用Dockerfile打造你的自動化構建工具

前言

自動化構建是應用發佈過程當中必不可少的環節， 經常使用的構建工具備jenkins ,walle 等。而這些工具在構建應用時一般會有如下問題：

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

理想狀況是： 不一樣的應用如java應用、go應用、php應用等等，均可以在某臺負責構建的宿主機上並行無干擾的執行構建操做，且構建中依賴的軟件環境、構建流程等均可以由開發人員控制。

到目前爲止，能很好的完成以上使命的，可能非docker莫屬了！

在docker的世界裏，構建交付的是鏡像,而可以產生鏡像的是Dockerfile (手動使用docker commit 的另當別論).

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

下文將用實戰案例來詳細解讀 Multi-Stage Build這一特性

在Multi-Stage Build以前

如下演示以java hello world 爲例，完整代碼在： https://github.com/zhouzhipeng/docker-multi-stage-demo

這是一個標準的maven 項目，僅有個HelloWorld主類。大致構建思路爲：

1. 在maven鏡像中編譯並打包項目
2. 將步驟1中生成的jar拷貝出來
3. 用步驟2獲得的jar，在jre鏡像中構建並運行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 用於運行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 .

# 運行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 文件，須要另一個build.sh 腳原本串起來.

build.sh

#!/usr/bin/env bash


# 1. 先構建出帶有產物jar的鏡像
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執行的鏡像
docker build -t zhouzhipeng/dockermultistagedemo -f Dockerfile.old .

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

對Dockerfile和shell也瞭解的朋友相信應該都看得懂，在此不作過多贅述.

在Multi-Stage Build以後

看過上一節後，你也許會感受是否是有點麻煩呢？ 是的，麻煩之處在於不只要寫多個dockerfile，並且還須要一個build.sh 腳原本額外執行。 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，獲得以下全新的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 .
# 運行main類
CMD java -cp docker-multi-stage-demo-1.0-SNAPSHOT.jar com.zhouzhipeng.HelloWorld

而後，仍然是熟悉的docker build命令

docker build -t zhouzhipeng/dockermultistagedemo-new .

便可。

細心的你應該不難發現，上面的Dockerfile 中有兩處地方不同，

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 , 先來經過一張圖來直觀感覺下什麼是所謂的Multi-Stage Build (多階段構建 ）：

經過多階段構建，既能夠保持Dockerfile簡潔易讀，又可讓最終的產物鏡像很「乾淨」。

簡單理解

仍是以上文中的Dockerfile爲例, 以下圖所示：

紅框中的部分能夠看做是一個個獨立的「stage」 ，能夠粗略想象成就是一個獨立的Dockerfile內容。

你們知道鏡像構建是一層一層疊加的，按照Dockerfile的命令行順序，由上至下依次執行疊加。 因此，下層的stage才能夠引用到上層的stage，爲了方便引用到上層的stage，故須要給其取一個名字, 用as 操做符。

FROM 命令的完整格式以下：

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

stage之間交互的是文件，故COPY 命令須要擴展，經過--from=<name> 來指定須要從上方的哪一個"stage" 拷貝文件, 其完整命令格式以下：

COPY  --from=<name|index> <src>... <dest>
# 注意--from 是可選的，當上層的stage沒有名字時能夠按照index(從0開始)的順序引用，eg. --from=0

值得一提的是，默認狀況下使用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 所產生的鏡像。

固然，若是出於調試緣由或其餘需求，docker也是支持構建到指定的stage的，使用 --target builder 就能夠只構建builder鏡像。

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

最後一步

到目前爲止，咱們已經有了一個可以一鍵構建的Dockerfile 文件，接下來就只差讓它可以自動構建了！

你能夠用你熟悉的jenkins 結合github的webhook來實現提交一次代碼，就執行一次docker build命令。

固然，我推薦我的體驗的話就用官方的docker hub 吧，由於這樣你構建的鏡像還能夠與他人共享。

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，感興趣的朋友能夠自行去探索下。

總結

Multi-Stage Build 這一特性很是適合作構建管道流，對於那些依賴環境複雜、流程也複雜的應用來講最合適不過了。

能夠clone下上面的源碼試下哦： https://github.com/zhouzhipeng/docker-multi-stage-demo

by zhouzhipeng from https://blog.zhouzhipeng.com/...
本文可全文轉載，但須要保留原做者和出處。

參考文獻

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

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