多阶段构建实现 Docker 加速与体积减小：含文件查看、上传及拷贝功能的 FastAPI 应用镜像构建

本文围绕使用 Docker 构建 FastAPI 应用镜像展开，着重介绍了多阶段构建的 Dockerfile 编写及相关操作。借助多阶段构建，不仅实现了 Docker 构建的加速，还有效减小了镜像体积。

1. Dockerfile 内容

以下是我们要使用的 Dockerfile 内容：

# 第一个阶段 - 构建应用
FROM docker.1ms.run/python:3.9 AS builder# 设置工作目录
WORKDIR /app# 复制依赖文件
COPY requirements.txt .# 安装依赖
RUN pip install -r requirements.txt -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple# 复制项目文件到容器内
COPY . .# 打包程序
RUN pyinstaller --onefile fastapi_detect.py# 第二个阶段 - 最终镜像
FROM docker.1ms.run/python:3.9-slim# 从构建阶段复制必要的文件
COPY --from=builder /app/dist/fastapi_detect /app/# 从构建阶段复制 models 文件夹
COPY --from=builder /app/models /app/models# 设置工作目录
WORKDIR /app# 暴露端口
EXPOSE 8899# 运行程序
CMD ["./fastapi_detect", "0.0.0.0", "8899"]

2. 构建 Docker 镜像

在 Dockerfile 所在的目录下，打开终端并执行以下命令来构建 Docker 镜像：

docker build -t fastapi-detect .

• -t 参数用于给镜像指定一个名称和标签，这里将镜像命名为 fastapi-detect。
• . 表示使用当前目录下的 Dockerfile 进行构建。

3. 检查镜像是否构建成功

使用以下命令查看本地的 Docker 镜像列表：

docker images

确认 fastapi-detect 镜像是否在列表中。

4. 运行 Docker 容器

构建好镜像后，使用以下命令基于该镜像运行一个 Docker 容器：

docker run -d -p 8899:8899 --name fastapi-container fastapi-detect

• -d 参数让容器以守护进程（后台）模式运行。
• -p 8899:8899 将容器的 8899 端口映射到主机的 8899 端口，这样你就可以通过主机的 8899 端口访问容器内运行的 FastAPI 应用。
• --name fastapi-container 为容器指定一个名称，方便后续管理和操作。
• fastapi-detect 是要使用的镜像名称。

5. 验证容器是否正常运行

使用以下命令查看正在运行的容器列表：

docker ps

若 fastapi-container 出现在列表中，并且状态为 Up，则表示容器已经成功启动并正在运行。

当你使用 docker start 启动已有的容器时，不需要再次设置端口映射，因为端口映射在容器创建时（使用 docker run 命令）就已经配置好了。下面详细解释不同场景下端口的处理方式：

5.1. 创建容器时设置端口映射

在创建 fastapi - container 容器时，你使用了 docker run -d -p 8899:8899 --name fastapi-container fastapi-detect 命令，其中 -p 8899:8899 就是设置端口映射，它将主机的 8899 端口映射到容器内部的 8899 端口。这一映射关系会被记录下来，后续使用该容器时都会沿用这个设置。

5.2. 停止和启动已有容器

当你停止和启动这个已经创建好的容器时，端口映射不会改变，也无需再次设置。

• 启动容器：

docker start fastapi-container

• 停止容器：

docker stop fastapi-container

启动后，容器会继续使用之前创建时设置的端口映射，也就是主机的 8899 端口依旧映射到容器内部的 8899 端口。

5.3. 修改端口映射

如果你想修改端口映射，需要删除原有的容器，然后使用新的端口映射重新创建容器。

使用 docker cp 命令将本地文件上传到容器中。

# 停止容器
docker stop fastapi-container# 删除容器
docker rm fastapi-container# 使用新的端口映射（例如将主机的 9999 端口映射到容器的 8899 端口）重新创建容器
docker run -d -p 9999:8899 --name fastapi-container fastapi-detect

6. 访问 FastAPI 服务

在容器成功运行后，你可以通过浏览器或工具（如 curl）访问主机的 8899 端口来验证 FastAPI 服务是否正常工作。例如，使用 curl 命令：

curl http://localhost:8899

如果服务正常，你应该能看到相应的响应信息。

7. 停止和删除容器

如果需要停止正在运行的容器，可以使用以下命令：

docker stop fastapi-container

若要删除已停止的容器，可使用：

docker rm fastapi-container

如果要删除镜像，可以使用：

docker rmi fastapi-detect

8. 将 Docker 镜像保存到本地

8.1 保存镜像到本地文件

构建好镜像之后，运用 docker save 命令将镜像保存为一个 .tar 文件：

docker save -o fastapi-detect.tar fastapi-detect

• -o 选项用于指定输出文件的名称和路径，这里将镜像保存为 fastapi-detect.tar 文件。
• fastapi-detect 是要保存的镜像名称。

8.2 验证保存结果

你可以查看当前目录，确认 fastapi-detect.tar 文件是否存在。

8.3 后续使用（可选）

若之后需要在其他环境中使用这个镜像，可以使用 docker load 命令将 .tar 文件加载到 Docker 中：

docker load -i fastapi-detect.tar

• -i 选项用于指定输入文件的名称和路径，这里指定为 fastapi-detect.tar 文件。

9. 查看项目文件

9.1 查看

当容器运行后，你可以进入容器内部查看项目文件。

# 进入正在运行的容器
docker exec -it fastapi-container /bin/bash# 在容器内部使用 ls 命令查看文件列表
ls

9.2 上传文件到容器

使用 docker cp 命令将本地文件上传到容器中。

# 将本地文件上传到容器的 /app 目录
docker cp local_file.txt fastapi-container:/app/

9.3 从容器拷贝文件到本地

同样使用 docker cp 命令将容器内的文件拷贝到本地。

# 将容器内的文件拷贝到本地当前目录
docker cp fastapi-container:/app/file_in_container.txt .

通过以上步骤，你就能轻松地基于给定的 Dockerfile 构建、运行 Docker 镜像，并将其保存到本地。希望本文对你有所帮助