小编这次要给大家分享的是如何实现构建Golang应用最小Docker镜像,文章内容丰富,感兴趣的小伙伴可以来了解一下,希望大家阅读完这篇文章之后能够有所收获。
我通常使用docker运行我的 golang 程序,在这里分享一下我构建 docker 镜像的经验。我构建 docker 镜像不仅优化构建后的体积,还要优化构建速度。
示例应用
首先贴出代码例子,我们假设要构建一个 http 服务
package main
import (
"fmt"
"net/http"
"time"
"github.com/gin-gonic/gin"
)
func main() {
fmt.Println("Server Ready")
router := gin.Default()
router.GET("/", func(c *gin.Context) {
c.String(200, "hello world, this time is: "+time.Now().Format(time.RFC1123Z))
})
router.GET("/github", func(c *gin.Context) {
_, err := http.Get("https://api.github.com/")
if err != nil {
c.String(500, err.Error())
return
}
c.String(200, "access github api ok")
})
if err := router.Run(":9900"); err != nil {
panic(err)
}
}
说明:
这里我们可以先试一试构建后包的体积
$ go build -o server
$ ls -alh | grep server
-rwxrwxrwx 1 eyas eyas 14.6M May 29 10:26 server
14.6MB,这是一个http服务的 hello world,当然这是因为使用了 gin ,所以有些大,如果用标准包 net/http 写的 hello world,体积大概是接近 7 MB
Dockerfile 的进化
版本一,初步优化
先看看第一个版本
FROM golang:1.14-alpine as builder
WORKDIR /usr/src/app
ENV GOPROXY=https://goproxy.cn
COPY ./go.mod ./
COPY ./go.sum ./
RUN go mod download
COPY . .
RUN go build -ldflags "-s -w" -o server
FROM scratch as runner
COPY --from=builder /usr/src/app/server /opt/app/
CMD ["/opt/app/server"]
说明:
好了,下面开始构建镜像
$ docker build -t server .
...
Successfully built 8d3b91210721
Successfully tagged server:latest
到了这一步,构建成功,看看镜像大小
$ docker images
server latest 8d3b91210721 1 minutes ago 11MB
11MB,还行,现在运行一下
$ docker run -p 9900:9900 server
standard_init_linux.go:211: exec user process caused "no such file or directory"
发现启动报错了,而且main函数的第一行打印语句都没有出现,所以整个程序完全没有运行。错误原因是缺少库依赖文件。这其实是构建的 go 程序还依赖底层的 so 库文件,不信可以在物理机编译后看看它的依赖
$ go build -o server $ ldd server linux-vdso.so.1 (0x00007ffcfb775000) libpthread.so.0 => /lib/x86_64-linux-gnu/libpthread.so.0 (0x00007f9a8dc47000) libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f9a8d856000) /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f9a8de66000)
这是不是跟我们的认知有点出入呢,说好无依赖的呢,结果还是有几个依赖库文件呢,虽然这几个依赖都是最底层的,一般操作系统都会有,可谁叫我们选了 scratch,这个镜像里面除了linux内核以外真的什么都没了。
这是因为go build 是默认启用 CGO 的,不信你可以试试这个命令 go env CGO_ENABLED,在 CGO 开启情况下,无论代码有没有用CGO,都会有库依赖文件,解决方法也很简单,手动指定关闭CGO就行,而且包体积并不会增加哦,还会减少呢
$ CGO_ENABLED=0 go build -o server
$ ldd server
not a dynamic executable
版本二,解决运行时报错
FROM golang:1.14-alpine as builder
WORKDIR /usr/src/app
ENV GOPROXY=https://goproxy.cn
COPY ./go.mod ./
COPY ./go.sum ./
RUN go mod download
COPY . .
-RUN go build -ldflags "-s -w" -o server
+RUN CGO_ENABLED=0 go build -ldflags "-s -w" -o server
FROM scratch as runner
COPY --from=builder /usr/src/app/server /opt/app/
CMD ["/opt/app/server"]
改动点: go build 前加了 CGO_ENABLED=0
$ docker build -t server .
...
Successfully built a81385160e25
Successfully tagged server:latest
$ docker run -p 9900:9900 server
[GIN-debug] GET / --> main.main.func1 (3 handlers)
[GIN-debug] GET /github --> main.main.func2 (3 handlers)
[GIN-debug] Listening and serving HTTP on :9900
正常启动了,我们访问一下试试,访问之前看看当前时间
$ date
Fri May 29 13:11:28 CST 2020
$ curl http://localhost:9900
hello world, this time is: Fri, 29 May 2020 05:18:28 +0000
$ curl http://localhost:9900/github
Get "https://api.github.com/": x509: certificate signed by unknown authority
发现有问题
解决问题
版本三,解决运行环境时区与证书问题
FROM golang:1.14-alpine as builder
WORKDIR /usr/src/app
ENV GOPROXY=https://goproxy.cn
+RUN sed -i 's/dl-cdn.alpinelinux.org/mirrors.aliyun.com/g' /etc/apk/repositories && \
+ apk add --no-cache ca-certificates tzdata
COPY ./go.mod ./
COPY ./go.sum ./
RUN go mod download
COPY . .
