Docker自动化构建实战：从手工到多阶段构建的完美进化

礼拜天没时间.2026-02-17 22:41

Docker自动化构建实战：从手工到多阶段构建的完美进化

前言：为什么要自动化构建？

在容器化时代，手动构建镜像存在三个核心问题：

  1. 不可重复：今天能成功，明天可能失败
  2. 无法追溯：三个月后记不清当时怎么配的
  3. 镜像臃肿：带着编译工具链，动辄几百MB

本文将带你从零开始，体验手工构建 → Dockerfile → 多阶段构建的完整进化之路，最终掌握企业级镜像构建的最佳实践。

一、手工构建Tengine镜像：理解镜像本质

在自动化之前，我们先手动走一遍流程，深刻理解镜像的组成。

1.1 运行基础容器

bash 复制代码 
# 启动Ubuntu容器
[root@hadoop108 ~]# docker run -itd --name ubt_tengine_2.3.3 ubuntu:20.04 /bin/bash

# 进入容器
[root@hadoop108 ~]# docker exec -it ubt_tengine_2.3.3 /bin/bash

1.2 配置基础环境

bash 复制代码 
# 替换apt源为阿里云（国内加速）
root@16552f5daf21:/# sed -ri 's#archive.ubuntu.com|security.ubuntu.com#mirrors.aliyun.com#g' /etc/apt/sources.list

# 更新缓存并安装基础工具
root@16552f5daf21:/# apt update && apt install -y wget vim curl

1.3 编译安装Tengine

bash 复制代码 
# 创建规范目录
root@16552f5daf21:/# mkdir -p /opt/module /opt/software

# 下载源码
root@16552f5daf21:~# wget -P /opt/software/ http://tengine.taobao.org/download/tengine-2.3.3.tar.gz

# 安装编译依赖
root@16552f5daf21:~# apt install -y libssl-dev make gcc pcre2-utils libpcre3-dev zlib1g-dev

# 解压并编译
root@16552f5daf21:/opt/software# tar -xzvf tengine-2.3.3.tar.gz
cd tengine-2.3.3/

# 配置（开启所需模块）
./configure --prefix=/opt/module/tengine-2.3.3/ \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_ssl_module \
--with-http_v2_module \
--with-http_realip_module \
--with-http_stub_status_module \
--with-http_mp4_module \
--with-stream \
--with-stream_ssl_module \
--with-stream_realip_module \
--add-module=modules/ngx_http_upstream_check_module/ \
--add-module=modules/ngx_http_upstream_session_sticky_module

# 编译安装
make -j `nproc` && make install

1.4 运行时配置优化

bash 复制代码 
# 创建nginx用户
root@16552f5daf21:~# groupadd nginx && useradd -g nginx nginx

# 创建软链接（便于使用）
root@16552f5daf21:~# ln -s /opt/module/tengine-2.3.3 /opt/module/tengine
root@16552f5daf21:~# ln -s /opt/module/tengine/sbin/nginx /sbin/nginx

# 日志重定向（Docker最佳实践）
root@16552f5daf21:~# ln -s /dev/stdout /opt/module/tengine/logs/access.log
root@16552f5daf21:~# ln -s /dev/stderr /opt/module/tengine/logs/error.log

# 测试页面
root@16552f5daf21:~# echo 'docker tengine' > /opt/module/tengine/html/index.html

# 启动测试
root@16552f5daf21:~# nginx && curl localhost
docker tengine

1.5 生成镜像

bash 复制代码 
# 清理无用文件
root@16552f5daf21:~# rm -rf /opt/software/* /var/cache/*

# 提交为镜像
[root@hadoop108 ~]# docker commit ubt_tengine_2.3.3 tengine:2.3.3

# 查看镜像大小
[root@hadoop108 ~]# docker images
REPOSITORY       TAG           IMAGE ID       CREATED         SIZE
tengine          2.3.3         25f29f6c517a   9 seconds ago   389MB

