docs(docker): 多阶段构建

docs/source/docker/dockerfile.rst

@@ -22,3 +22,4 @@ Dockerfile编写
    dockerfile/ARG
    dockerfile/SHELL
    dockerfile/[译]Dockerfile编写最佳实践
+   dockerfile/多阶段构建

docs/source/docker/dockerfile/多阶段构建.md

@@ -0,0 +1,213 @@
+
+# 多阶段构建
+
+参考：[Use multi-stage builds](https://docs.docker.com/develop/develop-images/multistage-build/)
+
+多阶段构建（`multi-stage`）功能是从`Docker 17.05`开始的。其有利于提升`Dockerfile`的可读性和可维护性
+
+## 之前的构建模式
+
+没有多阶段构建之前，通常将构建和实现分为两个阶段，利用不同的`Dockerfile`文件去实现，这有利于最终实现镜像的小体积。比如，利用`c++`代码实现`Hello World`输出
+
+```
+// main.cpp
+#include <iostream>
+#include "test.h"
+
+int main() {
+    Test test;
+    test.PrintHello();
+
+    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
+    return 0;
+// test.h
+#ifndef MULTI_TEST_H
+#define MULTI_TEST_H
+
+class Test {
+public:
+    void PrintHello();
+};
+
+#endif //MULTI_TEST_H
+// test.cpp
+#include "test.h"
+#include <iostream>
+
+void Test::PrintHello() {
+    std::cout << "Hello World" << std::endl;
+}
+// CMakeLists.txt
+cmake_minimum_required(VERSION 3.1)
+project(multi)
+
+set(CMAKE_CXX_FLAGS "-static ${CMAKE_CXX_FLAGS}")
+set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
+
+add_executable(app main.cpp test.cpp test.h)
+```
+
+需要一个构建`Dockerfile`，在`ubuntu:18.04`中实现可执行文件生成
+
+```
+// Dockerfile.build
+FROM ubuntu:18.04
+RUN apt-get update && apt-get install -f && apt-get install -y make cmake gcc g++
+COPY CMakeLists.txt main.cpp test.cpp test.h /app/
+WORKDIR /app
+RUN cmake . && make
+```
+
+同时需要一个实现镜像，使用最小的`Linux`镜像`Alpine`
+
+```
+FROM alpine:latest
+WORKDIR /root/
+COPY app .
+ENTRYPOINT ["./app"]
+```
+
+编写构建脚本`build.sh`如下：
+
+```
+#!/bin/sh
+echo Building zjzstu/hello:build
+
+docker build -t zjzstu/hello:build . -f Dockerfile.build
+
+docker container create --name extract zjzstu/hello:build
+docker container cp extract:/app/app ./app
+docker container rm -f extract
+
+echo Building zjzstu/hello:latest
+
+docker build --no-cache -t zjzstu/hello:latest .
+rm ./app
+```
+
+执行构建脚本，最后得到实现镜像`zjzstu/hello:latest`
+
+```
+REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
+zjzstu/hello        latest              58cfb6bb0f00        9 minutes ago       7.83MB
+```
+
+## 多阶段构建
+
+使用多阶段构建功能后，只需在单个`Dockerfile`文件中进行多个镜像的构建
+
+### 实现 
+
+重新编写`Dockerfile`如下
+
+```
+$ cat Dockerfile
+FROM ubuntu:18.04
+RUN apt-get update && apt-get install -f && apt-get install -y make cmake gcc g++
+COPY CMakeLists.txt main.cpp test.cpp test.h /app/
+WORKDIR /app
+RUN cmake . && make
+
+FROM alpine:latest
+WORKDIR /root/
+COPY --from=0 /app/app .
+ENTRYPOINT ["./app"]
+```
+
+构建镜像`zjzstu/ubuntu:latest`并输出
+
+```
+$ docker build -t zjzstu/hello:latest .
+Sending build context to Docker daemon  20.99kB
+Step 1/9 : FROM ubuntu:18.04
+ ---> 2ca708c1c9cc
+Step 2/9 : RUN apt-get update && apt-get install -f && apt-get install -y make cmake gcc g++
+ ---> Using cache
+ ---> 865ec579ba4a
+Step 3/9 : COPY CMakeLists.txt main.cpp test.cpp test.h /app/
+ ---> Using cache
+ ---> 9ef7ff833894
+Step 4/9 : WORKDIR /app
+ ---> Using cache
+ ---> 58842dc65b4b
+Step 5/9 : RUN cmake . && make
+ ---> Using cache
+ ---> 0534f6cacc59
+Step 6/9 : FROM alpine:latest
+ ---> 961769676411
+Step 7/9 : WORKDIR /root/
+ ---> Using cache
+ ---> a64ae89edb81
+Step 8/9 : COPY --from=0 /app/app .
+ ---> 77a7cda0d6b2
+Step 9/9 : ENTRYPOINT ["./app"]
+ ---> Running in 717aa7a3a5ea
+Removing intermediate container 717aa7a3a5ea
+ ---> c73f340b5938
+Successfully built c73f340b5938
+Successfully tagged zjzstu/hello:latest
+$ docker run zjzstu/hello:latest 
+Hello World
+Hello, World!
+```
+
+最终得到的镜像和之前构建的大小一致
+
+```
+zjzstu/hello        latest              c73f340b5938        3 minutes ago       7.83MB
+```
+
+### 解析
+
+使用多阶段构建，可以在同一个`Dockefile`中执行多次`FROM`指令，每个`FROM`指令使用不同的基础镜像，每次都会开始新的构建阶段
+
+后面的构建阶段可以从之前的构建镜像中复制文件，比如
+
+```
+COPY --from=0 /app/app .
+```
+
+标识符`--from=0`表示从第一个构建镜像中复制
+
+`docker build`命令中输入的参数`-t zjzstu/hello:latest`指定了最后一个镜像的标记
+
+```
+Successfully built c73f340b5938
+Successfully tagged zjzstu/hello:latest
+```
+
+## 命名构建阶段
+
+默认从上到下按数字标识每个构建阶段，也可以使用`AS <name>`指定
+
+```
+FROM ubuntu:18.04 AS builder
+```
+
+后面阶段复制时可以使用构建阶段命名
+
+```
+COPY --from=builder /app/app .
+```
+
+## 在特定的构建阶段停止
+
+在构建镜像时，不必构建包括每个阶段在内的整个`Dockerfile`，可以指定目标构建阶段。下面的构建命令指定了完成`builder`阶段构建后停止
+
+```
+$ docker build --target builder -t zjzstu/hello:latest .
+```
+
+这种实现有如下好处：
+
+1. 调试特定生成阶段
+2. 可以指定调试（`debug`）阶段（启用所有调试符号或工具）和生产（`production`）阶段
+3. 指定测试（`test`）阶段，在这个阶段中，应用程序将被测试数据填充；同时指定生产阶段，使用真实数据进行测试
+
+## 使用外部镜像
+
+使用多阶段构建时，不局限于从先前在`Dockerfile`中创建的阶段进行复制。可以使用`COPY --from`指令从单独的镜像复制，可以使用本地镜像名、本地或`Docker`注册表上可用的标记或标记`ID`。`Docker`客户端在必要时提取镜像并从中复制工件。语法如下：
+
+```
+COPY --from=nginx:latest /etc/nginx/nginx.conf /nginx.conf
+```