Alpine kogub Docker'i ehitusi Pythonis 50 korda aeglasemalt ning pildid on 2 korda raskemad

Alpine Linux on sageli soovitatud Docker'i põhikohtadena. Teile öeldakse, et Alpine kasutamine teeb teie ehitused väiksemaks ja ehitamisprotsessi kiiremaks.

Aga kui kasutate Alpine Linuxit Python rakenduste jaoks, siis see:

• Teeb teie ehitused palju aeglasemaks
• Teeb teie pildid suuremaks
• Rikkub teie aega
• Ja lõpuks võib põhjustada runtime'i vigu

Vaadakem, miks Alpine'i soovitatakse, kuid miks te ei peaks seda siiski kasutama koos Pythoniga.

Miks inimesed soovitavad Alpine'i?

Oletame, et meil on vaja gcc-d osana meie pildist ja tahame võrrelda Alpine Linuxi ja Ubuntu 18.04, ehitamise kiirusest ja lõplikust pildi suurusest.

Alustamiseks laadime alla kaks pilti ja võrdleme nende suurusi:

$ docker pull --quiet ubuntu:18.04
docker.io/library/ubuntu:18.04
$ docker pull --quiet alpine
docker.io/library/alpine:latest
$ docker image ls ubuntu:18.04
REPOSITORY          TAG        IMAGE ID         SIZE
ubuntu              18.04      ccc6e87d482b     64.2MB
$ docker image ls alpine
REPOSITORY          TAG        IMAGE ID         SIZE
alpine              latest     e7d92cdc71fe     5.59MB

Kuidas näha, on Alpine'i põhikoht palju väiksem. Proovime nüüd installida gcc-d ja alustame Ubuntu'st:

FROM ubuntu:18.04
RUN apt-get update && 
    apt-get install --no-install-recommends -y gcc && 
    apt-get clean && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

Ideaalse Dockerfile'i kirjutamine ületab selle artikli ulatuse.

Mõõdame koostamiskiirus:

$ time docker build -t ubuntu-gcc -f Dockerfile.ubuntu --quiet .
sha256:b6a3ee33acb83148cd273b0098f4c7eed01a82f47eeb8f5bec775c26d4fe4aae

real    0m29.251s
user    0m0.032s
sys     0m0.026s
$ docker image ls ubuntu-gcc
REPOSITORY   TAG      IMAGE ID      CREATED         SIZE
ubuntu-gcc   latest   b6a3ee33acb8  9 seconds ago   150MB

Kordame kõike sama Alpine jaoks (Dockerfile):

FROM alpine
RUN apk add --update gcc

Kogume, vaatame aega ja suurust:

$ time docker build -t alpine-gcc -f Dockerfile.alpine --quiet .
sha256:efd626923c1478ccde67db28911ef90799710e5b8125cf4ebb2b2ca200ae1ac3

real    0m15.461s
user    0m0.026s
sys     0m0.024s
$ docker image ls alpine-gcc
REPOSITORY   TAG      IMAGE ID       CREATED         SIZE
alpine-gcc   latest   efd626923c14   7 seconds ago   105MB

Kuidas lubatud, Alpine'i pildid kogunevad kiiremini ja on ise ka väiksemad: 15 sekundit vs 30 ja pildi suurus 105MB vs 150MB. See on päris hea!

Kuid kui me lülitume Python rakenduse koostamisele, ei ole kõik nii roosiline.

Python pilt

Python rakendused kasutavad sageli pandas ja matplotlib. Seetõttu on üks võimalus võtta ametlik pilt Debianil põhinev, kasutades järgmist Dockerfile'i:

FROM python:3.8-slim
RUN pip install --no-cache-dir matplotlib pandas

Kogume selle:

$ docker build -f Dockerfile.slim -t python-matpan.
Sending build context to Docker daemon  3.072kB
Step 1/2 : FROM python:3.8-slim
 ---> 036ea1506a85
Step 2/2 : RUN pip install --no-cache-dir matplotlib pandas
 ---> Running in 13739b2a0917
Collecting matplotlib
  Downloading matplotlib-3.1.2-cp38-cp38-manylinux1_x86_64.whl (13.1 MB)
Collecting pandas
  Downloading pandas-0.25.3-cp38-cp38-manylinux1_x86_64.whl (10.4 MB)
...
Successfully built b98b5dc06690
Successfully tagged python-matpan:latest

real    0m30.297s
user    0m0.043s
sys     0m0.020s

Saame pildi suuruseks 363MB.
Kas me saame Alpine'iga parema tulemuse? Proovime:

