Alpine kompilerar Docker builds för Python 50 gånger långsammare, och bilder är 2 gånger tyngre

Alpine kompilerar Docker builds för Python 50 gånger långsammare, och bilder är 2 gånger tyngre

Alpine Linux rekommenderas ofta som basbild för Docker. Du får höra att användningen av Alpine kommer att göra dina byggen mindre och din byggprocess snabbare.

Men om du använder Alpine Linux för Python-applikationer, då:

  • Gör dina byggen mycket långsammare
  • Gör dina bilder större
  • Slösa bort din tid
  • Och i slutändan kan det orsaka fel under körning


Låt oss titta på varför Alpine rekommenderas, men varför du ändå inte ska använda det med Python.

Varför rekommenderar folk Alpine?

Låt oss anta att vi behöver gcc som en del av vår bild och vi vill jämföra Alpine Linux vs Ubuntu 18.04 när det gäller bygghastighet och slutlig bildstorlek.

Låt oss först ladda ner två bilder och jämföra deras storlekar:

$ 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

Som du kan se är basbilden för Alpine mycket mindre. Låt oss nu försöka installera gcc och börja med 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/*

Att skriva den perfekta Dockerfilen ligger utanför ramen för denna artikel.

Låt oss mäta monteringshastigheten:

$ 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

Vi upprepar samma sak för Alpine (Dockerfile):

FROM alpine
RUN apk add --update gcc

Vi monterar, tittar på tiden och storleken på monteringen:

$ 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

Som utlovat samlas alpbaserade bilder in snabbare och är mindre: 15 sekunder istället för 30 och bildstorleken är 105MB mot 150MB. Det är ganska bra!

Men om vi går över till att bygga en Python-applikation så är inte allt så rosenrött.

Python bild

Python-applikationer använder ofta pandor och matplotlib. Därför är ett alternativ att ta den officiella Debian-baserade bilden med denna Dockerfil:

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

Låt oss samla det:

$ 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

Vi får en bild på 363MB i storlek.
Kommer vi att göra det bättre med Alpine? Låt oss försöka:

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

Vad händer?

Alpine stöder inte hjul

Om du tittar på byggnaden, som är baserad på Debian, kommer du att se att den laddar ner matplotlib-3.1.2-cp38-cp38-manylinux1_x86_64.WHL.

Detta är en binär för hjul. Alpine laddar ner källorna `matplotlib-3.1.2.tar.gz` eftersom den inte stöder standard hjul.

Varför? De flesta Linux-distributioner använder GNU-versionen (glibc) av C-standardbiblioteket, vilket faktiskt krävs av alla program som är skrivna i C, inklusive Python. Men Alpine använder "musl", och eftersom dessa binärer är designade för "glibc", är de helt enkelt inte ett alternativ.

Därför, om du använder Alpine, måste du kompilera all kod skriven i C i varje Python-paket.

Åh, ja, du måste leta efter listan över alla sådana beroenden som måste sammanställas själv.
I det här fallet får vi detta:

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

Och byggtiden tar...

... 25 minuter 57 sekunder! Och bildstorleken är 851MB.

Alpinbaserade bilder tar mycket längre tid att bygga, de är större i storlek och du behöver fortfarande leta efter alla beroenden. Du kan naturligtvis minska monteringsstorleken med hjälp av flerstegsbyggen men det betyder att ännu mer arbete måste göras.

Det är inte allt!

Alpine kan orsaka oväntade buggar under körning

  • I teorin är musl kompatibel med glibc, men i praktiken kan skillnaderna orsaka många problem. Och om de är det kommer de förmodligen att vara obehagliga. Här är några problem som kan uppstå:
  • Alpine har en mindre trådstapelstorlek som standard, vilket kan leda till fel i Python
  • Vissa användare har upptäckt det Python-applikationer är långsammare på grund av hur musl allokerar minne (till skillnad från glibc).
  • En av användarna hittade ett fel vid formatering av datumet

Förvisso är dessa fel redan rättade, men vem vet hur många fler det kommer att bli.

Använd inte alpina bilder för Python

Om du inte vill störa dig på stora och långa versioner, leta efter beroenden och potentiella fel, använd inte Alpine Linux som basbild. Att välja en bra basbild.

Källa: will.com

Lägg en kommentar