Alpine compileert Docker-builds voor Python 50 keer langzamer en afbeeldingen zijn 2 keer zwaarder

Alpine compileert Docker-builds voor Python 50 keer langzamer en afbeeldingen zijn 2 keer zwaarder

Alpine Linux wordt vaak aanbevolen als basisimage voor Docker. Er wordt u verteld dat het gebruik van Alpine uw builds kleiner zal maken en uw bouwproces sneller.

Maar als je Alpine Linux voor Python-toepassingen gebruikt, dan:

  • Maakt je builds veel langzamer
  • Maakt uw afbeeldingen groter
  • Tijd verspillen
  • En uiteindelijk kan het fouten in runtime veroorzaken


Laten we eens kijken waarom Alpine wordt aanbevolen, maar waarom je het nog steeds niet met Python zou moeten gebruiken.

Waarom raden mensen Alpine aan?

Laten we aannemen dat we gcc nodig hebben als onderdeel van onze image en we willen Alpine Linux versus Ubuntu 18.04 vergelijken in termen van bouwsnelheid en uiteindelijke afbeeldingsgrootte.

Laten we eerst twee afbeeldingen downloaden en hun afmetingen vergelijken:

$ 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

Zoals u kunt zien, is de basisafbeelding voor Alpine veel kleiner. Laten we nu proberen gcc te installeren en met Ubuntu te beginnen:

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/*

Het schrijven van de perfecte Dockerfile valt buiten het bestek van dit artikel.

Laten we de montagesnelheid meten:

$ 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

We herhalen hetzelfde voor Alpine (Dockerfile):

FROM alpine
RUN apk add --update gcc

Wij monteren, kijk naar het tijdstip en de omvang van de montage:

$ 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

Zoals beloofd worden op Alpine gebaseerde afbeeldingen sneller verzameld en kleiner: 15 seconden in plaats van 30 en de afbeeldingsgrootte is 105 MB versus 150 MB. Het is redelijk goed!

Maar als we overstappen op het bouwen van een Python-applicatie, dan is alles niet zo rooskleurig.

Python-afbeelding

Python-applicaties gebruiken vaak panda's en matplotlib. Daarom is één optie om de officiële op Debian gebaseerde image te gebruiken met behulp van dit Dockerbestand:

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

Laten we het verzamelen:

$ 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

We krijgen een afbeelding van 363 MB groot.
Zullen we het beter doen met Alpine? Laten we proberen:

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

Wat is er aan de hand

Alpine ondersteunt geen wielen

Als je naar de build kijkt, die op Debian is gebaseerd, zul je zien dat deze matplotlib-3.1.2-cp38-cp38-manylinux1_x86_64 downloadt.wat.

Dit is een binair getal voor wiel. Alpine downloadt de broncode `matplotlib-3.1.2.tar.gz` omdat het standaard niet ondersteunt wielen.

Waarom? De meeste Linux-distributies gebruiken de GNU-versie (glibc) van de C-standaardbibliotheek, die in feite vereist is voor elk programma dat in C is geschreven, inclusief Python. Maar Alpine gebruikt 'musl', en aangezien deze binaire bestanden zijn ontworpen voor 'glibc', zijn ze eenvoudigweg geen optie.

Als u Alpine gebruikt, moet u daarom alle in C geschreven code in elk Python-pakket compileren.

Oh ja, je zult op zoek moeten naar de lijst met al dergelijke afhankelijkheden die je zelf moet samenstellen.
In dit geval krijgen we dit:

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

En de bouwtijd duurt...

... 25 minuten 57 seconden! En de afbeeldingsgrootte is 851 MB.

Op Alpine gebaseerde afbeeldingen hebben veel meer tijd nodig om te bouwen, ze zijn groter van formaat en je moet nog steeds naar alle afhankelijkheden zoeken. Uiteraard kunt u de montagegrootte verkleinen met behulp van bouwen in meerdere fasen maar dat betekent dat er nog meer werk moet worden gedaan.

Dat is niet alles!

Alpine kan tijdens runtime onverwachte bugs veroorzaken

  • In theorie is musl compatibel met glibc, maar in de praktijk kunnen de verschillen voor veel problemen zorgen. En als dat zo is, zullen ze waarschijnlijk onaangenaam zijn. Hier volgen enkele problemen die kunnen optreden:
  • Alpine heeft standaard een kleinere draadstapelgrootte, wat kan leiden tot fouten in Python
  • Sommige gebruikers hebben dat ontdekt Python-applicaties zijn langzamer vanwege de manier waarop musl geheugen toewijst (anders dan glibc).
  • Een van de gebruikers Er is een fout gevonden bij het formatteren van de datum

Deze fouten zijn zeker al gecorrigeerd, maar wie weet hoeveel er nog zullen volgen.

Gebruik geen Alpine-images voor Python

Als je geen zin hebt in grote en langdurige builds, op zoek naar afhankelijkheden en mogelijke fouten, gebruik Alpine Linux dan niet als basisimage. Een goede basisafbeelding kiezen.

Bron: www.habr.com

Voeg een reactie