构建您的 Go 镜像
概述
在本节中，您将构建一个容器镜像。该镜像包含了运行应用程序所需的一切——编译后的应用程序二进制文件、运行时、库以及应用程序所需的所有其他资源。
所需软件
要完成本教程，您需要以下内容：
- 本地运行的 Docker。请遵循 下载并安装 Docker 的说明。
- 用于编辑文件的 IDE 或文本编辑器。Visual Studio Code 是一个免费且流行的选择，但您可以使用任何您觉得顺手的工具。
- Git 客户端。本指南使用基于命令行的
git客户端，但您可以自由使用任何适合您的工具。 - 命令行终端应用程序。本模块中显示的示例来自 Linux shell，但只需极少的修改（如果需要的话），它们就可以在 PowerShell、Windows 命令提示符或 OS X 终端中工作。
认识示例应用程序
示例应用程序是一个微服务的夸张简化版。它的目的是保持简单，以便专注于学习 Go 应用程序容器化的基础知识。
该应用程序提供两个 HTTP 端点：
- 对
/的请求会响应一个包含心形符号 (<3) 的字符串。 - 对
/health的请求会响应{"Status" : "OK"}JSON。
它对任何其他请求响应 HTTP 错误 404。
该应用程序监听由环境变量 PORT 的值定义的 TCP 端口。默认值为 8080。
该应用程序是无状态的。
应用程序的完整源代码在 GitHub 上：github.com/docker/docker-gs-ping。鼓励您将其 Fork 并随意进行实验。
要继续，请将应用程序仓库克隆到您的本地机器：
$ git clone https://github.com/docker/docker-gs-ping
如果您熟悉 Go，应用程序的 main.go 文件非常直观：
package main
import (
"net/http"
"os"
"github.com/labstack/echo/v4"
"github.com/labstack/echo/v4/middleware"
)
func main() {
e := echo.New()
e.Use(middleware.Logger())
e.Use(middleware.Recover())
e.GET("/", func(c echo.Context) error {
return c.HTML(http.StatusOK, "Hello, Docker! <3")
})
e.GET("/health", func(c echo.Context) error {
return c.JSON(http.StatusOK, struct{ Status string }{Status: "OK"})
})
httpPort := os.Getenv("PORT")
if httpPort == "" {
httpPort = "8080"
}
e.Logger.Fatal(e.Start(":" + httpPort))
}
// 整数最小值的简单实现
// 改编自: https://gobyexample.com/testing-and-benchmarking
func IntMin(a, b int) int {
if a < b {
return a
}
return b
}为应用程序创建 Dockerfile
要使用 Docker 构建容器镜像，需要一个包含构建指令的 Dockerfile。
在您的 Dockerfile 开头使用（可选的）解析器指令行，指示 BuildKit 根据指定版本的语法的语法规则来解释您的文件。
然后告诉 Docker 您希望为您的应用程序使用什么基础镜像：
# syntax=docker/dockerfile:1
FROM golang:1.19Docker 镜像可以从其他镜像继承。因此，您可以使用官方的 Go 镜像，而不是从头开始创建自己的基础镜像，该镜像已经包含了编译和运行 Go 应用程序所需的所有工具和库。
Note如果您对创建自己的基础镜像感到好奇，可以查看本指南的以下部分： 创建基础镜像。 但是请注意，继续完成手头的任务并不需要这样做。
现在您已经为即将构建的容器镜像定义了基础镜像，您可以开始在其基础上进行构建。
为了在运行其余命令时更轻松，请在您正在构建的镜像中创建一个目录。这也会指示 Docker 将此目录用作所有后续命令的默认目标位置。这样您就不必在 Dockerfile 中键入完整的文件路径，相对路径将基于此目录。
WORKDIR /app通常，下载用 Go 编写的项目后，首先要做的就是安装编译所需的模块。请注意，基础镜像已经包含了工具链，但您的源代码尚未在其中。
因此，在镜像内部运行 go mod download 之前，您需要将 go.mod 和 go.sum 文件复制到其中。使用 COPY 命令来完成此操作。
最简单的形式下，COPY 命令接受两个参数。第一个参数告诉 Docker 您想要将哪些文件复制到镜像中。最后一个参数告诉 Docker 您希望将该文件复制到哪里。
将 go.mod 和 go.sum 文件复制到您的项目目录 /app 中，由于您使用了 WORKDIR，该目录是镜像中的当前目录 (./)。与一些对使用尾部斜杠 (/) 似乎无所谓的现代 shell 不同，Docker 的 COPY 命令在解释尾部斜杠时相当敏感。
COPY go.mod go.sum ./Note如果您想熟悉
COPY命令对尾部斜杠的处理，请参阅 Dockerfile 参考。这个尾部斜杠可能以您无法想象的方式导致问题。
现在您已经将模块文件放入正在构建的 Docker 镜像中，您可以使用 RUN 命令在其中运行 go mod download 命令。这与在本地机器上运行 go 完全相同，但这次这些 Go 模块将被安装到镜像内的一个目录中。
RUN go mod download此时，您的镜像中已经安装了 Go 工具链版本 1.19.x 和所有 Go 依赖项。
接下来要做的是将您的源代码复制到镜像中。您将像之前处理模块文件一样使用 COPY 命令。
COPY *.go ./此 COPY 命令使用通配符将主机上当前目录（Dockerfile 所在的目录）中所有扩展名为 .go 的文件复制到镜像中的当前目录。
现在，要编译您的应用程序，请使用熟悉的 RUN 命令：
