構建 Go 應用 docker 映象的十八種姿勢

語言: CN / TW / HK

修煉背景

我夜以繼日,加班加點開發了一個最簡單的 Go Hello world 應用,雖然只是跑了列印一下就退出了,但是老闆也要求我上線這個我能寫出的唯一應用。

專案結構如下:

.
├── go.mod
└── hello.go

hello.go 程式碼如下:

package main

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

並且,老闆要求用 docker 部署,顯得咱們緊跟潮流,高大上一點。。。

第一次嘗試

我在拜訪了一些武林朋友之後,發現把整個過程丟到 docker 裡面去編譯一下就好了,一番琢磨之後,我得到了如下 Dockerfile:

FROM golang:alpine

WORKDIR /build

COPY hello.go .

RUN go build -o hello hello.go

CMD ["./hello"]

構建映象:

$ docker build -t hello:v1 .

搞定,讓我們湊近了看看。

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

好傢伙,我好不容易寫出來的程式碼也在裡面,看來程式碼不能寫的爛,不然運維妹子偷看了要笑話我。。。

我們再看看映象到底有多大,據說大了拉取映象就會比較慢呢

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

哇,居然有314MB,難道 docker build 一下變 Java 了嗎?不是什麼東西都是越大越好的。。。

讓我們看看為啥這麼大!

看看,我們跑第一個指令(WORKDIR)前就已經300+MB了,有點猛啊!

不管怎麼說,我們先跑一下看看

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

沒問題呀,好歹可以工作嘛~

第二次嘗試

經過一番菸酒,加上朋友指點,發現原來我們用的那個基礎映象實在太大了。

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

並且朋友告訴我可以把程式碼先編譯好,再拷貝進去,就不用那個巨大的基礎映象了,不過說起來容易,我還是好好花了點功夫的,最後 Dockerfile 長這樣:

FROM alpine

WORKDIR /build

COPY hello .

CMD ["./hello"]

跑一下試試

$ 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

不對,hello 找不到,忘記先編譯一下 hello.go 了,再來~

$ go build -o hello hello.go

再跑 docker build -t hello:v2 .,沒問題,走兩步試試。。。

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

失敗!好吧,格式不對,原來我們開發機不是 linux 呀,再來~

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

重新 docker build 終於搞定了,趕緊跑下

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

沒問題,我們來看看內容和大小。

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

裡面只有 hello 這個可執行檔案,再也不用擔心別人鄙視我的程式碼了~

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

哇,6.61MB,絕對可以!

看看,我們跑第一個指令(WORKDIR)前面只有 5.3MB 了,開心啊!

第三次嘗試

一頓炫耀之後,居然有人鄙視我,說現在流行什麼多階段構建,那麼第二種方式到底有啥問題呢?細細琢磨之後發現,我們要能從 Go 程式碼構建出 docker 映象,其中分為三步:

  1. 本機編譯 Go 程式碼,如果牽涉到 cgo 跨平臺編譯就會比較麻煩了
  2. 用編譯出的可執行檔案構建 docker 映象
  3. 編寫 shell 指令碼或者 makefile 讓這幾步通過一個命令可以獲得

多階段構建就是把這一切都放到一個 Dockerfile 裡,既沒有原始碼洩漏,又不需要用指令碼去跨平臺編譯,還獲得了最小的映象。

愛學習,追求完美的我最終寫出瞭如下 Dockerfile,多一行則肥,少一行則瘦:

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"]

第一個 FROM 開始的部分是構建一個 builder 映象,目的是在其中編譯出可執行檔案 hello,第二個 From 開始的部分是從第一個映象裡 copy 出來可執行檔案 hello,並且用盡可能小的基礎映象 alpine 以保障最終映象儘可能小,至於為啥不用更小的 scratch,是因為 scratch 真的啥也沒有,有問題連上去看一眼的機會都沒有,而 alpine 也才 5MB,對我們的服務不會構成多少影響。

我們先跑了驗證一下:

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

沒問題,正如預期!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

跟第二種方法構建的映象大小完全一樣。再看看映象裡的內容:

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

也是隻有一個可執行的 hello 檔案,完美!

跟第二個最終映象基本是一致的,但我們簡化了流程,只需要一個 Dockerfile,跑一條命令就好了,不需要我去整那些晦澀難懂的 shellmakefile 了。

神功練成

至此,團隊小夥伴都覺得完美,紛紛給我點贊!但是,既追求完美,又喜歡偷懶(摸魚)的我覺得吧,每次都讓我寫出這麼個增一行則肥,減一行則瘦的 Dockerfile,我還是覺得挺煩的,於是我瞞著老闆寫了個工具,我來秀一秀~~

# 安裝一下先
$ GOPROXY=https://goproxy.cn/,direct go install github.com/zeromicro/go-zero/tools/[email protected]
goctl migrate —verbose —version v1.3.1
# 一鍵編寫 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 GOOS linux
ENV GOPROXY https://goproxy.cn,direct

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 tzdata
ENV TZ Asia/Shanghai

WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/hello /app/hello

CMD ["./hello"]

其中幾點可以瞭解下:

  • 預設禁用了 cgo
  • 啟用了 GOPROXY
  • 去掉了除錯資訊 -ldflags="-s -w" 以減小映象尺寸
  • 安裝了 ca-certificates,這樣使用 TLS證書就沒問題了
  • 自動設定了本地時區,這樣我們在日誌裡看到的是北京時間了

我們看看用這個自動生成的 Dockerfile 構建出的映象大小:

$ docker images | grep hello
hello     v4    a7c3baed2706   4 seconds ago   7.97MB
hello     v3    f51e1116be11   8 hours ago     6.61MB
hello     v2    0dd53f016c93   8 hours ago     6.61MB
hello     v1    ac0e37173b85   9 hours ago     314MB

略微大一點,這是因為我們安裝了 ca-certificatestzdata。驗證一下:

我們看看映象裡有啥:

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

也是隻有 hello 可執行檔案,並且檔案大小從原來的 1281KB 減到了 851KB。跑一下看看:

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

好了好了,不再糾纏於 Dockerfile 了,我要去學習其它知識了~

專案地址

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

https://gitee.com/kevwan/go-zero

覺得不錯嗎?歡迎打賞吆,打賞只需點亮 GitHub 小星星⭐️

微信交流群

關注『微服務實踐』公眾號並點選 交流群 獲取社群群二維碼。