برنامه نویسی

استراتژی‌هایی برای بهینه‌سازی ایجاد تصویر Docker و مدیریت کانتینر زمان اجرا

Docker به ابزاری حیاتی برای ایجاد، استقرار و مدیریت برنامه های کاربردی تبدیل شده است. با این حال، با افزایش پیچیدگی برنامه‌ها، تصاویر Docker و محیط‌های زمان اجرا نیز افزایش می‌یابند. مدیریت کارآمد این تصاویر و کانتینرهای Docker برای حفظ عملکرد، کاهش استفاده از دیسک و اطمینان از عملکرد روان بسیار مهم است. اجازه دهید به چند استراتژی برای بهینه سازی ایجاد تصویر Docker و مدیریت کانتینر زمان اجرا نگاه کنیم. علاوه بر این، اجازه دهید بهترین شیوه ها را پوشش دهیم. با پیروی از این استراتژی‌ها و تکنیک‌ها، می‌توانید به راه‌اندازی Docker کارآمدتر و قابل مدیریت‌تری دست پیدا کنید که در نهایت منجر به بهبود عملکرد برنامه و استفاده از منابع می‌شود.

برای بهینه سازی ایجاد تصویر Docker، می توانید از ابزارها و تکنیک هایی مانند Docker Slim، Zstandard (Zstd) فشرده سازی و Docker Squash استفاده کنید. این رویکردها به کاهش اندازه تصویر و بهبود عملکرد کمک می کند.

1. یک تصویر پایه کوچکتر انتخاب کنید

استفاده از تصاویر پایه سبک مانند آلپاین هر زمانی که ممکن بود.

2. داکر اسلیم

Docker Slim با حذف فایل‌ها و وابستگی‌های غیرضروری، اندازه تصاویر Docker را کاهش می‌دهد که منجر به تصاویر کوچک‌تر و ایمن‌تر می‌شود. برای اطلاعات بیشتر در مورد DockerSlim اینجا را کلیک کنید
نصب و راه اندازی:
curl -sL https://raw.githubusercontent.com/slimtoolkit/slim/master/scripts/install-slim.sh | sudo -E bash -

استفاده:
slim build --tag=myimage.slim myimage:latest

3. فشرده سازی Zstandard (Zstd).

Zstd نسبت فشرده سازی بالا و رفع فشرده سازی سریع را ارائه می دهد که آن را برای فشرده سازی تصاویر Docker مناسب می کند.
استفاده:

اگر با فشرده سازی Zstd برای فشرده سازی تصویر خود با مشکل مواجه شدید، استفاده از آن را در نظر بگیرید pigz بجای.

4. اسکواش داکر

Docker Squash تعداد لایه های یک تصویر داکر را کاهش می دهد که می تواند ساختار تصویر را ساده کرده و اندازه آن را کاهش دهد.
نصب و راه اندازی:
pip install docker-squash

استفاده:
docker-squash -t myimage:squashed myimage:latest

برای بهینه‌سازی کانتینرهای داکر، استراتژی‌هایی را برای مدیریت استفاده از دیسک در زمان اجرا کانتینر، تمیز کردن اشیاء استفاده نشده Docker و بهینه‌سازی ایجاد و عملکرد تصویر ترکیب کنید.

1. حجم ذخیره سازی مداوم

پایه های اتصال:
Bind mountها به شما این امکان را می دهند که یک دایرکتوری را از دستگاه میزبان در کانتینر سوار کنید. این برای داده های دائمی که باید خارج از چرخه حیات کانتینر وجود داشته باشند مفید است.
docker run -v /host/path:/container/path myimage

جلدهای نامگذاری شده:
حجم‌های نام‌گذاری شده توسط Docker مدیریت می‌شوند و می‌توان از آنها برای ماندگاری داده‌ها استفاده کرد. این حجم ها به هیچ دایرکتوری خاصی در دستگاه میزبان متصل نیستند.
docker volume create myvolume
docker run -v myvolume:/container/path myimage

2. پاکسازی پس از عملیات

چرخش گزارش:
چرخش گزارش به مدیریت فایل‌های گزارش با محدود کردن اندازه آن‌ها و تعداد فایل‌های ثبت‌شده حفظ شده کمک می‌کند و از مصرف بیش از حد فضای دیسک لاگ‌ها جلوگیری می‌کند.
docker run --log-opt max-size=10m --log-opt max-file=3 myimage

پاکسازی موقت فایل:
فایل های موقتی را که در طول عملیات کانتینر تولید می شوند حذف کنید تا از مصرف فضای دیسک جلوگیری کنید. از یک اسکریپت پاکسازی یا منطق برنامه برای حذف فایل های موقت پس از استفاده استفاده کنید.
# In a Dockerfile
RUN apt-get update && apt-get install -y mypackage && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

پاکسازی منظم با Cron:
برای حذف فایل های غیر ضروری و مدیریت موثر استفاده از دیسک، کارهای پاکسازی منظم را برنامه ریزی کنید. از cron job یا ابزارهای مشابه برای پاکسازی دوره ای خودکار استفاده کنید.
# In a containerized application
crontab -l | { cat; echo "0 * * * * rm -rf /path/to/temp/files/*"; } | crontab -

