• 构建 Go 应用 docker 镜像的十八种姿势


    修炼背景

    我夜以继日,加班加点开发了一个最简单的 Go Hello world 应用,虽然只是跑了打印一下就退出了,但是老板也要求我上线这个我能写出的唯一应用。

    项目结构如下:

    .
    ├── go.mod
    └── hello.go
    

    hello.go 代码如下:

    package main
    
    func main() {
        println("hello world!")
    }
    

    并且,老板要求用 docker 部署,显得咱们紧跟潮流,高大上一点。。。

    第一次尝试

    我在拜访了一些武林朋友之后,发现把整个过程丢到 docker 里面去编译一下就好了,一番琢磨之后,我得到了如下 Dockerfile:

    FROM golang:alpine
    
    WORKDIR /build
    
    COPY hello.go .
    
    RUN go build -o hello hello.go
    
    CMD ["./hello"]
    

    构建镜像:

    $ docker build -t hello:v1 .
    

    搞定,让我们凑近了看看。

    $ docker run -it --rm hello:v1 ls -l /build
    total 1260
    -rwxr-xr-x    1 root     root       1281547 Mar  6 15:54 hello
    -rw-r--r--    1 root     root            55 Mar  6 14:59 hello.go
    

    好家伙,我好不容易写出来的代码也在里面,看来代码不能写的烂,不然运维妹子偷看了要笑话我。。。

    我们再看看镜像到底有多大,据说大了拉取镜像就会比较慢呢

    $ docker docker images | grep hello
    hello 		v1    2783ee221014   44 minutes ago   314MB
    

    哇,居然有314MB,难道 docker build 一下变 Java 了吗?不是什么东西都是越大越好的。。。

    让我们看看为啥这么大!

    看看,我们跑第一个指令(WORKDIR)前就已经300+MB了,有点猛啊!

    不管怎么说,我们先跑一下看看

    $ docker run -it --rm hello:v1
    hello world!
    

    没问题呀,好歹可以工作嘛~

    第二次尝试

    经过一番烟酒,加上朋友指点,发现原来我们用的那个基础镜像实在太大了。

    $ docker images | grep golang
    golang    alpine     d026981a7165   2 days ago          313MB
    

    并且朋友告诉我可以把代码先编译好,再拷贝进去,就不用那个巨大的基础镜像了,不过说起来容易,我还是好好花了点功夫的,最后 Dockerfile 长这样:

    FROM alpine
    
    WORKDIR /build
    
    COPY hello .
    
    CMD ["./hello"]
    

    跑一下试试

    $ docker build -t hello:v2 .
    ...
    => ERROR [3/3] COPY hello .                         0.0s
    ------
     > [3/3] COPY hello .:
    ------
    failed to compute cache key: "/hello" not found: not found
    

    不对,hello 找不到,忘记先编译一下 hello.go 了,再来~

    $ go build -o hello hello.go
    

    再跑 docker build -t hello:v2 .,没问题,走两步试试。。。

    $ docker run -it --rm hello:v2
    standard_init_linux.go:228: exec user process caused: exec format error
    

    失败!好吧,格式不对,原来我们开发机不是 linux 呀,再来~

    $ GOOS=linux go build -o hello hello.go
    

    重新 docker build 终于搞定了,赶紧跑下

    $ docker run -it --rm hello:v2
    hello world!
    

    没问题,我们来看看内容和大小。

    $ docker run -it --rm hello:v2 ls -l /build
    total 1252
    -rwxr-xr-x    1 root     root       1281587 Mar  6 16:18 hello
    

    里面只有 hello 这个可执行文件,再也不用担心别人鄙视我的代码了~

    $ docker images | grep hello
    hello    v2   0dd53f016c93   53 seconds ago      6.61MB
    hello    v1   ac0e37173b85   25 minutes ago      314MB
    

    哇,6.61MB,绝对可以!

    看看,我们跑第一个指令(WORKDIR)前面只有 5.3MB 了,开心啊!

    第三次尝试

    一顿炫耀之后,居然有人鄙视我,说现在流行什么多阶段构建,那么第二种方式到底有啥问题呢?细细琢磨之后发现,我们要能从 Go 代码构建出 docker 镜像,其中分为三步:

    1. 本机编译 Go 代码,如果牵涉到 cgo 跨平台编译就会比较麻烦了
    2. 用编译出的可执行文件构建 docker 镜像
    3. 编写 shell 脚本或者 makefile 让这几步通过一个命令可以获得

    多阶段构建就是把这一切都放到一个 Dockerfile 里,既没有源码泄漏,又不需要用脚本去跨平台编译,还获得了最小的镜像。

    爱学习,追求完美的我最终写出了如下 Dockerfile,多一行则肥,少一行则瘦:

    FROM golang:alpine AS builder
    
    WORKDIR /build
    
    ADD go.mod .
    COPY . .
    RUN go build -o hello hello.go
    
    
    FROM alpine
    
    WORKDIR /build
    COPY --from=builder /build/hello /build/hello
    
    CMD ["./hello"]
    

    第一个 FROM 开始的部分是构建一个 builder 镜像,目的是在其中编译出可执行文件 hello,第二个 From 开始的部分是从第一个镜像里 copy 出来可执行文件 hello,并且用尽可能小的基础镜像 alpine 以保障最终镜像尽可能小,至于为啥不用更小的 scratch,是因为 scratch 真的啥也没有,有问题连上去看一眼的机会都没有,而 alpine 也才 5MB,对我们的服务不会构成多少影响。

    我们先跑了验证一下:

    $ docker run -it --rm hello:v3
    hello world!
    

