像层，将应用的jar包和依赖库复制到镜像中。
在第三个阶段，我们使用应用镜像层来构建一个启动镜像层，配置应用的启动命令。

通过使用多阶段构建，我们可以将应用的jar包和依赖库与基础镜像分开构建，从而减少镜像的大小。

构建示例

以下是一个使用分层构建和多阶段构建技术构建Spring Boot应用Docker Image的示例Dockerfile：

FROM openjdk:8-jdk-alpine AS build-stage
COPY . /app
RUN mvn clean package

FROM alpine:3.11
COPY --from=build-stage /app/target/*.jar /app.jar
CMD ["java", "-jar", "/app.jar"]