RUN CGO_ENABLED=0 go build -ldflags "-s -w" -o server
FROM scratch as runner
+COPY --from=builder /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
+COPY --from=builder /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt /etc/ssl/certs/
COPY --from=builder /usr/src/app/server /opt/app/
CMD ["/opt/app/server"]
在 builder 阶段,安装了 ca-certificates tzdata 两个库,在runner阶段,将时区配置和根证书复制了一份
$ docker build -t server .
...
Successfully built e0825838043d
Successfully tagged server:latest
$ docker run -p 9900:9900 server
[GIN-debug] GET / --> main.main.func1 (3 handlers)
[GIN-debug] GET /github --> main.main.func2 (3 handlers)
[GIN-debug] Listening and serving HTTP on :9900
访问一下试试
$ date
Fri May 29 13:27:16 CST 2020
$ curl http://localhost:9900
hello world, this time is: Fri, 29 May 2020 13:27:16 +0800
$ curl http://localhost:9900/github
access github api ok
一切正常了,看看当前镜像大小
$ docker images
server latest e0825838043d 9 minutes ago 11.3MB
才 11.3MB,已经很小了,但是,还可以更小,就是把构建后的包再压缩一次
版本四,进一步减小体积
FROM golang:1.14-alpine as builder
WORKDIR /usr/src/app
ENV GOPROXY=https://goproxy.cn
RUN sed -i 's/dl-cdn.alpinelinux.org/mirrors.aliyun.com/g' /etc/apk/repositories && \
- apk add --no-cache ca-certificates tzdata
+ apk add --no-cache upx ca-certificates tzdata
COPY ./go.mod ./
COPY ./go.sum ./
RUN go mod download
COPY . .
-RUN CGO_ENABLED=0 go build -ldflags "-s -w" -o server
+RUN CGO_ENABLED=0 go build -ldflags "-s -w" -o server &&\
+ upx --best server -o _upx_server && \
+ mv -f _upx_server server
FROM scratch as runner
COPY --from=builder /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
COPY --from=builder /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt /etc/ssl/certs/
COPY --from=builder /usr/src/app/server /opt/app/
CMD ["/opt/app/server"]
在 builder 阶段,安装了 upx ,并且go build 完成后,使用 upx 压缩了一下,执行一下构建,你会发现这个构建时间变长了,这是因为我给 upx 设置的参数是 --best ,也就是最大压缩级别,这样压缩出来的后会尽可能的小,如果嫌慢,可以降低压缩级别从 -1 到 -9 ,数字越大压缩级别越高,也越慢。我使用 --best 构建完成后看看镜像体积。
$ docker build -t server .
...
Successfully built 80c3f3cde1f7
Successfully tagged server:latest
$ docker images
server latest 80c3f3cde1f7 1 minutes ago 4.26MB
这下子可小了,才 4.26MB,再去试试那两个接口,一切正常。优化到此结束。
最终的Dockerfile
FROM golang:1.14-alpine as builder
WORKDIR /usr/src/app
ENV GOPROXY=https://goproxy.cn
RUN sed -i 's/dl-cdn.alpinelinux.org/mirrors.aliyun.com/g' /etc/apk/repositories && \
apk add --no-cache upx ca-certificates tzdata
COPY ./go.mod ./
COPY ./go.sum ./
RUN go mod download
COPY . .
RUN CGO_ENABLED=0 go build -ldflags "-s -w" -o server &&\
upx --best server -o _upx_server && \
mv -f _upx_server server
FROM scratch as runner
COPY --from=builder /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
COPY --from=builder /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt /etc/ssl/certs/
COPY --from=builder /usr/src/app/server /opt/app/
CMD ["/opt/app/server"]
总结
要减小镜像体积,首先多阶段构建这很重要,这样就可以把编译环境和运行环境分开。
另外,选择 scratch 这个镜像其实很不明智,它虽然很小,但是它太原始了,里面什么工具都没有,程序启动后,连容器都进不去,就算进去了什么都做不了。所以就算一昧的追求尽可能小的镜像体积,也不建议选择 scratch 作为运行环境,我暂时只踩到小部分的坑,后面还有更多坑没踩,我也没有兴趣继续踩 scratch 的坑。
建议选择 alpine ,alpine 的镜像大小是 5.61MB 这个大小其实还是镜像解压后的大小,实际上下载镜像的时候,只需要下载 2.68 MB 。还有,上文所有我说的镜像体积,全都是指解压后的镜像体积,和实际上传下载时的体积是不一样的,docker自己会压缩一次再传输镜像
还有个很小的镜像是 busybox,它的体积是 1.22MB,下载 705.6 KB ,有大部分的linux命令可用,但是运行环境还是很原始,有兴趣可以去尝试
无论是 alpine 还是 busybox ,他们都会上述时区和证书问题,同样按照上面方法就能解决,切换到 alpine 或者 busybox 也很简单,只需要修改 runner 基础镜像就行
-FROM scratch as runner
+FROM alpine as runner
或者
-FROM scratch as runner
+FROM busybox as runne
看完这篇关于如何实现构建Golang应用最小Docker镜像的文章,如果觉得文章内容写得不错的话,可以把它分享出去给更多人看到。
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