FROM python:3.8-alpine
RUN pip install --no-cache-dir matplotlib pandas

$ docker build -t python-matpan-alpine -f Dockerfile.alpine .                                 
Sending build context to Docker daemon  3.072kB                                               
Step 1/2 : FROM python:3.8-alpine                                                             
 ---> a0ee0c90a0db                                                                            
Step 2/2 : RUN pip install --no-cache-dir matplotlib pandas                                                  
 ---> Running in 6740adad3729                                                                 
Collecting matplotlib                                                                         
  Downloading matplotlib-3.1.2.tar.gz (40.9 MB)                                               
    ERROR: Command errored out with exit status 1:                                            
     command: /usr/local/bin/python -c 'import sys, setuptools, tokenize; sys.argv[0] = '"'"'/
tmp/pip-install-a3olrixa/matplotlib/setup.py'"'"'; __file__='"'"'/tmp/pip-install-a3olrixa/matplotlib/setup.py'"'"';f=getattr(tokenize, '"'"'open'"'"', open)(__file__);code=f.read().replace('"'"'rn'"'"', '"'"'n'"'"');f.close();exec(compile(code, __file__, '"'"'exec'"'"'))' egg_info --egg-base /tmp/pip-install-a3olrixa/matplotlib/pip-egg-info                              

...
ERROR: Command errored out with exit status 1: python setup.py egg_info Check the logs for full command output.
The command '/bin/sh -c pip install matplotlib pandas' returned a non-zero code: 1

Mis toimub?

Alpine ei toeta wheel-e

Kui vaatate Debianil põhinevat build'i, näete, et see laadib alla matplotlib-3.1.2-cp38-cp38-manylinux1_x86_64.whl.

See on wheel'i binaarvorm. Alpine laadib alla lähtekoodi `matplotlib-3.1.2.tar.gz`, kuna see ei toeta standardit rattad.

Miks? Enamik Linuxi distributsioone kasutab GNU versiooni (glibc) C standardraamatukogust, mis on vajalik igas C-s kirjutatud programmis, sealhulgas Pythonis. Kuid Alpine kasutab `musl`, ja kuna need binaarid on mõeldud `glibc` jaoks, ei sobi need lihtsalt.

Seetõttu, kui kasutate Alpine'i, peate kompileerima kogu C-s kirjutatud koodi igas Python pakendis.

Ah jaa, kõikide nende sõltuvuste nimekirja, mida tuleb kompileerida, peate ise otsima.
Selles olukorras saame järgmist:

FROM python:3.8-alpine
RUN apk --update add gcc build-base freetype-dev libpng-dev openblas-dev
RUN pip install --no-cache-dir matplotlib pandas

Ja ehitusaeg on...

... 25 minutit ja 57 sekundit! Ja pildi suurus on 851MB.

Alpine'i baasil pildid kogunevad palju kauem, nad on ise suuremad ja peate veel otsima kõik sõltuvused. Muidugi saab pildi suurust vähendada, kasutades multi-stage builds aga see tähendab, et tuleb teha veelgi rohkem tööd.

See ei ole veel kõik!

Alpine võib põhjustada ootamatuid vigu runtime'is.

• Teoreetiliselt on musl ühilduv glibc-ga, kuid praktikas võivad erinevused põhjustada mitmeid probleeme. Ja kui need tekivad, siis on need kindlasti ebameeldivad. Siin on mõned probleemid, mis võivad ilmneda:
• Alpine'il on vaikimisi väiksem teeka suurus, mis võib viia vigadeni Pythonis
• Mõned kasutajad on avastanud, et Python'i rakendused töötavad aeglasemalt selle tõttu, kuidas musl mälu haldab (erineb glibc-st).
• Üks kasutajatest avastas kuupäeva vormindamise vea

Need vead on tõenäoliselt juba parandatud, kuid kes teab, kui palju neid veel on.

Ärge kasutage Alpine'image Python'iga

Kui te ei soovi tegeleda suurte ja pikkade ehitustega, sõltuvuste leidmisega ja potentsiaalsete vigadega — ärge kasutage Alpine Linuxi baaspildina. Hea baaspildi valimine.

Allikas: habr.com