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tags: [microservice, docker, container, image-optimization]
create time: 2026-05-05
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# 容器化

## 概述

Docker 容器是微服务交付的标准单元。它解决了"在我机器上是好的"这个经典问题——**开发、测试、生产使用完全一致的运行时环境**。

```mermaid
graph TB
    CODE["源代码"] --> BUILD["CI 构建镜像"]
    BUILD --> REGISTRY["镜像仓库<br/>Harbor / ECR / ACR"]
    REGISTRY --> K8s["Kubernetes 部署"]
    
    style BUILD fill:#e3f2fd
    style REGISTRY fill:#fff3e0
    style K8s fill:#e8f5e9
```

## Dockerfile 最佳实践

### Go 多阶段构建（推荐）

```dockerfile
# ========== 阶段 1: 构建 ==========
FROM golang:1.22-alpine AS builder

RUN apk --no-cache add git ca-certificates

WORKDIR /app
COPY go.mod go.sum ./
RUN go mod download

COPY . .
ARG LDFLAGS="-s -w -extldflags '-static'"
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -ldflags "$LDFLAGS" -o server .

# ========== 阶段 2: 运行时 ==========
FROM alpine:latest

RUN apk --no-cache add ca-certificates tzdata && \
    cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime && \
    echo "Asia/Shanghai" > /etc/timezone

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

WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/server .

EXPOSE 8080

HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s --start-period=5s --retries=3 \
    CMD wget -qO- http://localhost:8080/healthz || exit 1

CMD ["./server"]
```

### 关键优化点

| 优化项 | 方法 | 效果 |
|--------|------|------|
| **多阶段构建** | 编译和运行分离 | 镜像从 800MB → 15MB |
| **alpine 基础镜像** | 替代 debian/ubuntu | 减小体积 |
| **非 root 运行** | `USER appuser` | 安全合规 |
| **静态链接** | `CGO_ENABLED=0` | 不依赖系统库 |
| **layer cache** | `go.mod` 先 COPY | CI 加速构建 |
| **健康检查** | HEALTHCHECK 指令 | K8s 原生支持 |

### `.dockerignore`

```
.git
.gitignore
*.md
vendor/
tests/
*.log
.DS_Store
.idea/
.vscode/
```

> [!tip] 为什么 .dockerignore 很重要？
> 
> 如果不排除 `.git` 目录，整个版本历史都会被打包进镜像（增加数百 MB）。如果排除不当，可能遗漏必要的配置文件。

## 镜像安全

```mermaid
flowchart LR
    Scan["镜像扫描 (Trivy/Snyk)"] --> Clean{"漏洞等级?"}
    
    Clean -- "CRITICAL/HIGH" --> Block["❌ 阻止推送"]
    Clean -- "MEDIUM" --> Review["⚠️ 人工审核"]
    Clean -- "LOW/INFO" --> Allow["✅ 允许推送"]
    
    style Block fill:#ffebee
    style Review fill:#fff3e0
    style Allow fill:#e8f5e9
```

### 安全检查清单

- [ ] 不使用 `latest` tag（永远用具体版本号）
- [ ] 不安装不必要的软件包（`apk del --purge .build-deps`）
- [ ] 定期更新基础镜像（修复 CVE）
- [ ] 使用非 root 用户运行
- [ ] 镜像不包含密钥、密码、私钥
- [ ] 使用最小基础镜像（scratch / distroless）

### Distroless 镜像

Google 推出的**无 shell、无包管理器**的极简运行时镜像：

```dockerfile
# 最极致的精简
FROM gcr.io/distroless/static-debian12
COPY --from=builder /app/server .
USER nonroot
CMD ["./server"]
```

> ⚠️ 注意：distroless 镜像没有 shell (`/bin/sh`)，调试时需要额外工具（如 debug 镜像或 `kubectl exec` 到 sidecar）。

## 镜像仓库管理

```mermaid
flowchart LR
    Dev["开发者本地"] -->|"docker push"| DEV_REPO["dev 仓库<br/>v1.2.3-dev"]
    
    Staging["Staging 验证"] -->|"通过"| PROD_REPO["prod 仓库<br/>v1.2.3"]
    
    K8s["K8s Cluster"] -->|"pull"| PROD_REPO
    
    PR["PR Merge"] --> Tag["打标签 v1.2.3"]
    Tag --> ProdRepoMove["移动到 prod 仓库"]
    
    style DEV_REPO fill:#fff3e0
    style PROD_REPO fill:#e8f5e9
```

| 仓库方案 | 特点 | 适用场景 |
|---------|------|---------|
| **Harbor** | 自托管，RBAC + 扫描 | 国内企业首选 |
| **ECR / ACR / GCR** | 云厂商托管 | 全云环境 |
| **Docker Hub** | 公共免费 | 开源项目 |

## 关联笔记

- [[05-部署运维/02-Kubernetes]] — K8s 以 Pod 为部署单元，镜像来自 Docker
- [[05-部署运维/03-CICD与GitOps]] — CI/CD 流水线中的镜像构建环节