构建您的 Go 镜像
概述
在本节中，您将构建一个容器镜像。该镜像包含运行您的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、库以及您的应用程序所需的其他所有资源。
所需软件
完成本教程，您需要以下内容：
- Docker 在本地运行。请按照说明下载并安装 Docker。
- 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习惯的工具。
- 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，但它们应该可以在 PowerShell、Windows 命令提示符或 OS X Terminal 中工作，只需进行少量修改（如果有的话）。
示例应用程序介绍
示例应用程序是微服务的简化模型。它特意设计得非常简单，以便您可以专注于学习 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：
- 它对
/的请求响应一个包含心形符号（<3）的字符串。 - 它对
/health的请求响应{"Status" : "OK"}JSON。
它对任何其他请求响应 HTTP 错误 404。
应用程序侦听由环境变量 PORT 的值定义的 TCP 端口。默认值为 8080。
应用程序是无状态的。
应用程序的完整源代码位于 GitHub：github.com/docker/docker-gs-ping。我们鼓励您 Fork 该代码库并尽情实验。
要继续，请将应用程序代码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 文件就很直接：
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))
}
// Simple implementation of an integer minimum
// Adapted from: https://gobyexample.golang.ac.cn/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。
使用（可选的）解析器指令行开始您的 Dockerfile，该指令行指示 BuildKit 根据指定版本语法的语法规则解释您的文件。
然后您告诉 Docker 您希望为您的应用程序使用哪个基础镜像：
# syntax=docker/dockerfile:1
FROM golang:1.19Docker 镜像可以从其他镜像继承。因此，您可以不必从头开始创建自己的基础镜像，而是可以使用官方的 Go 镜像，该镜像已经包含编译和运行 Go 应用程序所需的所有工具和库。
注意
如果您对创建自己的基础镜像感兴趣，可以查看本指南的以下部分：创建基础镜像。但请注意，这对继续当前任务不是必需的。
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。
为了方便运行后续命令，请在您正在构建的镜像内部创建一个目录。这也指示 Docker 将此目录用作所有后续命令的默认目标。这样您就不必在 Dockerfile 中输入完整的文件路径，相对路径将基于此目录。
WORKDIR /app通常，下载用 Go 编写的项目后要做的第一件事就是安装编译它所需的模块。请注意，基础镜像中已经有了工具链，但您的源代码尚未放入其中。
因此，在您可以在镜像内部运行 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。
在其最简单的形式下，COPY 命令接受两个参数。第一个参数告诉 Docker 您想将哪些文件复制到镜像中。最后一个参数告诉 Docker 您希望该文件复制到哪里。
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，/app 是镜像内部的当前目录（./）。与某些现代 shell 不同，这些 shell 对尾部斜杠（/）的使用看似不敏感，并且（大多数时候）可以理解用户的意图，Docker 的 COPY 命令在解释尾部斜杠时相当敏感。
COPY go.mod go.sum ./注意
如果您想熟悉
COPY命令对尾部斜杠的处理，请参阅Dockerfile 参考。这个尾部斜杠可能会以您难以想象的多种方式导致问题。
现在您已经将模块文件放入正在构建的 Docker 镜像中，您也可以在那里使用 RUN 命令来运行 go mod download 命令。这与您在本地机器上运行 go 完全相同，但这次这些 Go 模块将安装在镜像内部的一个目录中。
RUN go mod download至此，您已经在镜像内部安装了 Go 工具链版本 1.19.x 和所有 Go 依赖项。
接下来您需要做的就是将源代码复制到镜像中。您将像之前复制模块文件一样使用 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）中所有具有 .go 扩展名的文件复制到镜像内部的当前目录中。
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文件系统的根目录中。您可以将二进制文件放在该镜像内任何其他您想要的位置，根目录在这方面没有特殊含义。使用根目录只是为了方便缩短文件路径，以提高可读性。