3. بهینه سازی رفتار برنامه

پردازش درون حافظه:
از پردازش در حافظه برای به حداقل رساندن عملیات ورودی/خروجی دیسک استفاده کنید، که می تواند به کاهش استفاده از دیسک و بهبود عملکرد کمک کند. در صورت امکان به جای نوشتن روی دیسک، داده ها را در حافظه پردازش کنید.
# Example in Python
data = process_data_in_memory()

مدیریت کارآمد داده ها:
نحوه خواندن و نوشتن داده ها را برنامه کاربردی خود بهینه کنید تا از عملیات اضافی جلوگیری کنید و استفاده از دیسک را کاهش دهید. با نوشتن داده‌ها فقط در صورت لزوم، از مدیریت کارآمد داده‌ها اطمینان حاصل کنید.
with open('file.txt', 'w') as file:
file.write(data)

استفاده از ذخیره سازی موقت:
برای داده های موقتی که نیازی به ماندگاری ندارند، از فایل سیستم های موقت مانند tmpfs برای ذخیره داده ها در حافظه استفاده کنید. یک حجم tmpfs را برای ذخیره موقت داده ها نصب کنید.
docker run --mount type=tmpfs,destination=/path/to/tmpfs myimage

4. اشیاء Docker استفاده نشده را هرس کنید

برای مدیریت فضای دیسک و حفظ محیط Docker تمیز، می توانید اشیاء Docker استفاده نشده مانند تصاویر، کانتینرها، حجم ها و شبکه ها را هرس کنید. Docker دستوراتی را برای هرس کردن هر یک از این نوع اشیاء ارائه می دهد و به شما کمک می کند فضای دیسک را آزاد کنید و محیط Docker خود را مرتب نگه دارید.
تصاویر هرس:
docker image prune -a -f

ظروف هرس:
docker container prune -f

حجم های هرس:
docker volume prune -f

شبکه های هرس:
docker network prune -f

همه اشیای استفاده نشده را هرس کنید:
docker system prune -a -f --volumes

5. هرس را با یک اسکریپت خودکار کنید

اسکریپت هرس:

#!/bin/bash

# Prune unused images
docker image prune -a -f

# Prune stopped containers
docker container prune -f

# Prune unused volumes
docker volume prune -f

# Prune unused networks
docker network prune -f

# Optionally, prune all unused objects
# docker system prune -a -f --volumes
وارد حالت تمام صفحه شوید

از حالت تمام صفحه خارج شوید

برنامه ریزی با کرون:
crontab -e

خط زیر را اضافه کنید تا اسکریپت روزانه در نیمه شب اجرا شود:
0 0 * * * /path/to/your/script.sh

6. ایجاد تصویر را بهینه کنید

داکر اسلیم:
docker-slim build myimage

فشرده سازی Zstandard:
docker save --output myimage.tar.zst --compression zstd myimage:latest
docker load --input myimage.tar.zst

داکر اسکواش:
pip install docker-squash
docker-squash -t myimage:squashed myimage:latest

نمونه Dockerfile با بهترین روش ها

# Dockerfile
FROM ubuntu:20.04

# Install necessary packages
RUN apt-get update && apt-get install -y python3 && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# Copy application code
COPY . /app
WORKDIR /app

# Set up a volume for persistent data
VOLUME /app/data

# Use tmpfs for temporary files
RUN mkdir -p /tmp/data
VOLUME /tmp/data

# Cleanup script for temporary files
RUN echo "0 * * * * root rm -rf /tmp/data/*" >> /etc/crontab

# Run the application
CMD ["python3", "app.py"]

**Docker Run Command**
docker run -d --name myapp \
  -v appdata:/app/data \
  --mount type=tmpfs,destination=/tmp/data \
  --log-opt max-size=10m --log-opt max-file=3 \
  myimage
وارد حالت تمام صفحه شوید

از حالت تمام صفحه خارج شوید

نتیجه

با پیروی از این استراتژی‌ها و بهترین شیوه‌ها، می‌توانید محیط Docker خود را برای عملکرد بهتر، استفاده کارآمد از دیسک و بهبود رفتار برنامه‌ها بهینه کنید. نگهداری منظم از طریق هرس، همراه با ایجاد تصویر بهینه و مدیریت زمان اجرا، منجر به راه اندازی کارآمدتر Docker می شود.

منابع

“ایجاد لایه های تک تصویر با Docker Squash”
Geralexgr، متوسط

“کاهش اندازه تصاویر کانتینر با Docker Slim”
کاران سینگ، توسعه دهنده کلاه قرمزی

“کاهش اندازه تصویر Docker از 1.4 گیگابایت به 15 مگابایت: Angular App”
امید، متوسط

“تصاویر Docker Alpine: توضیح دهید”
بحث Reddit

“با استفاده از pigz برای فشرده سازی تصویر را سریعتر فشار دهید”
مشکل مخزن Moby GitHub

“چگونه تصاویر Docker، کانتینرها و حجم ها را حذف کنیم”
ملیسا اندرسون و آنیش سینگ ولیا، جامعه DigitalOcean

“چرخش گزارش Docker”
به نفع دانیل، وبلاگ سیگنوز

“افزودن cron به تصویر داکر برای تراکنش های تکراری #2170”
Fifly-iii مشکل مخزن GitHub

“Cron Job برای حذف فایل ها در فهرست /tmp”
انجمن HPE

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا