快捷導(dǎo)航

Docker與Golang的巧妙結(jié)合

更新時(shí)間：2016年10月24日 09:22:17 投稿：lqh

這篇文章主要介紹了Docker與Golang的巧妙結(jié)合的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

Docker與Golang的巧妙結(jié)合

【編者的話】這是一個(gè)展示在使用Go語(yǔ)言時(shí)如何讓Docker更有用的提示與技巧的簡(jiǎn)輯。例如，如何使用不同版本的Go工具鏈來(lái)編譯Go代碼，如何交叉編譯到不同的平臺(tái)（并且測(cè)試結(jié)果！），或者如何制作真正小的容器鏡像。

下面的文章假定你已經(jīng)安裝了Docker。不必是最新版本（這篇文章不會(huì)使用Docker任何花哨的功能）。
沒有g(shù)o的Go

...意思是：“不用安裝go就能使用Go”

如果你寫Go代碼，或者你對(duì)Go語(yǔ)言有一點(diǎn)點(diǎn)興趣，你肯定要安裝了Go編譯器和Go工具鏈，所以你可能想知道：“重點(diǎn)是什么？”；但有些情況下，你想不安裝Go就來(lái)編譯Go。

機(jī)器上依舊有老版本Go 1.2（你不能或不想更新），不得不使用這個(gè)代碼庫(kù)，需要一個(gè)高版本的工具鏈。
想使用Go1.5的交叉編譯功能（例如，確保能從一個(gè)Linux系統(tǒng)創(chuàng)建操作系統(tǒng)X的二進(jìn)制文件）。
想擁有多版本的Go，但不想完全弄亂系統(tǒng)。
想100%確定項(xiàng)目和它所有的依賴，下載，建立和運(yùn)行在一個(gè)純凈的系統(tǒng)上。

如果遇到上述情況，找Docker來(lái)解決！

在容器里編譯一個(gè)程序

當(dāng)你安裝了Go，你可以執(zhí)行g(shù)o get -v github.com/user/repo來(lái)下載，創(chuàng)建和安裝一個(gè)庫(kù)。（-v只是信息顯示，如果你喜歡工具鏈快速和靜默地運(yùn)行，可以將它移除！）

你也可以執(zhí)行g(shù)o get github.com/user/repo/...來(lái)下載，創(chuàng)建和安裝那個(gè)repo（包括庫(kù)和二進(jìn)制文件）里面所有的東西。

我們可以在一個(gè)容器里面這樣做！

試試這個(gè)：

docker run golang go get -v github.com/golang/example/hello/...

這將拉取golang鏡像（除非你已經(jīng)有了，那它會(huì)馬上啟動(dòng)），并且創(chuàng)建一個(gè)基于它的容器。在那個(gè)容器里，go會(huì)下載一個(gè)“hello world”的例子，創(chuàng)建它，安裝它。但它會(huì)把它安裝到這個(gè)容器里……我們現(xiàn)在怎么運(yùn)行那個(gè)程序呢？

在容器里運(yùn)行程序

一個(gè)辦法是提交我們剛剛創(chuàng)建的容器，即，打包它到一個(gè)新的鏡像：

docker commit $(docker ps -lq) awesomeness

注意：docker ps –lq輸出最后一個(gè)執(zhí)行的容器的ID（只有ID?。?。如果你是機(jī)器的唯一用戶，并且你從上一個(gè)命令開始沒有創(chuàng)建另一個(gè)容器，那這個(gè)容器就是你剛剛創(chuàng)建的“hello world”的例子。

現(xiàn)在，可以用剛剛構(gòu)建的鏡像創(chuàng)建容器來(lái)運(yùn)行程序：

docker run awesomeness hello

輸出會(huì)是Hello, Go examples!。

閃光點(diǎn)

當(dāng)用docker commit構(gòu)建鏡像時(shí)，可以用--change標(biāo)識(shí)指定任意Dockerfile命令。例如，可以使用一個(gè)CMD或者ENTRYPOINT命令以便docker run awesomeness自動(dòng)執(zhí)行hello。

在一次性容器上運(yùn)行

如果不想創(chuàng)建額外的鏡像只想運(yùn)行這個(gè)Go程序呢？

使用：

docker run --rm golang sh -c \
"go get github.com/golang/example/hello/... && exec hello"

等等，那些花哨的東西是什么？

--rm 告訴Docker CLI一旦容器退出，就自動(dòng)發(fā)起一個(gè)docker rm命令。那樣，不會(huì)留下任何東西。
使用shell邏輯運(yùn)算符&&把創(chuàng)建步驟（go get）和執(zhí)行步驟（exec hello）聯(lián)接在一起。如果不喜歡shell，&&意思是“與”。它允許第一部分go get...，并且如果（而且僅僅是如果?。┠遣糠诌\(yùn)行成功，它將執(zhí)行第二部分（exec hello）。如果你想知道為什么這樣：它像一個(gè)懶惰的and計(jì)算器，只有當(dāng)左邊的值是true才計(jì)算右邊的。
傳遞命令到sh –c，因?yàn)槿绻呛?jiǎn)單的做docker run golang "go get ... && hello"，Docker將試著執(zhí)行名為go SPACE get SPACE etc的程序。并且那不會(huì)起作用。因此，我們啟動(dòng)一個(gè)shell，并讓shell執(zhí)行命令序列。
使用exec hello而不是hello：這將使用hello程序替代當(dāng)前的進(jìn)程（我們剛才啟動(dòng)的shell）。這確保hello在容器里是PID 1。而不是shell的是PID 1而hello作為一個(gè)子進(jìn)程。這對(duì)這個(gè)微小的例子毫無(wú)用處，但是當(dāng)運(yùn)行更有用的程序，這將允許它們正確地接收外部信號(hào)，因?yàn)橥獠啃盘?hào)是發(fā)送給容器里的PID 1。你可能會(huì)想，什么信號(hào)?。亢玫睦邮莇ocker stop，發(fā)送SIGTERM給容器的PID 1。

使用不同版本的Go

當(dāng)使用golang鏡像，Docker擴(kuò)展為golang:latest,將（像你所猜的）映射到Docker Hub上的最新可用版本。

如果想用一個(gè)特定的Go版本，很容易：在鏡像名字后面用那個(gè)版本做標(biāo)簽指定它。

例如，想用Go 1.5，修改上面的例子，用golang:1.5替換golang：

docker run --rm golang:1.5 sh -c \
"go get github.com/golang/example/hello/... && exec hello"

你能在Docker Hub的Golang鏡像頁(yè)面上看到所有可用的版本（和變量）。

在系統(tǒng)上安裝

好了，如果想在系統(tǒng)上運(yùn)行編譯好的程序，而不是一個(gè)容器呢？我們將復(fù)制這個(gè)編譯了的二進(jìn)制文件到容器外面。注意，僅當(dāng)容器架構(gòu)和主機(jī)架構(gòu)匹配的時(shí)候，才會(huì)起作用；換言之，如果在Linux上運(yùn)行Docker。（我排除的可能是運(yùn)行Windows容器的人?。?/p>

最容易在容器外獲得二進(jìn)制文件的方法是映射$GOPATH/bin目錄到一個(gè)本地目錄，在golang容器里，$GOPATH是/go.所以我們可以如下操作：

docker run -v /tmp/bin:/go/bin \
golang go get github.com/golang/example/hello/...
/tmp/bin/hello

如果在Linux上，將看到Hello, Go examples!消息。但如果是，例如在Mac上，可能會(huì)看到：
-bash:

/tmp/test/hello: cannot execute binary file

我們又能做什么呢？

交叉編譯

Go 1.5具備優(yōu)秀的開箱即用交叉編譯能力，所以如果你的容器操作系統(tǒng)和/或架構(gòu)和你的系統(tǒng)不匹配，根本不是問(wèn)題！

開啟交叉編譯，需要設(shè)置GOOS和/或GOARCH。

例如，假設(shè)在64位的Mac上：

docker run -e GOOS=darwin -e GOARCH=amd64 -v /tmp/crosstest:/go/bin \
golang go get github.com/golang/example/hello/...

交叉編譯的輸出不是直接在$GOPATH/bin，而是在$GOPATH/bin/$GOOS_$GOARCH.。換言之，想運(yùn)行程序，得執(zhí)行/tmp/crosstest/darwin_amd64/hello.。

直接安裝到$PATH

如果在Linux上，甚至可以直接安裝到系統(tǒng)bin目錄：

docker run -v /usr/local/bin:/go/bin \
golang get github.com/golang/example/hello/...

然而，在Mac上，嘗試用/usr作為一個(gè)卷將不能掛載Mac的文件系統(tǒng)到容器。會(huì)掛載Moby VM（小Linux VM藏在工具欄Docker圖標(biāo)的后面）的/usr目錄。（譯注：目前Docker for Mac版本可以自定義設(shè)置掛載路徑）

但可以使用/tmp或者在你的home目錄下的什么其它目錄，然后從這里復(fù)制。

創(chuàng)建依賴鏡像

我們用這種技術(shù)產(chǎn)生的Go二進(jìn)制文件是靜態(tài)鏈接的。這意味著所有需要運(yùn)行的代碼包括所有依賴都被嵌入了。動(dòng)態(tài)鏈接的程序與之相反，不包含一些基本的庫(kù)（像“l(fā)ibc”）并且使用系統(tǒng)范圍的復(fù)制，是在運(yùn)行時(shí)確定的。

這意味著可以在容器里放棄Go編譯好的程序，沒有別的，并且它會(huì)運(yùn)行。

我們?cè)囋嚕?br />

scratch鏡像

Docker生態(tài)系統(tǒng)有一個(gè)特殊的鏡像：scratch.這是一個(gè)空鏡像。它不需要被創(chuàng)建或者下載，因?yàn)槎x的就是空的。

給新的Go依賴鏡像創(chuàng)建一個(gè)新的空目錄。

在這個(gè)新目錄，創(chuàng)建下面的Dockerfile：

FROM scratch
COPY ./hello /hello
ENTRYPOINT ["/hello"]

這意味著：從scratch開始（一個(gè)空鏡像），增加hello文件到鏡像的根目錄，*定義hello程序?yàn)閱?dòng)這個(gè)容器后默認(rèn)運(yùn)行的程序。

然后，產(chǎn)生hello二進(jìn)制文件如下：

docker run -v $(pwd):/go/bin --rm \
golang go get github.com/golang/example/hello/...

注意：不需要設(shè)置GOOS和GOARCH，正因?yàn)?，想要一個(gè)運(yùn)行在Docker容器里的二進(jìn)制文件，不是在主機(jī)上。所以不用設(shè)置這些變量！

然后，創(chuàng)建鏡像：

docker build -t hello .

測(cè)試它：

docker run hello

（將顯示“Hello, Go examples!”）

最后但不重要，檢查鏡像的大?。?br /> docker images hello

如果一切做得正確，這個(gè)鏡像大約2M。相當(dāng)好！
構(gòu)建東西而不推送到Github

當(dāng)然，如果不得不推送到GitHub，每次編譯都會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間。

想在一個(gè)代碼段上工作并在容器中創(chuàng)建它時(shí)，可以在golang容器里掛載一個(gè)本地目錄到/go。所以$GOPATH是持久調(diào)用：docker run -v $HOME/go:/go golang ....

但也可以掛載本地目錄到特定的路徑上，來(lái)“重載”一些包（那些在本地編輯的）。這是一個(gè)完整的例子：

# Adapt the two following environment variables if you are not running on a Mac
export GOOS=darwin GOARCH=amd64
mkdir go-and-docker-is-love
cd go-and-docker-is-love
git clone git://github.com/golang/example
cat example/hello/hello.go
sed -i .bak s/olleH/eyB/ example/hello/hello.go
docker run --rm \
-v $(pwd)/example:/go/src/github.com/golang/example \
-v $(pwd):/go/bin/${GOOS}_${GOARCH} \
-e GOOS -e GOARCH \
golang go get github.com/golang/example/hello/...
./hello
# Should display "Bye, Go examples!"

網(wǎng)絡(luò)包和CGo的特殊情況

進(jìn)入真實(shí)的Go代碼世界前，必須承認(rèn)的是：在二進(jìn)制文件上有一點(diǎn)點(diǎn)偏差。如果在使用CGo，或如果在使用net包，Go鏈接器將生成一個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)。這種情況下，net包（里面確實(shí)有許多有用的Go程序?。?，罪魁禍?zhǔn)资荄NS解析。大多數(shù)系統(tǒng)都有一個(gè)花哨的，模塊化的名稱解析系統(tǒng)（像名稱服務(wù)切換），它依賴于插件，技術(shù)上，是動(dòng)態(tài)庫(kù)。默認(rèn)地，Go將嘗試使用它；這樣，它將產(chǎn)生動(dòng)態(tài)庫(kù)。