💡 手工构建的痛点：

  • 操作繁琐，容易遗漏
  • 镜像体积大（389MB）
  • 无法版本控制
  • 不可重复构建

二、Dockerfile自动化构建：迈出第一步

2.1 项目结构

bash 复制代码 
[root@hadoop108 ~]# mkdir -p /opt/module/tengine
[root@hadoop108 ~]# cd /opt/module/tengine

# 准备文件
[root@hadoop108 tengine]# ll
总用量 2792
-rw-r--r-- 1 root root    1447 Dockerfile
-rw-r--r-- 1 root root      32 index.html
-r-------- 1 root root 2848144 tengine-2.3.3.tar.gz

2.2 编写Dockerfile

dockerfile 复制代码 
# /opt/module/tengine/Dockerfile
FROM ubuntu:20.04

LABEL author="礼拜天没时间" \
      url="https://blog.csdn.net/weixin_73059914"

# =====================
# 环境变量
# =====================
ENV TENGINE_VERSION=2.3.3
ENV TENGINE_NAME=tengine-${TENGINE_VERSION}
ENV NGINX_USER=nginx
ENV INSTALL_PREFIX=/opt/module

# Tengine编译配置选项
ENV TENGINE_CONFIGURE_OPTS="./configure \
    --prefix=${INSTALL_PREFIX}/${TENGINE_NAME} \
    --user=${NGINX_USER} \
    --group=${NGINX_USER} \
    --with-http_ssl_module \
    --with-http_v2_module \
    --with-http_realip_module \
    --with-http_stub_status_module \
    --with-http_mp4_module \
    --with-stream \
    --with-stream_ssl_module \
    --with-stream_realip_module \
    --add-module=modules/ngx_http_upstream_check_module/ \
    --add-module=modules/ngx_http_upstream_session_sticky_module"

# =====================
# 1. 替换apt源为阿里云
# =====================
RUN sed -ri 's#archive.ubuntu.com|security.ubuntu.com#mirrors.aliyun.com#g' /etc/apt/sources.list \
    && apt update

# =====================
# 2. 添加源码包
# =====================
ADD ${TENGINE_NAME}.tar.gz /tmp/

# =====================
# 3. 编译安装
# =====================
RUN apt install -y libssl-dev make gcc pcre2-utils libpcre3-dev zlib1g-dev \
    && cd /tmp/${TENGINE_NAME} \
    && ${TENGINE_CONFIGURE_OPTS} \
    && make -j $(nproc) \
    && make install

# =====================
# 4. 运行时配置
# =====================
RUN groupadd ${NGINX_USER} \
    && useradd -g ${NGINX_USER} ${NGINX_USER} \
    && ln -s ${INSTALL_PREFIX}/${TENGINE_NAME} ${INSTALL_PREFIX}/tengine \
    && ln -s ${INSTALL_PREFIX}/tengine/sbin/nginx /sbin/nginx \
    && ln -sf /dev/stdout ${INSTALL_PREFIX}/tengine/logs/access.log \
    && ln -sf /dev/stderr ${INSTALL_PREFIX}/tengine/logs/error.log \
    && rm -rf /tmp/* /var/cache/*

# =====================
# 5. 添加网页文件
# =====================
ADD index.html ${INSTALL_PREFIX}/tengine/html/

# =====================
# 6. 暴露端口
# =====================
EXPOSE 80 443

# =====================
# 7. 启动命令
# =====================
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

2.3 构建并运行

bash 复制代码 
# 构建镜像
[root@hadoop108 tengine]# docker build -t "tengine-dockerfile:2.3.3" .

