Alpine kompiluje kompilacje Dockera dla Pythona 50 razy wolniej, a obrazy są 2 razy cięższe

Alpine kompiluje kompilacje Dockera dla Pythona 50 razy wolniej, a obrazy są 2 razy cięższe

Alpine Linux jest często zalecany jako obraz podstawowy dla platformy Docker. Powiedziano ci, że używanie Alpine zmniejszy twoje kompilacje, a proces kompilacji przyspieszy.

Ale jeśli używasz Alpine Linux do aplikacji w Pythonie, to:

  • Sprawia, że ​​Twoje kompilacje są znacznie wolniejsze
  • Sprawia, że ​​Twoje obrazy są większe
  • Marnujesz swój czas
  • Ostatecznie może to powodować błędy w czasie wykonywania


Przyjrzyjmy się, dlaczego zaleca się Alpine, ale dlaczego nadal nie powinieneś używać go z Pythonem.

Dlaczego ludzie polecają firmę Alpine?

Załóżmy, że potrzebujemy gcc jako części naszego obrazu i chcemy porównać Alpine Linux z Ubuntu 18.04 pod względem szybkości kompilacji i ostatecznego rozmiaru obrazu.

Najpierw pobierzmy dwa obrazy i porównajmy ich rozmiary:

$ 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

Jak widać, obraz bazowy dla Alpine jest znacznie mniejszy. Spróbujmy teraz zainstalować gcc i zacznijmy od 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/*

Napisanie idealnego pliku Dockerfile wykracza poza zakres tego artykułu.

Zmierzmy prędkość montażu:

$ 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

Powtarzamy to samo dla Alpine (Dockerfile):

FROM alpine
RUN apk add --update gcc

Montujemy, patrzymy na czas i wielkość montażu:

$ 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

Zgodnie z obietnicą obrazy oparte na Alpine są tworzone szybciej i są mniejsze: 15 sekund zamiast 30, a rozmiar obrazu wynosi 105 MB w porównaniu do 150 MB. To całkiem niezłe!

Jeśli jednak przejdziemy do budowania aplikacji w Pythonie, wszystko nie będzie już takie różowe.

Obraz Pythona

Aplikacje Pythona często korzystają z pand i matplotlib. Dlatego jedną z opcji jest pobranie oficjalnego obrazu opartego na Debianie przy użyciu tego pliku Dockerfile:

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

Zbierzmy to:

$ 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

Otrzymujemy obraz o rozmiarze 363 MB.
Czy poradzimy sobie lepiej z Alpine? Spróbujmy:

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

Co się dzieje?

Alpine nie obsługuje kół

Jeśli spojrzysz na kompilację opartą na Debianie, zobaczysz, że pobiera ona matplotlib-3.1.2-cp38-cp38-manylinux1_x86_64.co.

To jest plik binarny dla koła. Alpine pobiera źródła `matplotlib-3.1.2.tar.gz`, ponieważ nie obsługuje standardu koła.

Dlaczego? Większość dystrybucji Linuksa korzysta z wersji GNU (glibc) standardowej biblioteki C, która w rzeczywistości jest wymagana przez każdy program napisany w C, łącznie z Pythonem. Ale Alpine używa `musl`, a ponieważ te pliki binarne są przeznaczone dla `glibc`, po prostu nie wchodzą w grę.

Dlatego jeśli używasz Alpine, musisz skompilować cały kod napisany w C w każdym pakiecie Pythona.

O tak, będziesz musiał poszukać listy wszystkich takich zależności, które należy skompilować samodzielnie.
W tym przypadku otrzymujemy to:

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

A czas budowy zajmuje...

... 25 minut 57 sekund! Rozmiar obrazu wynosi 851 MB.

Tworzenie obrazów opartych na Alpine zajmuje znacznie więcej czasu, są one większe i nadal trzeba szukać wszystkich zależności. Możesz oczywiście zmniejszyć rozmiar zestawu za pomocą kompilacje wieloetapowe ale to oznacza, że ​​należy wykonać jeszcze więcej pracy.

To nie wszystko!

Alpine może powodować nieoczekiwane błędy w czasie wykonywania

  • Teoretycznie musl jest kompatybilny z glibc, ale w praktyce różnice mogą powodować wiele problemów. A jeśli tak, to prawdopodobnie będą nieprzyjemne. Oto kilka problemów, które mogą się pojawić:
  • Alpine ma domyślnie mniejszy rozmiar stosu wątków, co może prowadzić do błędy w Pythonie
  • Niektórzy użytkownicy to odkryli Aplikacje w Pythonie są wolniejsze ze względu na sposób, w jaki musl alokuje pamięć (inny niż glibc).
  • Jeden z użytkowników Znaleziono błąd podczas formatowania daty

Na pewno te błędy zostały już poprawione, ale kto wie, ile ich będzie jeszcze.

Nie używaj obrazów Alpine dla Pythona

Jeśli nie chcesz zawracać sobie głowy dużymi i długimi kompilacjami, wyszukiwaniem zależności i potencjalnych błędów, nie używaj Alpine Linux jako obrazu bazowego. Wybór dobrego obrazu bazowego.

Źródło: www.habr.com

Dodaj komentarz