优化 docker 镜像构建时需要重复下载 apk

众所周知，如果我们需要在 docker 镜像构建时通过包管理器下载一些软件，那么每次我们在修改 DockerFile 时，都需要重新下载一遍，这样会导致构建时间变长，而且如果我们的网络不是很好，那么下载的过程中还可能会出现失败的情况，这样就会导致构建失败，所以我们需要优化这个过程。

环境

1. 宿主机: 20.04.6 LTS (Focal Fossa)
2. docker: Docker version 24.0.4, build 3713ee1
3. docker-compose: docker-compose version 1.27.4, build 40524192
4. alpine: 3.11.6

示例

这里以 在 Docker 中为 Nginx:alpine 安装模块 为例

在这个 DockerFile 中，我们需要编译 nginx，所以有以下这行命令被执行：

# ...
apk add --no-cache --virtual dependency gcc libc-dev make openssl-dev pcre-dev zlib-dev linux-headers \
# ...

每次在构建镜像时都会重新下载这些包 gcc libc-dev make openssl-dev pcre-dev zlib-dev linux-headers，每次只要修改的内容在这行命令之前都会重新触发下载，这将大大增加构建时间，也白白浪费带宽。

• 优化思路

  办法很简单，就是将这些包保存到本地，在构建时在使用已经下载完成的包进行安装，整过构建流程就会被加快

获取 apk 包

这里以 gcc libc-dev make openssl-dev pcre-dev zlib-dev linux-headers 为例

1. 进入 alpine 镜像

   docker run -it alpine:3.11.6 /bin/sh

2. 将包下载到本地

   # 设置镜像源
   sed -i "s/dl-cdn.alpinelinux.org/mirrors.aliyun.com/g" /etc/apk/repositories
   # 下载包
   apk fetch --recursive --no-cache gcc libc-dev make openssl-dev pcre-dev zlib-dev linux-headers -o /tmp

   下载后的 apk 文件会保存在 /tmp 目录下

3. 将包复制到宿主机

   docker cp <containerId>:/tmp /host/path/apk

使用本地 apk 包

1. 修改 DockerFile

   # ...
   COPY /host/path/apk /tmp # 将本地的 apk 复制到镜像中
   
   RUN apk add --no-cache --virtual dependency /tmp/*.apk \ # 使用本地的 apk 进行安装
   # ...

2. 构建镜像

   docker build -t nginx:alpine .

   到这里，我们就可以发现构建速度已经有了较大的提升

后记

总结一下优缺点：

• 优点

  1. 构建速度提升
  2. 避免了因为网络问题而导致构建失败
  3. 足够灵活，如果我们不需要某个包或需要临时增加某个包，只需要修改本地的 apk 包即可

• 缺点

  1. 需要手动下载 apk 包，并复制到镜像中
  2. 需要匹配包的版本和镜像的版本，否则可能会出现不兼容的情况，当然这种情况只需要重新下载即可

当然，不仅仅只有这一种方式，还有其他的方式，比如通过创建一个已经安装好这些包的基础镜像，再通过这个基础镜像进行后续编译，但是这种方式的弊端也比较明显，不够灵活，所以我个人还是更喜欢上面这种方式。