Docker Image Minimization
介紹
在上傳或下載 docker image 的時候，大家或多或少都應該有遇過 Timeout 或是上傳速度很慢等問題，更甚至有時候是把 docker image 拉到 IOT 裝置上面跑，先天條件上機器就無法容納沒減肥過的 docker image，而縮小 docker image 的大小是避免這些問題的方法之一，也是我們今天要做的主要實驗。
今天的實驗主要是使用 Nest 這個框架建立出來的 service 來做為我們縮小的主要對象。雖然是使用 Nest 作為範例，但這些方法和概念都可以適用在不同的專案上。
第一輪: 準備
用 Nest 建一個基本的專案吧
$ nest new nest-playground
我們會得到一個完整 Nest 的 App, 看起會像這樣
接著用最基本的方法包成 docker image 吧
- nest-playground 的專案下建立 Dockerfile
FROM node:12
WORKDIR /app
COPY . .
RUN yarn install
EXPOSE 3000
CMD ["yarn", "start"]
- build docker image 指令如下
$ docker build -t nest-backend .
這樣 build 出來的 docker-image 總共使用了**1.6G**，比預想中大很多吧
為什麼這麼大?
因為我們把整個 repo，node_modules，以及實際 build 出來的 js 都包在這包 image 內了
第二輪: 拿掉非必要檔案
那怎麼辦?
這邊先把必要的程式留下來，其他非必要的檔案都拿掉，包含 source code，也就是說除了 build 出來的 dist 外其他檔案都不需要存在
- 把 Dockerfile 分成兩個 stage
- stage1 負責 build code
- stage2 則負責把 stage1 build 好的程式 copy 進去 stage2 內然後 run 起來
經過這些處理後，stage2(也就最後要 run 起的 image)內只會包含 dist 內容，任何 repo 內的資料都會被留在 stage1 裡面，並不會被放到 stage2 內，實作如下。
# STAGE 1
FROM node:12 AS build
WORKDIR /app
COPY . .
RUN yarn install
CMD ["yarn", "build:prod"]
# STAGE 2
FROM node:12
WORKDIR /app
COPY --from=build /app/package.json .
COPY --from=build /app/dist ./dist
EXPOSE 3000
CMD ["yarn", "start:prod"]
這邊為了將 node_modules 內沒使用到的東西拿掉，我們使用了 webpack 來處理，Webpack Config在這邊。
這樣處理完的 docker image 剩下**919MB**
感覺還是很大?
第三輪: 使用輕量化的 Node 版本 alpine
我們一般使用的 node image 是 Debian based 的，擁有完整的功能，大小約 650MB+，而 alpine 僅有維持運作最基礎的 OS 功能，甚至連 Python/gcc 都沒有，大小約 50MB+。使用輕量化的 node 並不是完全沒有後遺症，輕量化的 image 肯定就是拿掉了許多功能及 module，但在 image size 上是擁有很大的優勢。
# STAGE 1
FROM node:12-alpine AS build
WORKDIR /app
COPY . .
RUN yarn install
CMD ["yarn", "build:prod"]
# STAGE 2
FROM node:12-alpine
WORKDIR /app
COPY --from=build /app/package.json .
COPY --from=build /app/dist ./dist
EXPOSE 3000
CMD ["yarn", "start:prod"]
使用輕量版 Node build 完後的總大小是**90.5MB**
結論
這次的實驗大小的進度分別是 1.6GB -> 919MB -> 90.5MB，總共減少了 17X，當中除了 Dockerfile 在 Stage 上的操作外還有一些 webpack 的使用才能大幅度的減少 image 的大小。
這邊要再說一次，雖然今天的實驗主要是使用 Nest 這個框架做為我們的主要範例，但這些方法及概念都可以套用到不同的專案上，尤其是 frontend 的專案另外還可以使用 nginx 等輕量化的 web server 作為基底。