【前端部署第四篇】使用 Docker 构建缓存及多阶段构建优化单页应用

大家好，我是山月，这是我最近新开的专栏：「前端部署系列」。包括 Docker、CICD 等内容，大纲图示如下：

大纲

「前端部署」系列正在更新: 4/20

部署完一个简单页面后，此时对于 Docker 与服务部署也有了简单理解。

终于可以来一个与真实项目接近带有复杂度的项目，以 CRA 部署为例:

「部署一个 Creact React APP2 单页应用。」

长按识别二维码查看原文 标题：Creact React APP

实际上，即使你们技术栈是 Vue 也无所谓，本系列文章很少涉及 React 相关内容，只要你们项目是单页应用即可。

PS: 本项目以 cra-deploy3 仓库作为实践，配置文件位于 simple.Dockerfile4 长按识别二维码查看原文 标题：cra-deploy

长按识别二维码查看原文 标题：simple.Dockerfile

1. 单页应用的静态资源

「所有的前端单页应用对于部署，最重要的就是两点:」

1. 静态资源如何构建: 大部分项目都是 npm run build。
2. 静态资源目录在哪: 有的项目是 /dist，有的项目是 /build。「CRA 是 /build 目录」。

以下，便是在 cra 中获得静态资源的命令。

# 创建一个 cra 应用
$ npx create-react-app cra-deploy

# 进入 cra 目录
$ cd cra-deploy

# 进行依赖安装
$ yarn

# 对资源进行构建
$ npm run build

# ./build 目录为静态资源目录，可使用 tree 命令进行打印
$ tree build -L 2
build
├── asset-manifest.json
├── favicon.ico
├── index.html
├── logo192.png
├── logo512.png
├── manifest.json
├── robots.txt
└── static
    ├── css
    ├── js
    └── media

4 directories, 7 files

2. Dockerfile

在本地将 CRA 应用跑起来，可通过以下步骤:

$ yarn
$ npm run build
$ npx serve -s build

将命令通过以下几步翻译为一个 Dockerfile:

1. 选择一个基础镜像。由于需要构建，需要 node 的运行环境，因此选择 node。
2. 将以上几个脚本命令放在 RUN 指令中。
3. 启动服务命令放在 CMD 指令中。

FROM node:14-alpine

WORKDIR /code

ADD . /code
RUN yarn && npm run build

CMD npx serve -s build
EXPOSE 3000

构建完成。然而还可以针对以下两点进行优化。

1. 构建镜像时间过长，「优化构建时间」
2. 构建镜像大小过大，「优化镜像体积」

3. 构建时间优化: 构建缓存

我们注意到，一个前端项目的耗时时间主要集中在两个命令:

1. npm install (yarn)
2. npm run build

在本地环境中，如果没有新的 npm package 需要下载，不需要重新 npm i。

「那 Docker 中是不也可以做到这一点？」

在 Dockerfile 中，对于 ADD 指令来讲，如果「添加文件内容的 checksum 没有发生变化，则可以利用构建缓存」。

而对于前端项目而言，如果 package.json/yarn.lock 文件内容没有变更，则无需再次 npm i。

将 package.json/yarn.lock 事先置于镜像中，安装依赖将可以获得缓存的优化，优化如下。

FROM node:14-alpine as builder

WORKDIR /code

# 单独分离 package.json，是为了安装依赖可最大限度利用缓存
ADD package.json yarn.lock /code/
# 此时，yarn 可以利用缓存，如果 yarn.lock 内容没有变化，则不会重新依赖安装
RUN yarn

ADD . /code
RUN npm run build

CMD npx serve -s build
EXPOSE 3000

进行构建时，若可利用缓存，可看到 CACHED 标记。

$ docker-compose up --build
...
 => CACHED [builder 2/6] WORKDIR /code                                                                            0.0s
 => CACHED [builder 3/6] ADD package.json yarn.lock /code/                                                        0.0s
 => CACHED [builder 4/6] RUN yarn                                                                                 0.0s
...

4. 构建体积优化: 多阶段构建

我们的目标静态资源，完全不需要依赖于 node.js 环境进行服务化，而 node.js 环境将造成极大的资源浪费。

我们可以使用多阶段构建进行优化，最终使用 nginx 进行服务化。

1. 第一阶段 Node 镜像: 使用 node 镜像对单页应用进行构建，生成静态资源
2. 第二阶段 Nginx 镜像: 使用 nginx 镜像对单页应用的静态资源进行服务化

该 Dockerfile 配置位于 cra-deploy/simple.Dockerfile5 长按识别二维码查看原文 标题：cra-deploy/simple.Dockerfile

FROM node:14-alpine as builder

WORKDIR /code

# 单独分离 package.json，是为了安装依赖可最大限度利用缓存
ADD package.json yarn.lock /code/
RUN yarn

ADD . /code
RUN npm run build

# 选择更小体积的基础镜像
FROM nginx:alpine
COPY --from=builder code/build /usr/share/nginx/html

5. 启动容器

我们将 Dockerfile 命名为 simple.Dockerfile

该 docker compose 配置位于 cra-deploy/simple.Dockerfile5 长按识别二维码查看原文 标题：cra-deploy/simple.Dockerfile

version: "3"
services:
  simple:
    build:
      context: .
      dockerfile: simple.Dockerfile
    ports:
      - 4000:80

使用 docker-compose up --build simple 启动容器。

访问 http://localhost:4000 页面成功。

6. 小结

本篇文章，通过构建缓存与多阶段构建优化了体积和时间，然而还有两个个小问题需要解决:

1. 单页应用的路由配置
2. 单页应用的缓存策略

参考资料

[1]

点击查看活动详情:https://juejin.cn/post/7080800226365145118

[2]

Creact React APP:https://github.com/facebook/create-react-app

[3]

cra-deploy:https://github.com/shfshanyue/simple-deploy

[4]

simple.Dockerfile:https://github.com/shfshanyue/cra-deploy/blob/master/simple.Dockerfile

[5]

cra-deploy/simple.Dockerfile:https://github.com/shfshanyue/cra-deploy/blob/master/simple.Dockerfile

[6]

cra-deploy/simple.Dockerfile:https://github.com/shfshanyue/cra-deploy/blob/master/docker-compose.yaml