接触过容器云或者用过容器的用户，想必都遇到容器镜像占用空间很大的问题，遇到此类问题的时候，大部分人可能更加习惯于为容器的镜像仓库增加磁盘空间。当然这种方式无可厚非，毕竟这种方式可以帮助我们快速的解决掉手里的问题。
除了上面扩磁盘的解决方式，其实我们还可以 采用缩减容器镜像的方式 。此种方式不但可以帮助我们节省添加新磁盘的开支，还可减少我们制作镜像和传输镜像的时间。优化的比较好的镜像占用的空间，基本和应用的文件占用的空间相当，基本不会占用太多的额外存储空间。
下文中，我们会具体看看如何快速精简容器云镜像。
接触过 Docker 的同学都知道，Dockerfile 是由一些指令的组成，且 Dockerfile 文件中的每条指令对应着 Linux 操作系统中的一条命令，当我们构建镜像时，Docker 程序会将这些 Dockerfile 指令翻译成 Linux 可执行的命令。
Dockerfile 中每一条指令都会创建一个镜像层，随着指令的执行继而会增加镜像整体的大小。
常用 Dockerfile 指令
Dockerfile 文件有自己的书写格式和支持的命令，常用的 Dockerfile 指令有：
FROM 指定基镜像。
MAINTAINER 设置镜像的作者信息，如作者姓名、邮箱等。
COPY 将文件从本地复制到镜像，拷贝前需要保证本地源文件存在。
ADD 与 COPY 类似，复制文件到镜像。不同的是，如果文件是归档文件（tar, zip, tgz, xz 等），会被自动解压。
ENV 设置环境变量，格式: ENV key=value 或 ENV key value，运行容器后，可直接在容器中使用。
EXPOSE 暴露容器中指定的端口，只是一个声明，主要用户了解应用监听的端口。
VOLUME 挂载卷到容器，需要注意的是，保存镜像时不会保存卷中的数据。
WORKDIR 设置当前工作目录，后续各层的当前目录都被指定。
RUN 在容器中运行指定的命令。
CMD 容器启动时运行的命令。Dockerfile 中可以有多个 CMD 指令，但只有最后一个生效。CMD 可以被 docker run 之后的参数替换。
ENTRYPOINT 设置容器启动时运行的命令。Dockerfile 中可以有多个 ENTRYPOINT 指令，但只有最后一个生效。CMD 或 docker run 之后的参数会被当做参数传递给 ENTRYPOINT，这个是与 CMD 的区别。
精简镜像的好处不言而喻，可以节省存储存储空间，更可以减少镜像传输时间，减少带宽的消耗，加快传输。
容器镜像的基本理论
在开始制作镜像之前，我们先了解一下容器镜像的基本理论知识。
容器镜像中最重要的概念就是 layers，即镜像层。
镜像层依赖于一系列的底层技术，比如文件系统(filesystems)、写时复制(copy-on-write)、联合挂载(union mounts)等技术，这些技术的细节在此我们不再赘述，感兴趣的同学可以直接直接查看 Docker 官方文档(https://docs.docker.com/storage/storagedriver/)进行学习。
总的来说，精简镜像我们最需要记住的一句话是：
“在 Dockerfile 中，每条指令都会创建一个镜像层，继而会增加镜像整体的大小。”
下面我们以一个示例来说明一下：
我们 pull 一个镜像，以 busybox 为例：
[root@work ~]# docker pull hub.c.163.com/library/busybox:latestTrying to pull repository hub.c.163.com/library/busybox ...latest: Pulling from hub.c.163.com/library/busyboxaab39f0bc16d: Pull compl`eteDigest: sha256:662af1d642674367b721645652de96f9c147417c2efb708eee4e9b7212697762Status: Downloaded newer image for hub.c.163.com/library/busybox:latest
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# 看下镜像大小
[root@work ~]# docker images | grep busyboxhub.c.163.com/library/busybox latest d20ae45477cb 18 months ago 1.129 MB
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从上面结果看我们 pull 下来的镜像大小只有 1.129MB。
下面我们编写一个 Dockerfile 文件，文件中我们新建一个目录，目录中新建一个 100MB 的文件，最后我们删掉新建的文件。
Dockerfile 内容如下：
#基镜像FROM hub.c.163.com/library/busybox:latest#新建目录RUN mkdir /tmp/dir1#新建一个100MB的文件RUN dd if=/dev/zero of=/tmp/dir1/file1 bs=1M count=100#删除文件RUN rm /tmp/dir1/file1
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从 Dockerfile 内容看，其实我们基本什么都没干。
然后我们用这个 Dockerfile 构建新建的镜像，并查看新镜像的大小：
[root@work ~]# docker build -t busybox:v1 .Sending build context to Docker daemon 1.307 GBStep 1 : FROM hub.c.163.com/library/busybox:latest ---> d20ae45477cbStep 2 : RUN mkdir /tmp/dir1 ---> Running in 63fa5f27c779 ---> da95ea8ae5eeRemoving intermediate container 63fa5f27c779Step 3 : RUN dd if=/dev/zero of=/tmp/dir1/file1 bs=1M count=100 ---> Running in d3e8bbb4f151100+0 records in100+0 records out104857600 bytes (100.0MB) copied, 0.247500 seconds, 404.0MB/s ---> 42b721238144Removing intermediate container d3e8bbb4f151Step 4 : RUN rm -rf /tmp/dir1/file1 ---> Running in 6b51b633fb21 ---> 04096cc5d718Removing intermediate container 6b51b633fb21Successfully built 04096cc5d718
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# 查看镜像信息 [root@work ~]# docker images | grep busybox busybox v1 04096cc5d718 58 seconds ago 106 MB hub.c.163.com/library/busybox latest d20ae45477cb 18 months ago 1.129 MB
