Um Mergulho em Imagens de Containers - Parte 2
Tags: go, containers, development, docker
Published: 2020-07-29 18:30:10

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title: Um Mergulho em Imagens de Containers - Parte 2
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date: 2020-07-29 13:00:00 UTC
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No [último post](https://blog.lsantos.dev/um-mergulho-em-imagens-de-containers-parte-1/?utm_source=series&utm_medium=post&utm_campaign=deep_dive_2) da nossa série falamos um pouco sobre o que são as imagens de containers e como elas se dividem. Passamos sobre o que é uma imagem `slim`, uma imagem `full` e falamos sobre as imagens `alpine`. Mas, o que isso impacta para a sua aplicação?

## A aplicação

Vamos construir uma aplicação simples utilizando Go que serve um arquivo estático em HTML para descrever como podemos otimizar a nossa imagem para a nossa aplicação.

Não vamos desenvolver esta aplicação aqui, vamos apenas imaginar a seguinte situação:

- Temos uma aplicação em Go que serve um arquivo estático HTML
- Esta aplicação compila sem erros, é pequena e rápida

## Otimizando a build

Para linguagens compiladas como: Go, C#, Java e outras, uma boa prática antes até de escolher qualquer tipo de sistema operacional base é otimizar a compilação, ou **build** da aplicação. Para isso, o que é geralmente utilizado, porém não muito divulgado, é o que é chamado de **[builds de múltiplos estágios](https://docs.docker.com/develop/develop-images/multistage-build/).**

Quando realizamos a compilação de alguma aplicação, geralmente o container que está fazendo esta compilação possui todas as ferramentas necessárias para que a compilação seja feita. Isso inclui ferramentas que **não** são necessárias no ambiente de execução. Por exemplo, com o Go, não temos que possuir o runtime inteiro instalado, pois ele já é capaz de rodar como um binário único, então não faz sentido termos todo esse ferramental instalado no nosso container que vai ser executado em produção.

E é isso que as **[builds de múltiplos estágios](https://docs.docker.com/develop/develop-images/multistage-build/)** fazem. Começamos com um container – que contém todo o ferramental para a build da aplicação, geralmente um container próprio para aquela linguagem – e depois movemos somente o binário gerado no final para um novo container vazio. Neste container vazio não temos nenhuma dessas ferramentas que não vamos precisar utilizar em produção.

Este tipo de build é utilizado para manter as imagens de produção as menores possíveis, assim não temos problemas com entrada e saída de rede e também temos menos dados para baixar! E a grande vantagem é que podemos fazer isso direto do nosso Dockerfile!

### Criando uma build otimizada

Para começarmos, vamos criar o Dockerfile, dentro dele vamos criar os passos responsáveis por fazer com que a aplicação seja construída:

```
FROM golang:1.11-stretch as build

WORKDIR /go/src/github.com/khaosdoctor/webapp

COPY web.go web.go

RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o ./bin/webapp github.com/khaosdoctor/webapp

FROM debian:stretch

RUN mkdir -p /web/static/ 

COPY --from=build /go/src/github.com/khaosdoctor/webapp/bin/webapp /usr/bin
COPY index.html /web/static/index.html

WORKDIR /web

EXPOSE 3000

ENTRYPOINT ["webapp"]
```

Veja que estamos dando um nome ao primeiro container como `FROM <imagem>:<tag> as build`, o `as build` é o que dá o nome ao nosso container intermediário e diz que este container não será o passo final da nossa esteira de construção.

Veja que estamos usando uma imagem `full` na construção. Isso é ok porque esse container vai ser descartado.

Vamos pular uma linha e criar o nosso próximo container, que será o container final com nossa aplicação já construída para produção:

```
# Começo do container de build
FROM golang:1.11-stretch as build

WORKDIR /go/src/github.com/khaosdoctor/webapp

COPY web.go web.go

RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o ./bin/webapp github.com/khaosdoctor/webapp

# Começo do container de produção
FROM debian:stretch-slim

RUN mkdir -p /web/static/ 

COPY --from=build /go/src/github.com/khaosdoctor/webapp/bin/webapp /usr/bin
COPY index.html /web/static/index.html

WORKDIR /web

EXPOSE 3000

ENTRYPOINT ["webapp"]
```

Perceba uma instrução importante. Estamos usando COPY --from=build, ou seja, estamos dizendo para o Docker copiar os arquivos não do nosso filesystem, mas sim de outro container intermediário! Isso é o que define uma build de múltiplos estágios.

