构建一个小而快、干净高效的 Docker 镜像，是构建高可用微服务的基础！镜像越小，启动越快，部署越轻，CI/CD 效率越高。本讲带你掌握镜像构建加速、镜像瘦身、缓存优化、多阶段构建等核心实战技巧！

一、为什么要优化 Docker 镜像？

镜像太大的危害

• 构建时间长，CI/CD 流程慢；
• 网络传输慢，部署延迟高；
• 容器启动慢，占用磁盘高；
• 潜在安全隐患多（未清理的软件、调试工具等）；
• 缓存命中低，浪费资源。

所以，构建出“小、快、专一”的 Docker 镜像，是专业开发者的必修课！

二、镜像构建加速技巧（全面提速构建流程）

2.1 配置国内镜像源（拉取快）

Dockerfile 中基于官方镜像时，建议使用国内加速源：

FROM registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/your_namespace/alpine:3.18

或者使用 .docker/config.json 配置拉取加速：

{
  "registry-mirrors": [
    "https://mirror.ccs.tencentyun.com",
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"
  ]
}

2.2 利用构建缓存（多阶段/拆分层）

Docker 会缓存每一层，只要命令不变，就能命中缓存加速构建：

# 最佳实践：把不易变的放在上层
COPY package.json ./
RUN npm install          # 只要 package.json 不变，缓存生效

COPY . ./                # 业务代码频繁变动，放后面
RUN npm run build

调整指令顺序，能显著加速构建流程。

2.3 使用 .dockerignore 提升构建速度

避免无用文件进入镜像上下文（如 .git、日志、node_modules）：

.dockerignore

.git
node_modules
*.log
Dockerfile.*

2.4 使用 BuildKit 提升构建效率

BuildKit 是新一代构建引擎，支持并行构建、缓存导入、挂载机制等高级特性：

DOCKER_BUILDKIT=1 docker build -t myapp:latest .

Dockerfile 示例：

# 使用缓存挂载加速依赖安装
# syntax=docker/dockerfile:1.4

RUN --mount=type=cache,target=/root/.m2 \
    mvn install

三、镜像瘦身技巧（打造最小镜像体积）

3.1 使用更轻量的基础镜像

示例：

FROM alpine:3.18
RUN apk add --no-cache curl

3.2 删除临时文件与缓存

RUN apt-get update && apt-get install -y build-essential \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

3.3 使用 --no-cache 避免缓存污染

RUN apk add --no-cache git make

3.4 多阶段构建（推荐）

把构建和运行拆成两个阶段：

# 构建阶段
FROM node:18-alpine as builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN npm install && npm run build

# 运行阶段（只保留产物）
FROM nginx:alpine
COPY --from=builder /app/dist /usr/share/nginx/html

这种方式能让最终镜像小几十甚至上百 MB！

3.5 清理多余命令行工具、依赖

RUN apt-get install curl unzip && \
    do-something && \
    apt-get remove -y curl unzip && apt-get autoremove -y

四、镜像构建与优化流程图

五、常见镜像优化对比案例

六、进阶技巧：镜像安全与审计

6.1 使用镜像扫描工具

• Trivy：扫描漏洞、过期包
• Docker scan
• GitLab CI / Harbor / Jfrog 都内置扫描能力

6.2 禁止 root 用户运行容器

RUN addgroup -S appgroup && adduser -S appuser -G appgroup
USER appuser

七、实战：构建最小 Node.js 镜像示例

# builder 阶段
FROM node:18-alpine AS builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN npm install && npm run build

# runtime 阶段
FROM alpine:3.18
RUN apk add --no-cache nodejs
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/dist .
CMD ["node", "index.js"]

结果镜像 < 30MB，兼具功能与体积。

八、总结：最佳实践清单

选择轻量基础镜像（如 alpine）
使用 .dockerignore 降低上下文大小
启用 BuildKit 实现构建加速
利用缓存 & 拆层优化 Dockerfile
多阶段构建只保留产物
删除临时文件 / 安装包
配合镜像漏洞扫描，确保安全
在 CI/CD 流程中自动构建+推送优化镜像