现在，剩下的就是告诉 Docker 当使用您的镜像启动容器时要运行哪个命令。
您可以使用 CMD 命令来完成此操作：
CMD ["/docker-gs-ping"]这是完整的 Dockerfile：
# syntax=docker/dockerfile:1
FROM golang:1.19
# Set destination for COPY
WORKDIR /app
# Download Go modules
COPY go.mod go.sum ./
RUN go mod download
# Copy the source code. Note the slash at the end, as explained in
# https://docs.docker.net.cn/reference/dockerfile/#copy
COPY *.go ./
# Build
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o /docker-gs-ping
# Optional:
# To bind to a TCP port, runtime parameters must be supplied to the docker command.
# But we can document in the Dockerfile what ports
# the application is going to listen on by default.
# https://docs.docker.net.cn/reference/dockerfile/#expose
EXPOSE 8080
# Run
CMD ["/docker-gs-ping"]Dockerfile 也可能包含注释。它们总是以 # 符号开头，并且必须位于行首。注释是为了方便您记录 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
# A sample microservice in Go packaged into a container image.
FROM golang:1.19
# ...构建镜像
现在您已经创建了 Dockerfile，可以从它构建镜像了。docker build 命令从 Dockerfile 和上下文创建 Docker 镜像。构建上下文是位于指定路径或 URL 中的文件集合。Docker 构建过程可以访问上下文中的任何文件。
构建命令可以选择接受 --tag 标志。此标志用于为镜像标记一个字符串值，便于人工读取和识别。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 .
构建过程会打印一些诊断消息，随着构建步骤的进行。以下仅是这些消息可能看起来像的示例：
[+] 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
您的确切输出可能有所不同，但只要没有错误，您应该在输出的第一行看到 FINISHED 字样。这意味着 Docker 已成功构建了名为 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，您有两种选择。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，我们将介绍如何使用 CLI 列出镜像。
要列出镜像，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，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。简单来说，标签指向这些工件的组合。一个镜像可以有多个标签，事实上，大多数镜像都有多个标签。为您构建的镜像创建一个第二个标签，并查看其层。
使用 docker image tag 命令（或简写 docker tag）为您的镜像创建新标签。此命令接受两个参数；第一个参数是源镜像，第二个参数是要创建的新标签。以下命令为您构建的 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，只是引用该镜像的另一种方式。
现在再次运行 docker image ls 命令以查看更新的本地镜像列表：
$ 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
...
您可以看到您有两个以 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，您会发现这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。
移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（表示“移除镜像”）：
$ docker image rm docker-gs-ping:v1.0
Untagged: docker-gs-ping:v1.0
注意，Docker 的响应告诉您镜像并未被移除，只是取消了标签。
通过运行以下命令来验证：
$ docker image ls
您将看到标签 v1.0 不再列在您的 Docker 实例保留的镜像列表中。
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，因此该镜像仍然存在。
多阶段构建
您可能已经注意到您的 docker-gs-ping 镜像超过了千兆字节，这对于一个编译后的 Go 小型应用程序来说非常大。您可能还会想知道，在构建镜像后，包括编译器在内的完整的 Go 工具链发生了什么。
答案是完整的工具链仍然存在于容器镜像中。这不仅因为文件大小过大而带来不便，而且在部署容器时还可能带来安全风险。
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带到另一个阶段，并且每个构建阶段都可以从不同的基础镜像实例化。
因此，在以下示例中，您将使用一个完整的官方 Go 镜像来构建您的应用程序。然后，您会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。
示例应用程序代码库中的 Dockerfile.multistage 文件内容如下：
# syntax=docker/dockerfile:1
# Build the application from source
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
# Run the tests in the container
FROM build-stage AS run-test-stage
RUN go test -v ./...
# Deploy the application binary into a lean image
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"]由于现在有两个 Dockerfile，您必须告诉 Docker 您希望使用哪个 Dockerfile 来构建镜像。使用 multistage 标签标记新镜像。这个标签（除了 latest 之外，与其他标签一样）对 Docker 没有特殊含义，只是您自己选择的。
$ 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
这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益部署而设计。
多阶段构建还有很多内容，包括多架构构建的可能性，因此请随时查阅多阶段构建。但是，这对您在此处的进度来说不是必需的。
下一步
在本模块中，您了解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。