# 查看镜像
[root@hadoop108 tengine]# docker images
REPOSITORY           TAG           IMAGE ID       CREATED         SIZE
tengine-dockerfile   2.3.3         276c35d21239   11 seconds ago  360MB

# 运行容器
[root@hadoop108 tengine]# docker run --name tengine -p 80:80 -d tengine-dockerfile:2.3.3

# 测试访问
curl http://localhost

✅ Dockerfile带来的改进：

  • 可重复构建
  • 版本控制友好
  • 操作文档化
  • 镜像体积略有减小（360MB）

❌ 依然存在的问题：

  • 镜像仍包含gcc、make等编译工具
  • 安全风险（编译工具可能被利用）
  • 体积还是偏大

三、多阶段构建：终极进化

3.1 什么是多阶段构建？

核心思想：将"编译环境"和"运行环境"彻底分离，只把"运行必需的结果"放进最终镜像。
阶段2：Final
阶段1：Builder
COPY --from
源码
编译
编译产物
基础镜像
拷贝编译产物
最终镜像

3.2 多阶段Dockerfile

dockerfile 复制代码 
# /opt/module/tengine-multi/Dockerfile
# ==============================
# 阶段1：编译环境
# ==============================
FROM ubuntu:20.04 AS builder

LABEL author="礼拜天没时间" \
      url="https://blog.csdn.net/weixin_73059914"

# 环境变量
ENV TENGINE_VERSION=2.3.3
ENV TENGINE_NAME=tengine-${TENGINE_VERSION}
ENV NGINX_USER=nginx
ENV INSTALL_PREFIX=/opt/module

# Tengine编译选项
ENV TENGINE_CONFIGURE_OPTS="./configure \
    --prefix=${INSTALL_PREFIX}/${TENGINE_NAME} \
    --user=${NGINX_USER} \
    --group=${NGINX_USER} \
    --with-http_ssl_module \
    --with-http_v2_module \
    --with-http_realip_module \
    --with-http_stub_status_module \
    --with-http_mp4_module \
    --with-stream \
    --with-stream_ssl_module \
    --with-stream_realip_module \
    --add-module=modules/ngx_http_upstream_check_module/ \
    --add-module=modules/ngx_http_upstream_session_sticky_module"

# 替换apt源
RUN sed -ri 's#archive.ubuntu.com|security.ubuntu.com#mirrors.aliyun.com#g' /etc/apt/sources.list \
    && apt update

# 添加源码
ADD ${TENGINE_NAME}.tar.gz /tmp/

# 编译安装
RUN apt install -y libssl-dev make gcc pcre2-utils libpcre3-dev zlib1g-dev \
    && cd /tmp/${TENGINE_NAME} \
    && ${TENGINE_CONFIGURE_OPTS} \
    && make -j $(nproc) \
    && make install

# ==============================
# 阶段2：运行环境
# ==============================
FROM ubuntu:20.04

LABEL author="礼拜天没时间" \
      url="https://blog.csdn.net/weixin_73059914"

# 环境变量
ENV TENGINE_VERSION=2.3.3
ENV TENGINE_NAME=tengine-${TENGINE_VERSION}
ENV NGINX_USER=nginx
ENV INSTALL_PREFIX=/opt/module

# 1. 只拷贝编译产物
COPY --from=builder ${INSTALL_PREFIX}/ ${INSTALL_PREFIX}/

# 2. 安装运行依赖（只需要运行时库）
RUN sed -ri 's#archive.ubuntu.com|security.ubuntu.com#mirrors.aliyun.com#g' /etc/apt/sources.list \
    && apt update \
    && apt install -y libssl-dev pcre2-utils libpcre3-dev zlib1g-dev

# 3. 运行时配置
RUN groupadd ${NGINX_USER} \
    && useradd -g ${NGINX_USER} ${NGINX_USER} \
    && ln -s ${INSTALL_PREFIX}/${TENGINE_NAME} ${INSTALL_PREFIX}/tengine \
    && ln -s ${INSTALL_PREFIX}/tengine/sbin/nginx /sbin/nginx \
    && ln -sf /dev/stdout ${INSTALL_PREFIX}/tengine/logs/access.log \
    && ln -sf /dev/stderr ${INSTALL_PREFIX}/tengine/logs/error.log \
    && rm -rf /tmp/* /var/cache/*

# 4. 添加网页文件
ADD index.html ${INSTALL_PREFIX}/tengine/html/

# 5. 暴露端口
EXPOSE 80 443

# 6. 启动命令
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

3.3 构建对比

bash 复制代码 
# 构建多阶段镜像
[root@hadoop108 tengine-multi]# docker build -t "tengine-multi:2.3.3" .