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从上面的结果可以看出，虽然在 Dockerfile 中我们将新建的 100MB 的文件删除了，但新镜像的大小仍大于 100MB。
多出了 100 多 MB，这是为何？其实这点和 git 类似，Docker 镜像和 git 都用到了写时复制技术，git 每次提交时都会保存一个文件的版本，Dockerfile 每行指令都会增加整体镜像的大小，即使我们什么都没做。
如何进行容器镜像精简
下面我们开始说下本文的重点： 镜像精简 。
我们将以最常见的 nosql 数据库 Redis 为例，一步步来介绍如何制作更精简的 Docker 镜像。
首先我们来编写一下构建 Redis 镜像的 Dockerfile 文件，具体内容如下：
FROM hub.c.163.com/library/ubuntu:trusty#redis 版本ENV VER 3.0.0ENV TARBALL http://download.redis.io/releases/redis-$VER.tar.gzRUN apt-get update#安装依赖的工具RUN apt-get install -y curl make gcc#下载redis源码包并解压RUN curl -L $TARBALL | tar zxv#进入解压后的目录WORKDIR redis-$VER#编译redis源码RUN make#安装redisRUN make installWORKDIR /#清理前面安装的依赖工具RUN apt-get remove -y --auto-remove curl make gccRUN apt-get cleanRUN rm -rf /var/lib/apt/lists/* /redis-$VER#运行redisCMD ["redis-server"]
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然后再利用上面的 Dockerfile 构建镜像:
[root@work ~]# docker build -t redis:3.0.0 .…………Removing intermediate container b55656487022Successfully built 7df9c7899ae3
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查看构建出的镜像大小：
[root@work ~]# docker images | grep redisredis 3.0.0 7df9c7899ae3 10 hours ago 359.7 MB
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从结果看构建出优化前的镜像约为 360MB。
下面我们将开始逐步优化。
1. 选用更小的基镜像
常用的 linux 系统一般有 CentOS、Debian、Ubuntu，三者中 Debian 更轻量，且 Debian 系统镜像中提供的功能一般也是够用的，三个系统镜像尺寸对比如下：
在此我们以上面最小的镜像 debian:wheezy 作为即镜像，重新进行构建：
Dockerfile 内容：
FROM hub.c.163.com/library/debian:wheezy#redis 版本ENV VER 3.0.0ENV TARBALL http://download.redis.io/releases/redis-$VER.tar.gzRUN apt-get update#安装依赖的工具RUN apt-get install -y curl make gcc#下载redis源码包并解压RUN curl -L $TARBALL | tar zxv#进入解压后的目录WORKDIR redis-$VER#编译redis源码RUN make#安装redisRUN make installWORKDIR /#清理前面安装的依赖工具RUN apt-get remove -y --auto-remove curl make gccRUN apt-get cleanRUN rm -rf /var/lib/apt/lists/* /redis-$VER#运行redisCMD ["redis-server"]
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构建新镜像：
[root@work ~]# docker build -t redis:3.0.0-v2 .…………Removing intermediate container 3498689792ceSuccessfully built 4faa1aa0936d
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对比两个镜像大小：
从结果看，更换基镜像后的新镜像减少了 37%，精简效果还算可以，但精简效果并未达到我们的目标。
如果仔细看的话我们会发现，原本只有 85MB 大小的 debian 基镜像，在构建后增加到了 228MB，可见此处还有很大的优化空间。后续的优化就需要用到我们在上文中说到的镜像层相关的知识了。
2. 合并 Dockerfile 中指令
Dockerfile 中指令的合并一般是指 RUN 指令的合并。
我们可以通过 &&符号和/ 将 Dockerfile 中的多个 RUN 指令合并成一条 RUN 指令，此种方式一般精简效果较好。
优化后的 Dockerfile 内容如下：
FROM hub.c.163.com/library/debian:wheezy#redis 版本ENV VER 3.0.0ENV TARBALL http://download.redis.io/releases/redis-$VER.tar.gzRUN apt-get update && \apt-get install -y curl make gcc &&\curl -L $TARBALL | tar zxv && \cd redis-$VER && \make && \make install && \cd / && \apt-get remove -y --auto-remove curl make gcc && \apt-get clean && \rm -rf /var/lib/apt/lists/* /redis-$VER#运行redisCMD ["redis-server"]
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构建新镜像：
[root@work ~]# docker build -t redis:3.0.0-v3 .…………Removing intermediate container 9e5cffcd8bdbSuccessfully built dafd91993dfb
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查看镜像大小：
从结果看镜像大小约缩减 72%，可见合并 Dockerfile 指令的方式精简效果较明显，新镜像只比基镜像增加约 10MB。
合并 Dockerfilec 指令精简镜像这种方式是最常用的精简镜像尺寸的方式。
3. 使用最精简的基镜像
