Alpine compila le build Docker per Python 50 volte più lentamente e le immagini sono 2 volte più pesanti

Alpine compila le build Docker per Python 50 volte più lentamente e le immagini sono 2 volte più pesanti

Alpine Linux è spesso consigliato come immagine di base per Docker. Ti è stato detto che l'utilizzo di Alpine renderà le tue costruzioni più piccole e il processo di costruzione più veloce.

Ma se usi Alpine Linux per applicazioni Python, allora:

  • Rende le tue build molto più lente
  • Rende le tue immagini più grandi
  • Sprecare il tuo tempo
  • E alla fine può causare errori in fase di esecuzione


Diamo un'occhiata al motivo per cui Alpine è consigliato, ma perché non dovresti comunque usarlo con Python.

Perché le persone consigliano Alpine?

Supponiamo di aver bisogno di gcc come parte della nostra immagine e di voler confrontare Alpine Linux e Ubuntu 18.04 in termini di velocità di creazione e dimensione dell'immagine finale.

Per prima cosa scarichiamo due immagini e confrontiamo le loro dimensioni:

$ 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

Come puoi vedere, l'immagine di base per Alpine è molto più piccola. Proviamo ora a installare gcc e iniziamo con Ubuntu:

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/*

Scrivere il Dockerfile perfetto va oltre lo scopo di questo articolo.

Misuriamo la velocità di assemblaggio:

$ 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

Ripetiamo lo stesso per Alpine (Dockerfile):

FROM alpine
RUN apk add --update gcc

Montiamo, guardiamo il tempo e le dimensioni dell'assemblea:

$ 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

Come promesso, le immagini basate su Alpine vengono raccolte più velocemente e sono più piccole: 15 secondi invece di 30 e la dimensione dell'immagine è 105 MB contro 150 MB. È abbastanza buono!

Ma se passiamo alla creazione di un'applicazione Python, allora non tutto è così roseo.

Immagine pitone

Le applicazioni Python utilizzano spesso panda e matplotlib. Pertanto, un'opzione è prendere l'immagine ufficiale basata su Debian utilizzando questo Dockerfile:

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

Raccogliamolo:

$ 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

Otteniamo un'immagine di 363 MB di dimensione.
Faremo meglio con Alpine? Proviamo:

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

Cosa sta succedendo?

Alpine non supporta le ruote

Se guardi la build, che è basata su Debian, vedrai che scarica matplotlib-3.1.2-cp38-cp38-manylinux1_x86_64.quando.

Questo è un binario per ruota. Alpine scarica i sorgenti `matplotlib-3.1.2.tar.gz` poiché non supporta lo standard ruote.

Perché? La maggior parte delle distribuzioni Linux utilizza la versione GNU (glibc) della libreria standard C, che è infatti richiesta da ogni programma scritto in C, compreso Python. Ma Alpine usa "musl" e poiché questi file binari sono progettati per "glibc", semplicemente non sono un'opzione.

Pertanto, se usi Alpine, devi compilare tutto il codice scritto in C in ogni pacchetto Python.

Oh, sì, dovrai cercare l'elenco di tutte queste dipendenze che devono essere compilate tu stesso.
In questo caso otteniamo questo:

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

E il tempo di costruzione richiede...

... 25 minuti e 57 secondi! E la dimensione dell'immagine è 851 MB.

Le immagini basate su Alpine richiedono molto più tempo per essere create, sono di dimensioni maggiori ed è ancora necessario cercare tutte le dipendenze. Ovviamente è possibile ridurre le dimensioni dell'assieme utilizzando costruzioni a più stadi ma ciò significa che occorre fare ancora più lavoro.

Non è tutto!

Alpine può causare bug imprevisti in fase di runtime

  • In teoria, musl è compatibile con glibc, ma in pratica le differenze possono causare molti problemi. E se lo sono, probabilmente saranno spiacevoli. Ecco alcuni problemi che potrebbero verificarsi:
  • Alpine ha una dimensione dello stack di thread più piccola per impostazione predefinita, il che può portare a errori in Python
  • Alcuni utenti lo hanno scoperto Le applicazioni Python sono più lente a causa del modo in cui musl alloca la memoria (diversa da glibc).
  • Uno degli utenti trovato un errore durante la formattazione della data

Sicuramente questi errori sono già stati corretti, ma chissà quanti altri ce ne saranno.

Non utilizzare immagini Alpine per Python

Se non vuoi preoccuparti di build grandi e lunghe, alla ricerca di dipendenze e potenziali errori, non utilizzare Alpine Linux come immagine di base. Scegliere una buona immagine di base.

Fonte: habr.com

Aggiungi un commento