Autoware项目轻量化Docker开发镜像构建实践

背景与需求分析

在Autoware自动驾驶系统的开发过程中，Docker容器化环境为开发者提供了标准化的开发平台。然而，完整的Autoware开发镜像构建通常需要耗费大量时间（约2小时）和存储空间（约18.6GB），这对于日常开发工作流来说效率较低。

许多开发者实际上只需要容器提供基础的开发环境和依赖项，而源代码和构建产物可以通过挂载主机目录的方式提供。这种工作模式既能保持开发环境的标准化，又能利用主机上的构建缓存和开发工具，显著提升开发效率。

技术方案设计

针对这一需求，我们提出了轻量化Docker开发镜像的构建方案，主要特点包括：

1. 去除了源代码和构建产物：镜像中不包含/autoware目录内容
2. 保留完整开发环境：安装所有必要的构建依赖项
3. 显著减少构建时间和镜像体积：构建时间从2小时缩短至38分钟，镜像体积从18.6GB减少到10.8GB

实现细节

该方案通过在Dockerfile中新增一个构建阶段"no-prebuilt"来实现：

1. 基础环境准备：继承自base镜像，确保基础系统环境一致
2. 依赖项安装：
   • 安装rosdep管理的核心依赖包
   • 安装开发工具链（通过setup-dev-env.sh脚本）
   • 安装运行时依赖项
3. 清理优化：移除缓存文件和临时目录，减小镜像体积
4. 环境配置：保留bash别名和ros入口点脚本

构建流程优化

构建脚本新增了"--no-prebuilt-only"选项，开发者可以通过以下命令使用：

./docker/build.sh --no-prebuilt-only

该选项会覆盖"--devel-only"选项，确保只构建轻量化的开发镜像。

实际效果对比

指标	完整开发镜像	轻量化镜像	优化效果
构建时间	~2小时	38分钟	减少68%
镜像体积	18.6GB	10.8GB	减少42%
功能完整性	完整	仅环境	满足开发需求

使用建议

轻量化镜像特别适合以下场景：

1. 日常开发：当开发者已经在主机上构建过Autoware时
2. CI/CD流水线：当只需要测试环境而不需要重新构建时
3. 快速原型开发：需要快速启动环境进行实验时

使用时只需挂载主机上的autoware目录即可：

docker run -v /path/to/autoware:/autoware ghcr.io/autowarefoundation/autoware:latest-no-prebuilt-cuda

总结

Autoware轻量化Docker开发镜像通过精简不必要的构建产物，在保持开发环境完整性的同时显著提升了构建效率和资源利用率。这一优化使得开发者能够更快地进入实际开发工作，特别适合需要频繁重建环境的开发场景。该方案已在社区中得到验证，成为提升Autoware开发体验的重要改进之一。