上文中第 1 步中，我们使用的基镜像为 Debian 镜像，约 89MB，但如果我们只是安装 Redis 服务的话不一定非得使用这么大的系统镜像，我们可以借助一些更小的镜像，如 scratch、busybox、alpine 等，这些镜像大小往往小于 5MB，因此我们可以直接以此作为基镜像来构建新的 Redis 镜像。
此处我们以 scratch 作为基镜像构建 Redis。scratch 镜像往往只有 1~5MB 大小。
Scrach 是一个空镜像，只能用于构建镜像。在构建一些基础镜像，如 debian、busybox 时非常有用。Scrach 也常用于构建超小的镜像，如构建一个只包含所有库的二进制文件。
但使用最精简的基镜像，我们还需要做些额外的工作，具体过程见下文。
4. 提取.so 库
了解过 Redis 源码的话大家会知道 Redis 开发语言为 C 语言，会依赖一些.so 库，因此我们需要先准备好编译 Redis 所需的.so 文件。
我们通过前面构建好的 redis:3.0.0-v3 镜像运行容器，然后进入容器中获取下 redis 依赖的.so 文件。
# 后台运行容器：
[root@work ~]# docker run --name redisv3 -d redis:3.0.0-v3ab361e7fc2e70b5b45fa1545917ee92158bb859e833c3f7fcfb80e43bb69cb0c
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# 查看容器运行状态
# 进入容器
[root@work ~]# docker exec -ti redisv3 /bin/bashroot@ab361e7fc2e7:/#
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查看 redis-server 二进制文件位置
root@ab361e7fc2e7:/# which redis-server/usr/local/bin/redis-server
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# 查看 redis-server 依赖的.so 文件
root@ab361e7fc2e7:/# ldd /usr/local/bin/redis-serverlinux-vdso.so.1 => (0x00007ffedfd01000)libm.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libm.so.6 (0x00007f0de7a5e000)libdl.so.2 => /lib/x86_64-linux-gnu/libdl.so.2 (0x00007f0de785a000)libpthread.so.0 => /lib/x86_64-linux-gnu/libpthread.so.0 (0x00007f0de763d000)libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f0de72b0000)/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f0de7ce4000)
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将编译 Redis 需要的所有依赖打包：
root@ab361e7fc2e7:/# mkdir soroot@ab361e7fc2e7:/# cp usr/local/bin/redis-server so/root@ab361e7fc2e7:/# cp lib/x86_64-linux-gnu/libm.so.6 so/root@ab361e7fc2e7:/# cp lib/x86_64-linux-gnu/libpthread.so.0 so/root@ab361e7fc2e7:/# cp lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 so/ root@ab361e7fc2e7:/# cp lib64/ld-linux-x86-64.so.2 so/ root@ab361e7fc2e7:/# cd soroot@ab361e7fc2e7:/# tar zcvf so.tar.gz ./*so/so/redis-serverso/libm.so.6so/libpthread.so.0so/libc.so.6so/ld-linux-x86-64.so.2
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# 将打包好的文件从容器拷贝出来：
[root@work ~]# docker cp redisv3:/so/so.tar.gz .
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编写 Dockerfile 文件，具体内容如下：
FROM scratch# 添加依赖的库文件ADD so.tar.gz /# redis 配置文件，需要自己准备一份COPY redis.conf /etc/redis/redis.conf# 暴露的端口EXPOSE 6379CMD ["redis-server"]
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构建新镜像：
[root@work ~]# docker build -t redis:3.0.0-v4 .Sending build context to Docker daemon 1.316 GBStep 1 : FROM scratch --->Step 2 : ADD so.tar.gz / ---> Using cache ---> 82b2b6def214Step 3 : COPY redis.conf /etc/redis/redis.conf ---> 3f382da261beRemoving intermediate container 60af6a5ab042Step 4 : EXPOSE 6379 ---> Running in 78c541686668 ---> 043ed6cf87e0Removing intermediate container 78c541686668Step 5 : CMD redis-server ---> Running in 2c8b9fb0547d ---> 75d828ebf3aaRemoving intermediate container 2c8b9fb0547dSuccessfully built 75d828ebf3aa
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对比镜像大小：
从结果我们可以看出，精简效果非常显著，基于 scratch 构建的新镜像大小只有 6.9MB，相比之前的 359MB、228MB、102MB，新镜像空间占用已经很少。
结语
以上即是本文精简 Docker 镜像的整个过程。
除了上面我们介绍的精简方法之外，还有一些常见的精简方式，如使用镜像压缩工具 docker-squash，但此种方式压缩效果并不明显，因此在此我们并未做详细介绍，感兴趣的朋友也可以自己尝试噢。
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