我們?cè)趺唇鉀Q？

重用另一個(gè)版本的libc

一個(gè)解決方法是用一個(gè)基礎(chǔ)鏡像，有那些程序功能所必需的庫(kù)。幾乎任何“正規(guī)”基于GNU libc的Linux發(fā)行版都能做到。所以，例如，使用FROM debian或FROM fedora，替代FROM scratch?，F(xiàn)在結(jié)果鏡像會(huì)比原來(lái)大一些；但至少，大出來(lái)的這一點(diǎn)將和系統(tǒng)里其它鏡像共享。

注意：這種情況不能使用Alpine，因?yàn)锳lpine是使用musl庫(kù)而不是GNU libc。

使用自己的libc

另一個(gè)解決方案是像做手術(shù)般地提取需要的文件，用COPY替換容器里的。結(jié)果容器會(huì)小。然而，這個(gè)提取過(guò)程困難又繁瑣，太多更深的細(xì)節(jié)要處理。

如果想自己看，看看前面提到的ldd和名稱服務(wù)切換插件。

用netgo生成靜態(tài)二進(jìn)制文件

我們也可以指示Go不用系統(tǒng)的libc，用本地DNS解析代替Go的netgo。

要使用它，只需在go get選項(xiàng)加入-tags netgo -installsuffix netgo。

-tags netgo指示工具鏈?zhǔn)褂胣etgo。

-installsuffix netgo確保結(jié)果庫(kù)（任何）被一個(gè)不同的，非默認(rèn)的目錄所替代。如果做多重go get（或go build）調(diào)用，這將避免

代碼創(chuàng)建和用不用netgo之間的沖突。如果像目前我們講到的這樣，在容器里創(chuàng)建，是完全沒有必要的。因?yàn)檫@個(gè)容器里面永遠(yuǎn)沒有其他Go代碼要編譯。但它是個(gè)好主意，習(xí)慣它，或至少知道這個(gè)標(biāo)識(shí)存在。

SSL證書的特殊情況

還有一件事，你會(huì)擔(dān)心，你的代碼必須驗(yàn)證SSL證書；例如，通過(guò)HTTPS聯(lián)接外部API。這種情況，需要將根證書也放入容器里，因?yàn)镚o不會(huì)捆綁它們到二進(jìn)制文件里。
安裝SSL證書

再次，有很多可用的選擇，但最簡(jiǎn)單的是使用一個(gè)已經(jīng)存在的發(fā)布里面的包。

Alpine是一個(gè)好的選擇，因?yàn)樗浅Ｐ　Ｏ旅娴腄ockerfile將給你一個(gè)小的基礎(chǔ)鏡像，但捆綁了一個(gè)過(guò)期的跟證書：

FROM alpine:3.4
RUN apk add --no-cache ca-certificates apache2-utils

來(lái)看看吧，結(jié)果鏡像只有6MB！

注意：--no-cache選項(xiàng)告訴apk（Alpine包管理器）從Alpine的鏡像發(fā)布上獲取可用包的列表，不保存在磁盤上。你可能會(huì)看到Dockerfiles做這樣的事apt-get update && apt-get install ... && rm -rf /var/cache/apt/*；這實(shí)現(xiàn)了（即在最終鏡像中不保留包緩存）與一個(gè)單一標(biāo)志相當(dāng)?shù)臇|西。

一個(gè)附加的回報(bào)：把你的應(yīng)用程序放入基于Alpine鏡像的容器，讓你獲得了一堆有用的工具。如果需要，現(xiàn)在你可以吧shell放入容器并在它運(yùn)行時(shí)做點(diǎn)什么。

打包

我們看到Docker如何幫助我們?cè)诟蓛舄?dú)立的環(huán)境里編譯Go代碼；如何使用不同版本的Go工具鏈；以及如何在不同的操作系統(tǒng)和平臺(tái)之間交叉編譯。

我們還看到Go如何幫我們給Docker創(chuàng)建小的，容器依賴鏡像，并且描述了一些靜態(tài)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)依賴相關(guān)的微妙聯(lián)系（沒別的意思）。

除了Go是真的適合Docker項(xiàng)目這個(gè)事實(shí)，我們希望展示給你的是，Go和Docker如何相互借鑒并且一起工作得很好！
致謝

這最初是在2016年GopherCon駭客日提出的。

我要感謝所有的校對(duì)材料、提出建議和意見讓它更好的人，包括但不局限于：

Aaron Lehmann
Stephen Day
AJ Bowen

所有的錯(cuò)誤和拼寫錯(cuò)誤都是我自己的；所有的好東西都是他們的！

感謝閱讀，希望能幫助到大家，謝謝大家對(duì)本站的支持！

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