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o /docker-gs-ping这应该很熟悉。该命令的结果将是一个名为 docker-gs-ping 的静态应用程序二进制文件，位于您正在构建的镜像的文件系统根目录中。您可以将二进制文件放入该镜像中您想要的任何其他位置，根目录在这方面没有特殊含义。使用它只是为了方便地保持文件路径简短，以提高可读性。
现在，剩下要做的就是告诉 Docker 在使用您的镜像启动容器时要运行什么命令。
您使用 CMD 命令来完成此操作：
CMD ["/docker-gs-ping"]以下是完整的 Dockerfile：
# syntax=docker/dockerfile:1
FROM golang:1.19
# 设置 COPY 的目标目录
WORKDIR /app
# 下载 Go 模块
COPY go.mod go.sum ./
RUN go mod download
# 复制源代码。注意末尾的斜杠，如 https://docs.docker.com/reference/dockerfile/#copy 中所述
COPY *.go ./
# 构建
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o /docker-gs-ping
# 可选：
# 要绑定到 TCP 端口，必须向 docker 命令提供运行时参数。
# 但我们可以在 Dockerfile 中记录应用程序默认监听的端口。
# https://docs.docker.com/reference/dockerfile/#expose
EXPOSE 8080
# 运行
CMD ["/docker-gs-ping"]Dockerfile 也可以包含注释。它们总是以 # 符号开头，并且必须位于行的开头。注释是为了方便您，允许您记录您的 Dockerfile。
还有 Dockerfile 指令的概念，例如您添加的 syntax 指令。指令必须始终位于 Dockerfile 的最顶部，因此在添加注释时，请确保注释位于您可能使用的任何指令之后：
# syntax=docker/dockerfile:1
# 一个打包到容器镜像中的 Go 示例微服务。
FROM golang:1.19
# ...构建镜像
现在您已经创建了 Dockerfile，请从中构建一个镜像。docker build 命令从 Dockerfile 和一个上下文创建 Docker 镜像。构建上下文是位于指定路径或 URL 中的一组文件。Docker 构建过程可以访问上下文中的任何文件。
构建命令可选择接受 --tag 标志。此标志用于用字符串值标记镜像，该值易于人类阅读和识别。如果您不传递 --tag，Docker 将使用 latest 作为默认值。
构建您的第一个 Docker 镜像。
$ docker build --tag docker-gs-ping .
构建过程将在经历构建步骤时打印一些诊断消息。以下只是这些消息可能看起来的样子的示例。
[+] Building 2.2s (15/15) FINISHED
=> [internal] load build definition from Dockerfile 0.0s
=> => transferring dockerfile: 701B 0.0s
=> [internal] load .dockerignore 0.0s
=> => transferring context: 2B 0.0s
=> resolve image config for docker.io/docker/dockerfile:1 1.1s
=> CACHED docker-image://docker.io/docker/dockerfile:1@sha256:39b85bbfa7536a5feceb7372a0817649ecb2724562a38360f4d6a7782a409b14 0.0s
=> [internal] load build definition from Dockerfile 0.0s
=> [internal] load .dockerignore 0.0s
=> [internal] load metadata for docker.io/library/golang:1.19 0.7s
=> [1/6] FROM docker.io/library/golang:1.19@sha256:5d947843dde82ba1df5ac1b2ebb70b203d106f0423bf5183df3dc96f6bc5a705 0.0s
=> [internal] load build context 0.0s
=> => transferring context: 6.08kB 0.0s
=> CACHED [2/6] WORKDIR /app 0.0s
=> CACHED [3/6] COPY go.mod go.sum ./ 0.0s
=> CACHED [4/6] RUN go mod download 0.0s
=> CACHED [5/6] COPY *.go ./ 0.0s
=> CACHED [6/6] RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o /docker-gs-ping 0.0s
=> exporting to image 0.0s
=> => exporting layers 0.0s
=> => writing image sha256:ede8ff889a0d9bc33f7a8da0673763c887a258eb53837dd52445cdca7b7df7e3 0.0s
=> => naming to docker.io/library/docker-gs-ping 0.0s
您的确切输出会有所不同，但如果没有错误，您应该在输出的第一行看到 FINISHED 这个词。这意味着 Docker 已成功构建名为 docker-gs-ping 的镜像。
查看本地镜像
要查看本地机器上的镜像列表，您有两个选择。一种是使用 CLI，另一种是使用 Docker Desktop。由于您当前正在终端中工作，我们来看一下如何使用 CLI 列出镜像。
要列出镜像，请运行 docker image ls 命令（或简写 docker images）：
$ docker image ls
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
docker-gs-ping latest 7f153fbcc0a8 2 minutes ago 1.11GB
...