# 查看镜像大小
[root@hadoop108 tengine-multi]# docker images
REPOSITORY                 TAG           IMAGE ID       CREATED         SIZE
tengine-multi              2.3.3         e5ecfb93e5b9   58 seconds ago  196MB
tengine-dockerfile         2.3.3         276c35d21239   10 minutes ago  360MB
tengine                    2.3.3         25f29f6c517a   1 hour ago      389MB

3.4 三种方式对比

构建方式 镜像大小 构建速度 安全性 可维护性 适用场景
手工构建 389MB 慢 低 差 学习理解
Dockerfile 360MB 中 中 好 简单项目
多阶段构建 196MB 快 高 极好 生产环境

多阶段构建的核心优势：

  • ✅ 体积减少50%：196MB vs 389MB
  • ✅ 安全性提升：没有gcc/make等编译工具
  • ✅ 启动更快：更小的镜像拉取快、启动快
  • ✅ 依赖隔离：运行时只需要必要的库

四、镜像层次架构：企业级最佳实践

4.1 三层架构理论

在大型企业中，镜像构建遵循严格的层次结构：
系统层(System)
运行时层(Runtime)
应用层(Application)
shop项目
blog项目
hospital项目
aggbook项目
JDK8
JDK11
JDK17
Python3.8
Node.js 16
CentOS 7.9
Ubuntu 20.04
CentOS 7.9-ssh

4.2 目录结构实战

bash 复制代码 
[root@hadoop108 module]# tree df/ -L 3
df/
├── project                 # 应用层：具体业务项目
│   ├── aggbook
│   │   ├── build.sh
│   │   └── Dockerfile
│   ├── blog
│   │   ├── build.sh
│   │   └── Dockerfile
│   └── hospital
│       ├── build.sh
│       └── Dockerfile
├── runtime                 # 运行时层：各种语言环境
│   ├── centos-7.9-jdk8
│   │   ├── build.sh
│   │   └── Dockerfile
│   ├── centos-7.9-jdk11
│   │   ├── build.sh
│   │   └── Dockerfile
│   ├── centos-7.9-python-3.8
│   │   ├── build.sh
│   │   └── Dockerfile
│   └── centos-7.9-nodejs-16
│       ├── build.sh
│       └── Dockerfile
└── system                  # 系统层：基础操作系统
    ├── centos-7.9
    │   ├── build.sh
    │   └── Dockerfile
    ├── centos-7.9-ssh
    │   ├── build.sh
    │   └── Dockerfile
    └── ubuntu-20.04
        ├── build.sh
        └── Dockerfile

4.3 层次化Dockerfile示例

系统层：CentOS 7.9基础镜像

dockerfile 复制代码 
# df/system/centos-7.9/Dockerfile
FROM centos:7.9.2009

RUN yum install -y epel-release \
    && yum clean all

CMD ["/bin/bash"]

运行时层：JDK8镜像

dockerfile 复制代码 
# df/runtime/centos-7.9-jdk8/Dockerfile
FROM centos-7.9:latest

ENV JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_202
ENV PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

ADD jdk-8u202-linux-x64.tar.gz /usr/local/

CMD ["/bin/bash"]

应用层：Spring Boot项目

dockerfile 复制代码 
# df/project/shop/Dockerfile
FROM centos-7.9-jdk8:latest

WORKDIR /app
ADD shop.jar /app/
ADD start.sh /app/

EXPOSE 8080
CMD ["/app/start.sh"]

