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Docker構建工具使用超詳細全面教學

2020-06-16 16:41:39

前言

自動化構建是應用發布過程中必不可少的環節, 常用的構建工具有jenkins ,walle 等。而這些工具在構建應用時通常會有以下問題:

  1. 需要直接或間接的寫一坨用於構建的shell命令等,不易管理、相容性較差
  2. 上面一點可能還比較容易解決,但最為致命的是:重度依賴如jenkins宿主機或打包機上的軟體環境,如git, maven,Java

理想情況是: 不同的應用如java應用、go應用、php應用等等,都可以在某台負責構建的宿主機上並行無干擾的執行構建操作,且構建中依賴的軟體環境、構建流程等都可以由開發人員控制。

到目前為止,能很好的完成以上使命的,可能非docker莫屬了!

在docker的世界裡,構建交付的是映象,而能夠產生映象的是Dockerfile (手動使用docker commit 的另當別論).

docker ce 17.05 之後,出現了一個很重要的特性Multi-Stage Build (多階段構建) , 它將顯著提升你的運維生產力!

下文將用實戰案例來詳細解讀Multi-Stage Build這一特性

在Multi-Stage Build之前

以下演示以java hello world 為例,完整程式碼在: https://github.com/zhouzhipeng/docker-multi-stage-demo

這是一個標準的maven 專案,僅有個HelloWorld主類。大體構建思路為:

  1. 在maven映象中編譯並打包專案
  2. 將步驟1中生成的jar拷貝出來
  3. 用步驟2得到的jar,在jre映象中構建並執行jar中的主類

Dockerfile.build 用於編譯和打包jar


FROM maven:3.5.2-alpine

MAINTAINER zhouzhipeng <admin@zhouzhipeng.com>

WORKDIR /app

COPY . .

# 編譯打包
RUN mvn package -Dmaven.test.skip=true

Dockerfile.old 用於執行jar中的主類

FROM openjdk:8-jre-alpine

MAINTAINER zhouzhipeng <admin@zhouzhipeng.com>

WORKDIR /app

COPY docker-multi-stage-demo-1.0-SNAPSHOT.jar .

# 執行main類
CMD java -cp docker-multi-stage-demo-1.0-SNAPSHOT.jar com.zhouzhipeng.HelloWorld

注意到,兩個dockerfile之間關聯的 docker-multi-stage-demo-1.0-SNAPSHOT.jar 檔案,需要另外一個build.sh 指令碼來串起來.

build.sh

#!/usr/bin/env bash


# 1. 先構建出帶有產物jar的映象
docker build -t zhouzhipeng/dockermultistagedemo-build -f Dockerfile.build .

# 2. 臨時建立 dockermultistagedemo-build 容器
docker create --name build zhouzhipeng/dockermultistagedemo-build

# 3. 將上面容器中的jar拷貝出來
docker cp build:/app/target/docker-multi-stage-demo-1.0-SNAPSHOT.jar ./

# 4. 構建java執行的映象
docker build -t zhouzhipeng/dockermultistagedemo -f Dockerfile.old .

# 5. 刪除臨時jar檔案
rm -rf docker-multi-stage-demo-1.0-SNAPSHOT.jar

對Dockerfile和shell也了解的朋友相信應該都看得懂,在此不做過多贅述.

在Multi-Stage Build之後

看過上一節後,你也許會感覺是不是有點麻煩呢? 是的,麻煩之處在於不僅要寫多個dockerfile,而且還需要一個build.sh 指令碼來額外執行。 無疑是增大了構建應用的複雜度!

將上面的Dockerfile.build 和Dockerfile.old 結合起來,稍加修飾,得到如下全新的Dockerfile:


FROM maven:3.5.2-alpine as builder
MAINTAINER zhouzhipeng <admin@zhouzhipeng.com>
WORKDIR /app
COPY src .
COPY pom.xml .
# 編譯打包 (jar包生成路徑:/app/target)
RUN mvn package -Dmaven.test.skip=true


FROM openjdk:8-jre-alpine
MAINTAINER zhouzhipeng <admin@zhouzhipeng.com>
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/target/docker-multi-stage-demo-1.0-SNAPSHOT.jar .
# 執行main類
CMD java -cp docker-multi-stage-demo-1.0-SNAPSHOT.jar com.zhouzhipeng.HelloWorld

然後,仍然是熟悉的docker build命令

docker build -t zhouzhipeng/dockermultistagedemo-new .

即可。

細心的你應該不難發現,上面的Dockerfile 中有兩處地方不一樣,

  1. 出現了多個FROM 語句
  2. COPY 命令後多了--from=builder

這就是今天的主咖 Multi-Stage Build , 先來通過一張圖來直觀感受下什麼是所謂的Multi-Stage Build (多階段構建 ):

通過多階段構建,既可以保持Dockerfile簡潔易讀,又可以讓最終的產物映象很“乾淨”。

簡單理解

還是以上文中的Dockerfile為例, 如下圖所示:

紅框中的部分可以看作是一個個獨立的“stage” ,可以粗略想象成就是一個獨立的Dockerfile內容。

大家知道映象構建是一層一層疊加的,按照Dockerfile的命令列順序,由上至下依次執行疊加。 所以,下層的stage才可以參照到上層的stage,為了方便參照到上層的stage,故需要給其取一個名字, 用as 操作符。

FROM 命令的完整格式如下:

FROM <image>[:<tag>] [AS <name>]

stage之間互動的是檔案,故COPY 命令需要擴充套件,通過--from=<name> 來指定需要從上方的哪個"stage" 拷貝檔案, 其完整命令格式如下:

COPY  --from=<name|index> <src>... <dest>
# 注意--from 是可選的,當上層的stage沒有名字時可以按照index(從0開始)的順序參照,eg. --from=0

值得一提的是,預設情況下使用docker build 命令構建一個包含多個stage的dockerfile時,最終的產物是最下方的一個stage 所產生的映象。

當然,如果出於偵錯原因或其他需求,docker也是支援構建到指定的stage的,使用 --target builder 就可以只構建builder映象。

docker build -t zhouzhipeng/builder --target builder . 

最後一步

到目前為止,我們已經有了一個能夠一鍵構建的Dockerfile 檔案,接下來就只差讓它能夠自動構建了!

你可以用你熟悉的jenkins 結合github的webhook來實現提交一次程式碼,就執行一次docker build命令。

當然,我推薦個人體驗的話就用官方的docker hub 吧,因為這樣你構建的映象還可以與他人共用。

具體的用Docker hub 的 automated build 功能就不詳細說明了, 下面用一張gif圖快速演示下,感興趣的朋友可以自行去探索下。

總結

Multi-Stage Build 這一特性非常適合做構建管道流,對於那些依賴環境複雜、流程也復雜的應用來說最合適不過了。

可以clone下上面的原始碼試下哦: https://github.com/zhouzhipeng/docker-multi-stage-demo

by zhouzhipeng from https://blog.zhouzhipeng.com/dockerfile-auto-ci-tool.html
本文可全文轉載,但需要保留原作者和出處。

參考文獻

https://docs.docker.com/v17.09/engine/userguide/eng-image/multistage-build/

https://blog.alexellis.io/mutli-stage-docker-builds/


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