【Docker基础】Dockerfile多阶段构建：Multi-stage Builds详解
目录
1 什么是Docker多阶段构建
1.1 多阶段构建解决的问题
1.2 多阶段构建的核心优势
2 多阶段构建的基本语法
3 多阶段构建的典型工作流程
4 多阶段构建实战示例
4.1 Golang应用多阶段构建
4.2 Java应用多阶段构建
4.3 前端应用多阶段构建
5 多阶段构建的高级技巧
5.1 命名构建阶段
5.2 选择性构建阶段
5.3 使用外部镜像作为阶段
5.4 多平台构建
6 总结
1 什么是Docker多阶段构建
Docker多阶段构建(Multi-stage Builds)允许在一个Dockerfile中使用多个FROM指令，每个FROM指令都可以使用不同的基础镜像，并且可以选择性地将前一阶段的构建产物复制到后续阶段中。
1.1 多阶段构建解决的问题
在传统的Docker构建过程中，我们经常会遇到以下问题：
- 构建环境与运行环境混杂：构建工具和依赖会增大最终镜像体积
- 敏感信息泄露风险：构建过程中可能需要访问私有仓库或使用密钥
- 构建过程复杂：需要维护多个Dockerfile或复杂的构建脚本
多阶段构建通过将构建过程分为多个阶段，完美解决了这些问题
1.2 多阶段构建的核心优势
- 减小镜像体积：只将必要的文件复制到最终镜像
- 提高安全性：构建依赖和工具不会出现在最终镜像中
- 简化构建流程：单个Dockerfile管理整个构建过程
- 提高可维护性：清晰分离构建环境和运行环境
2 多阶段构建的基本语法
- 多阶段构建的基本语法非常简单，主要依靠多个FROM指令来实现。每个FROM指令开始一个新的构建阶段
FROM [--platform=<platform>] <image>[:<tag>] [AS <name>]
- --platform：指定构建平台（如linux/amd64）
- AS ：为构建阶段命名（可选但推荐）
3 多阶段构建的典型工作流程
- 第一阶段：使用包含完整构建工具的基础镜像，编译源代码生成构建产物
- 第二阶段：使用精简的运行环境基础镜像，仅从第一阶段复制必要的运行文件
- 最终镜像：只包含运行应用所需的文件，体积小且安全
4 多阶段构建实战示例
4.1 Golang应用多阶段构建
# 第一阶段：构建阶段
FROM golang:1.19 AS builderWORKDIR /app
COPY . .
RUN go mod download
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o myapp .# 第二阶段：运行阶段
FROM alpine:latest WORKDIR /root/
COPY --from=builder /app/myapp .
CMD ["./myapp"]
- 使用golang:1.19作为构建镜像，安装所有构建依赖
- 编译Go应用，生成可执行文件
- 使用轻量级alpine作为运行镜像
- 仅从构建阶段复制编译好的可执行文件
4.2 Java应用多阶段构建
# 第一阶段：构建阶段
FROM maven:3.8.6 AS build
WORKDIR /app
COPY pom.xml .
RUN mvn dependency:go-offline
COPY src/ /app/src/
RUN mvn package# 第二阶段：运行阶段
FROM openjdk:17-jdk-slim
COPY --from=build /app/target/myapp.jar /app/myapp.jar
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app/myapp.jar"]4.3 前端应用多阶段构建
# 第一阶段：构建阶段
FROM node:16 AS build
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
RUN npm run build# 第二阶段：运行阶段
FROM nginx:alpine
COPY --from=build /app/dist /usr/share/nginx/html
COPY nginx.conf /etc/nginx/conf.d/default.conf
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]5 多阶段构建的高级技巧
5.1 命名构建阶段
- 为构建阶段命名可以提高Dockerfile的可读性：
FROM golang:1.19 AS builder
# ...
FROM alpine:latest AS runtime
# ...
FROM scratch AS release
COPY --from=runtime / /5.2 选择性构建阶段
- 可以只构建特定的阶段：
docker build --target builder -t myapp:builder .5.3 使用外部镜像作为阶段
- 可以从本地或远程镜像复制文件：
COPY --from=nginx:latest /etc/nginx/nginx.conf /nginx.conf5.4 多平台构建
- 结合多阶段构建实现多平台支持：
FROM --platform=$BUILDPLATFORM golang:1.19 AS builder
ARG TARGETOS TARGETARCH
RUN GOOS=$TARGETOS GOARCH=$TARGETARCH go build -o /app .FROM scratch
COPY --from=builder /app /app6 总结
Docker多阶段构建是现代容器化应用开发的重要技术，它通过分离构建环境和运行环境，带来了诸多优势：
- 显著减小镜像体积：只包含运行所需的文件
- 增强安全性：减少攻击面，避免敏感信息泄露
- 简化构建流程：单个Dockerfile管理复杂构建过程
- 提高可维护性：清晰的阶段划分使构建逻辑更直观