Alpine kogub Docker püüdmisi Pythonile 50 korda aeglasemalt, ja pildid on 2 korda raskemad

Alpine Linux — sageli soovitatud põhikujundiseks Docker'ile. Teile öeldakse, et Alpine kasutamine muudab teie ehitised väiksemaks ja koostamisprotsessi kiiremaks.

Aga kui kasutate Alpine Linux'i Python rakenduste jaoks, siis see:

• Teeb teie ehitised palju aeglasemaks
• Teeb teie pildid suuremateks
• Rikkub teie aega
• Ja lõpuks võib põhjustada runtime vigu

Vaatame, miks soovitatakse Alpine'it, aga miks te ei peaks seda koos Python'iga kasutama.

Miks inimesed soovitavad Alpine'it?

Oletame, et meil on vajalik gcc kui osa meie pildist ja me soovime võrrelda Alpine Linux'i ja Ubuntu 18.04, vaadates koostamise kiirust ja lõpp-pildi suurust.

Alustame, laadime alla kaks pilti ja võrdleme nende suurust:

$ 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

Nagu näete, on Alpine põhikujundus palju väiksem. Proovime nüüd installida gcc 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/*

Ideaalsete Dockerfile'ide kirjutamine ületab selle artikli raames arutelu

Mõõdame koostamise kiirust:

$ 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

Teeme sama Alpine'i jaoks (Dockerfile):

FROM alpine
RUN apk add --update gcc

Koostame, 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

Nagu lubatud, Alpine'i põhjalik pildid koostuvad kiiremini ja on endiselt väiksemad: 15 sekundit versus 30 ja pildi suurus 105MB võrreldes 150MB. See on üsna hea!

Aga kui liigume Python rakenduse koostamise peale, ei ole kõik nii roosiline.

Python pilt

Python rakendused kasutavad sageli pandas ja matplotlib. Seetõttu on üks variant kasutada ametlikku Debian'i põhjalikku pilti, kasutades sellist Dockerfile'i:

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

Koostame 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 363 MB suurune pilt.
Kas 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 wheels.

Kui vaadata Debian'il põhinevat build'i, näed, et see laadib alla matplotlib-3.1.2-cp38-cp38-manylinux1_x86_64.whl.

See on wheel'i binaarfail. Alpine aga laadib alla allikaid `matplotlib-3.1.2.tar.gz`, kuna see ei toeta tavapärast wheels..

Miks? Enamik Linux'i distributsioone kasutab GNU versiooni (glibc) standardset C raamatukogu, mis on vajalik igale C keeles kirjutatud programmile, sealhulgas Pythonile. Kuid Alpine kasutab `musl`, ja kuna need binaarfailid on mõeldud `glibc`-le, ei sobi nad lihtsalt.

Seetõttu, kui kasutate Alpine'i, peate iga Python'i paketti kirjutatud C koodi kompileerima.

Ah, jah, kõiki selliseid sõltuvusi, mida tuleb kompileerida, pead ise otsima.
Antud juhul saame sellise tulemuse:

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 build'i aeg on...

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

Alpine põhised pildid koguvad palju kauem, nad on loomult suuremad ja peate veel leidma kõik sõltuvused. Loomulikult on võimalik vähendada koopiate suurust, kasutades multi-stage builds , kuid see tähendab, et tuleb teha veel rohkem tööd.

See ei ole veel kõik!

Alpine võib olla põhjuseks ootamatutele vigadele jooksu ajal.

• Teoreetiliselt on musl ühilduv glibc-ga, kuid praktikas võivad erinevused tuua kaasa palju probleeme. Ja kui need esinevad, siis kindlasti ebameeldivad. Siin on mõned probleemid, mis võivad ilmneda:
• Alpine-l on vaikimisi väiksemühe tekkimise suurus, mis võib viia vigu Pythonis.
• Mõned kasutajad on avastanud, et Python rakendused töötavad aeglasemalt selle tõttu, kuidas musl mälu eraldab (erineb glibc-st).
• märkis avastasin kuupäeva vormindamise viga.

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

Ärge kasutage Alpine pilte Pythoniga.

Kui te ei soovi tegeleda suurte ja pikkade koosolekutega, sõltuvuste otsimise ja potentsiaalsete vigadega – ärge kasutage Alpine Linuxit põhifotona. Hea aluskuju valimine.

Allikas: habr.com