您的确切输出可能有所不同，但您应该会看到带有 latest 标签的 docker-gs-ping 镜像。因为您在构建镜像时没有指定自定义标签，所以 Docker 假定标签为 latest，这是一个特殊值。
标记镜像
镜像名称由斜杠分隔的名称组件组成。名称组件可以包含小写字母、数字和分隔符。分隔符定义为句点、一个或两个下划线或一个或多个破折号。名称组件不能以分隔符开头或结尾。
镜像由清单和层列表组成。简而言之，标签指向这些工件的组合。您可以为镜像设置多个标签，事实上，大多数镜像都有多个标签。为您构建的镜像创建第二个标签，并查看其层。
使用 docker image tag（或简写 docker tag）命令为您的镜像创建一个新标签。此命令接受两个参数；第一个参数是源镜像，第二个是要创建的新标签。以下命令为构建的 docker-gs-ping:latest 创建一个新的 docker-gs-ping:v1.0 标签：
$ docker image tag docker-gs-ping:latest docker-gs-ping:v1.0
Docker tag 命令为镜像创建一个新标签。它不会创建新镜像。该标签指向同一个镜像，只是引用镜像的另一种方式。
现在再次运行 docker image ls 命令以查看更新后的本地镜像列表：
$ docker image ls
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
docker-gs-ping latest 7f153fbcc0a8 6 minutes ago 1.11GB
docker-gs-ping v1.0 7f153fbcc0a8 6 minutes ago 1.11GB
...
您可以看到有两个以 docker-gs-ping 开头的镜像。您知道它们是同一个镜像，因为如果您查看 IMAGE ID 列，您会看到两个镜像的值是相同的。此值是 Docker 内部用于标识镜像的唯一标识符。
删除您刚刚创建的标签。为此，您将使用 docker image rm 命令，或简写 docker rmi（代表 "remove image"）：
$ docker image rm docker-gs-ping:v1.0
Untagged: docker-gs-ping:v1.0
``请注意，Docker 的响应告诉您镜像并未被删除，只是被取消了标记。
通过运行以下命令进行验证：
```console
$ docker image ls
您将看到标签 v1.0 不再在 Docker 实例保存的镜像列表中。
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
docker-gs-ping latest 7f153fbcc0a8 7 minutes ago 1.11GB
...标签 v1.0 已被移除，但您的机器上仍然有 docker-gs-ping:latest 标签可用，所以镜像还在那里。
多阶段构建
您可能已经注意到您的 docker-gs-ping 镜像重达一千兆字节以上，对于一个微小的编译好的 Go 应用程序来说，这太大了。您可能也想知道在构建镜像后，包括编译器在内的全套 Go 工具发生了什么。
答案是完整的工具链仍然在容器镜像中。这不仅因为文件过大而不方便，而且在部署容器时也可能带来安全风险。
这两个问题可以通过使用 多阶段构建来解决。
简而言之，多阶段构建可以将工件从一个构建阶段传递到另一个阶段，并且每个构建阶段都可以从不同的基础镜像实例化。
因此，在下面的示例中，您将使用一个全功能的官方 Go 镜像来构建您的应用程序。然后您将应用程序二进制文件复制到另一个基础非常精简、不包含 Go 工具链或其他可选组件的镜像中。
示例应用程序仓库中的 Dockerfile.multistage 包含以下内容：
# syntax=docker/dockerfile:1
# 从源代码构建应用程序
FROM golang:1.19 AS build-stage
WORKDIR /app
COPY go.mod go.sum ./
RUN go mod download
COPY *.go ./
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o /docker-gs-ping
# 在容器中运行测试
FROM build-stage AS run-test-stage
RUN go test -v ./...
# 将应用程序二进制文件部署到精简镜像中
FROM gcr.io/distroless/base-debian11 AS build-release-stage
WORKDIR /
COPY --from=build-stage /docker-gs-ping /docker-gs-ping
EXPOSE 8080
USER nonroot:nonroot
ENTRYPOINT ["/docker-gs-ping"]由于您现在有两个 Dockerfile，您必须告诉 Docker 您想使用哪个 Dockerfile 来构建镜像。用 multistage 标记新镜像。这个标签（像除 latest 之外的任何其他标签一样）对 Docker 没有特殊含义，它只是您选择的东西。
$ docker build -t docker-gs-ping:multistage -f Dockerfile.multistage .
比较 docker-gs-ping:multistage 和 docker-gs-ping:latest 的大小，您会看到几个数量级的差异。
$ docker image ls
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
docker-gs-ping multistage e3fdde09f172 About a minute ago 28.1MB
docker-gs-ping latest 336a3f164d0f About an hour ago 1.11GB
之所以如此，是因为您在构建的第二阶段使用的 "distroless" 基础镜像非常精简，专为静态二进制文件的精简部署而设计。
多阶段构建还有更多内容，包括多架构构建的可能性，所以请随时查看 多阶段构建。然而，这对于您在此处的进展并不是必需的。
下一步
在本模块中，您认识了示例应用程序并为其构建了容器镜像。
在下一个模块中，您将了解如何将镜像作为容器运行。