    没问题,正如预期!看看大小如何:

    $ docker images | grep hello
    hello    v3     f51e1116be11   8 hours ago    6.61MB
    hello    v2     0dd53f016c93   8 hours ago    6.61MB
    hello    v1     ac0e37173b85   8 hours ago    314MB
    

    跟第二种方法构建的镜像大小完全一样。再看看镜像里的内容:

    $ docker run -it --rm hello:v3 ls -l /build
    total 1252
    -rwxr-xr-x    1 root     root       1281547 Mar  6 16:32 hello
    

    也是只有一个可执行的 hello 文件,完美!

    跟第二个最终镜像基本是一致的,但我们简化了流程,只需要一个 Dockerfile,跑一条命令就好了,不需要我去整那些晦涩难懂的 shellmakefile 了。

    神功练成

    至此,团队小伙伴都觉得完美,纷纷给我点赞!但是,既追求完美,又喜欢偷懒(摸鱼)的我觉得吧,每次都让我写出这么个增一行则肥,减一行则瘦的 Dockerfile,我还是觉得挺烦的,于是我瞒着老板写了个工具,我来秀一秀~~

    # 安装一下先
    $ GOPROXY=https://goproxy.cn/,direct go install github.com/zeromicro/go-zero/tools/goctl@latest
    # 一键编写 Dockerfile
    $ goctl docker -go hello.go
    

    搞定!看看生成的 Dockerfile

    FROM golang:alpine AS builder
    
    LABEL stage=gobuilder
    
    ENV CGO_ENABLED 0
    ENV GOPROXY https://goproxy.cn,direct
    
    RUN apk update --no-cache && apk add --no-cache tzdata
    
    WORKDIR /build
    
    ADD go.mod .
    ADD go.sum .
    RUN go mod download
    COPY . .
    RUN go build -ldflags="-s -w" -o /app/hello ./hello.go
    
    
    FROM alpine
    
    RUN apk update --no-cache && apk add --no-cache ca-certificates
    COPY --from=builder /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai
    ENV TZ Asia/Shanghai
    
    WORKDIR /app
    COPY --from=builder /app/hello /app/hello
    
    CMD ["./hello"]
    

    其中几点可以了解下:

    • 默认禁用了 cgo
    • 启用了 GOPROXY 加速 go mod download
    • 去掉了调试信息 -ldflags="-s -w" 以减小镜像尺寸
    • 安装了 ca-certificates,这样使用 TLS证书就没问题了
    • tzdatabuilder 镜像安装,并在最终镜像只拷贝了需要的时区
    • 自动设置了本地时区,这样我们在日志里看到的是北京时间了

    我们看看用这个自动生成的 Dockerfile 构建出的镜像大小:

    $ docker images | grep hello
    hello     v4    94ba3ece3071   4 hours ago     6.66MB
    hello     v3    f51e1116be11   8 hours ago     6.61MB
    hello     v2    0dd53f016c93   8 hours ago     6.61MB
    hello     v1    ac0e37173b85   9 hours ago     314MB
    

    略微大一点,这是因为我们拷贝了 ca-certificatestzdata。验证一下:

    我们看看镜像里有啥:

    $ docker run -it --rm hello:v4 ls -l /app
    total 832
    -rwxr-xr-x    1 root     root        851968 Mar  7 08:36 hello
    

    也是只有 hello 可执行文件,并且文件大小从原来的 1281KB 减到了 851KB。跑一下看看:

    $ docker run -it --rm hello:v4
    hello world!
    

    并且你可以在生成 Dockerfile 的时候指定基础镜像为 scratch,这样镜像就更小了,但是你就不能直接通过 sh 登陆进去了。

    $ goctl docker -base scratch -go hello.go
    

    尺寸也是真的好小:

    $ docker images | grep hello
    hello   v5   d084eed88d88   4 seconds ago   1.07MB
    hello   v4   94ba3ece3071   15 hours ago    6.66MB
    hello   v3   f51e1116be11   4 days ago      6.61MB
    hello   v2   0dd53f016c93   4 days ago      6.61MB
    hello   v1   ac0e37173b85   4 days ago      314MB
    

    再看看镜像里都有啥

    我这是在 Macbook M1 上编译的是 linux/arm64 镜像,我猜你常规的是要打 linux/amd64 的镜像,用下面这个命令就好:

    $ docker build --rm --platform linux/amd64 -t hello:v6 .
    

    好了好了,不再纠缠 Dockerfile 了,我要去学习新技能了~

    项目地址

    https://github.com/zeromicro/go-zero

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/kevinwan/p/16033634.html
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