## Reduzindo o tamanho da imagem

Agora veja que estamos utilizando uma imagem `debian:stretch-slim`, como já vimos, essa imagem é menor do que uma imagem full, portanto tem menos vulnerabilidades e ocupa menos espaço. Um teste de construção das duas imagens mostra que a imagem full tem mais ou menos 110mb contra 62mb da imagem slim.

Além das duas imagens, temos mais um tipo de imagem que comentamos, a `alpine`, que é baseada no Alpine Linux. Para isso a gente só precisa mudar a imagem base para o `alpine:3.8`

```
# Começo do container de build
FROM golang:1.11-stretch as build

WORKDIR /go/src/github.com/khaosdoctor/webapp

COPY web.go web.go

RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o ./bin/webapp github.com/khaosdoctor/webapp

# Começo do container de produção
FROM alpine:3.8

RUN mkdir -p /web/static/ 

COPY --from=build /go/src/github.com/khaosdoctor/webapp/bin/webapp /usr/bin
COPY index.html /web/static/index.html

WORKDIR /web

EXPOSE 3000

ENTRYPOINT ["webapp"]
```

Agora temos uma imagem de **11mb** e sem nenhuma vulnerabilidade ou dependência externa. Então podemos ver que mover uma imagem para o `Alpine` é uma excelente pedida quando estamos trabalhando com aplicações compiladas que já possuem seu runtime junto com seu binário.

## Otimizando do zero

Para finalizar, vamos tentar colocar nossa aplicação em uma imagem `scratch`. Se lembrarmos bem, uma imagem scratch, na verdade, não possui absolutamente nada instalado, ou seja, ela é uma imagem "_from scratch"._ Aqui vamos poder ver duas principais mudanças.

A primeira será no nosso container de `build`:

```
# Começo do container de build
FROM golang:1.11.2-alpine3.8 as build

WORKDIR /go/src/github.com/khaosdoctor/webapp

COPY web.go web.go

RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o ./bin/webapp github.com/khaosdoctor/webapp

```

Veja que estamos utilizando o Alpine para buildar nossa aplicação, uma vez que o `scratch` não possui absolutamente nada. Então vamos construir a imagem em um container Alpine e copiar o binário para o container de produção `scratch`.

> Podemos fazer isso também com a imagem de build no container Slim. Isso fará com que a build seja ainda mais rápida porque a imagem de build será menor.

Agora vamos copiar o binário do Go para dentro da imagem `scratch`:

```
# Começo do container de build
FROM golang:1.11.2-alpine3.8 as build

WORKDIR /go/src/github.com/khaosdoctor/webapp

COPY web.go web.go
COPY index.html /web/static/index.html

RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o ./bin/webapp github.com/khaosdoctor/webapp

# Começo do container de produção
FROM scratch

RUN mkdir -p /web/static/ 

COPY --from=build /go/src/github.com/khaosdoctor/webapp/bin/webapp /usr/bin
COPY --from=build /web/static/index.html /web/static/index.html

EXPOSE 3000

ENTRYPOINT ["/usr/bin/webapp"]
```

Perceba que fizemos duas mudanças principais:

1. Tiramos a instrução `WORKDIR`, porque o `scratch` não tem um sistema de arquivos inicial, então tudo está no mesmo diretório
2. O `ENTRYPOINT` agora é um caminho completo, pois o container `scratch` não possui um `PATH` para olhar uma vez que ele não tem um SO

Com isso, reduzimos ainda mais o tamanho da imagem para **7mb**. E, além disso, temos a melhor segurança possível, já que não temos nenhum tipo de pacote instalado na nossa imagem.

## Conclusão

Aprendemos como melhor construir uma imagem para uma linguagem compilada, neste caso foi Go, mas você pode transpor essa criação para qualquer outra linguagem que precise de compilação prévia!

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