通过多阶段构建减小Golang镜像的大小

我们如何通过引入具有多阶段构建过程的Dockerfiles来减小Golang镜像的大小？

让我们从一个通用的Dockerfile开始，它负责处理基本的事务，如依赖项、构建二进制文件、暴露必要的端口等，以便为Go中的一个非常基础的REST API提供服务。

FROM golang:1.16-alpine
ENV GO111MODULE=on
WORKDIR /app
COPY go.mod .
COPY go.sum .
RUN go mod download
COPY . .
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 go build
ENV HTTP_PORT=8080
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["/app/reduce-docker-size"]

那将无缝地构建您项目的二进制文件，并创建Docker镜像。

这样做真的足够好吗？ 我会说不，因为生成的镜像大小超过300MB（确切地说是322MB），因为它包含了所有的Golang工具，这对我们来说是不必要的，因为我们指示编译器禁用cgo（CGO_ENABLED=0）并静态链接任何将为我们提供自包含可执行文件的C绑定（其大小仅为6.05MB！），无需任何外部框架或运行时依赖。

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CGO_ENABLED=0 是至关重要的，如果我们不构建自包含的可执行文件，多阶段构建过程将无法工作。

我们可以做得更好的是，采用所谓的多阶段构建。多阶段构建允许多个不同的构建过程，这些构建可以完全从不同的基础镜像构建，选择性地将文件从一个阶段传递到下一个阶段，从而剥离最终镜像中所有不必要的文件。例如，我们可以将前一个阶段称为BUILD，然后引入第二个阶段，我们称之为BINARIES，该阶段使用alpine:latest作为基础镜像，并从BUILD阶段复制我们构建的应用程序的二进制文件。

# BUILD
FROM golang:1.16-alpine as BUILD
ENV GO111MODULE=on
WORKDIR /app
COPY go.mod .
COPY go.sum .
RUN go mod download
COPY . .
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 go build
ENV HTTP_PORT=8080
EXPOSE 8080
# BINARIES
FROM alpine:latest
COPY --from=BUILD /app/reduce-docker-size /app/reduce-docker-size
ENTRYPOINT ["/app/reduce-docker-size"]

由于不再需要，配备了golang工具包的 已被清理。现在镜像大小已降至11.7MB。

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这个好到足够了吗？ 我会说是的，但是为了实验的缘故，我们还是尽量挑战一下极限。我们继续沿着多阶段构建的道路前进，但这次在我们的第二阶段，我们将不再使用alpine:latest，而是转向一个非常特殊的名为scratch的镜像，这是一个完全空白的镜像，实际上什么都没有。

# BUILD
FROM golang:1.16-alpine as BUILD
ENV GO111MODULE=on
WORKDIR /app
COPY go.mod .
COPY go.sum .
RUN go mod download
COPY . .
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 go build
ENV HTTP_PORT=8080
EXPOSE 8080
# MINIATURE
FROM scratch
COPY --from=BUILD /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt /etc/ssl/certs/
COPY --from=BUILD /app/reduce-docker-size /app/reduce-docker-size
ENTRYPOINT ["/app/reduce-docker-size"]

新创建的镜像现在已经降至6.34MB！

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因为我们预先告知的scratch镜像实际上是空的，所以找不到任何根SSL证书。以下指令将在最终镜像中复制证书，绝对不应被省略：

COPY — from=BUILD /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt /etc/ssl/certs/

请问使用scratch作为最终阶段的基础镜像值得吗？我会说既值得又不值得。如果你排除一些特殊情况——那些在alpine:latest和scratch构建的最终镜像之间的5.36MB差异可能会产生巨大的影响——在其余的情况下，你最终会在生产中得到一个完全没有任何工具的容器，我完全不推荐这样做。这些特殊情况很少见，所以在为了仅仅5.36M。