4.4 层次架构的收益

层级 复用性 变更频率 构建次数 典型大小
系统层 全公司共用 极低（季度/年） 1次 200MB
运行时层 部门共用 低（月/季度） 10+次 300-500MB
应用层 项目独用 高（每天） 100+次 50-200MB

核心收益：

  1. 存储节省：10个Java项目只需要1份系统层+1份JDK层
  2. 构建加速：改代码只需重建应用层，利用缓存秒级完成
  3. 标准化：统一的基础环境，减少"在我机器能跑"的问题
  4. 安全可控：基础镜像由平台组统一维护，打满安全补丁

五、生产环境最佳实践总结

5.1 镜像构建演进路线

手工构建
Dockerfile
多阶段构建
层次化架构
CI/CD集成

5.2 企业级构建清单

  • 基础镜像：选择官方镜像或自建基础镜像
  • .dockerignore：排除无用文件
  • 多阶段构建：分离编译和运行环境
  • 非root用户：运行容器不使用root
  • 标签规范：版本号+commit+构建时间
  • 镜像扫描：集成trivy/clair扫描漏洞
  • 签名验证：保证镜像完整性

5.3 最终对比数据

指标 手工构建 Dockerfile 多阶段构建 层次化架构
镜像大小 389MB 360MB 196MB 150MB
构建时间 15min 8min 8min 3min
安全风险 高 中 低 极低
可维护性 差 中 好 极好
存储复用 无 无 部分 完全

结语

从手工构建到多阶段构建，我们见证了Docker镜像构建的完整进化史：

  • 手工构建：理解镜像本质的必经之路
  • Dockerfile：自动化的第一步
  • 多阶段构建：生产环境的标准答案
  • 层次化架构：企业级大规模实践的终极方案

记住这个原则：编译环境要胖，运行环境要瘦。多阶段构建正是这一思想的最佳实践。

现在，是时候重构你的Dockerfile了！

思考题：如果你的项目是用apt/yum安装的软件（如MySQL、Redis），多阶段构建还适用吗？为什么？

欢迎在评论区分享你的见解！

相关推荐
Cxiaomu2 小时前
【无标题】
自动化
Trouvaille ~3 小时前
【Linux】数据链路层与以太网详解：从 MAC 地址到 ARP 的完整指南
linux·运维·服务器·网络·以太网·数据链路层·arp
xiaoliuliu123453 小时前
Xftp-7.0.0109p文件传输安装步骤详解（附FTP/SFTP连接与文件传输教程）
运维·服务器
小鸡食米3 小时前
LVS（Linux Virtual Server）
运维·服务器·网络
罗技1234 小时前
Docker启动Coco AI Server后，如何访问内置Easysearch?
人工智能·docker·容器
DeeplyMind5 小时前
第14章 挂载宿主机目录(Bind Mount)（最常用，重要）
运维·docker·云原生·容器·eureka
DeeplyMind5 小时前
第17章 Docker网络实战与高级管理
网络·docker·容器
FJW0208145 小时前
《Nginx 进阶实战：配置详解、站点发布与常用功能大全》（2）
运维·nginx
DeeplyMind6 小时前
第19章 Docker Compose进阶
运维·docker·容器
热门推荐
01从零搭建一个 PHP 登录注册系统（含完整源码）02使用 1panel面板 部署 php网站03GitHub 镜像站点04PHP Error: 常见错误及其解决方法05如何将 TRAE IDE 的插件市场源切换至 VS Code 官方市场06AI Agent 平台横评：ZeroClaw vs OpenClaw vs Nanobot07MIUI显示/隐藏5G开关的方法，信号弱时开启手机Wifi通话方法08openClaw安装飞书插件｜核心踩坑：spawn EINVAL 错误终极解决指南09Claude Code + GLM4.7 避坑指南：解决 Unable to connect to Anthropic services10全面体验 Grok API 中转站（2025 · Grok 4 系列最新版）