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如何使用Docker部署Go Web應(yīng)用的實現(xiàn)

為什么需要Docker？

使用docker的主要目標是容器化。也就是為你的應(yīng)用程序提供一致的環(huán)境，而不依賴于它運行的主機。

想象一下你是否也會遇到下面這個場景，你在本地開發(fā)了你的應(yīng)用程序，它很可能有很多的依賴環(huán)境或包，甚至對依賴的具體版本都有嚴格的要求，當開發(fā)過程完成后，你希望將應(yīng)用程序部署到web服務(wù)器。這個時候你必須確保所有依賴項都安裝正確并且版本也完全相同，否則應(yīng)用程序可能會崩潰并無法運行。如果你想在另一個web服務(wù)器上也部署該應(yīng)用程序，那么你必須從頭開始重復(fù)這個過程。這種場景就是Docker發(fā)揮作用的地方。

對于運行我們應(yīng)用程序的主機，不管是筆記本電腦還是web服務(wù)器，我們唯一需要做的就是運行一個docker容器平臺。從以后，你就不需要擔心你使用的是MacOS，Ubuntu，Arch還是其他。你只需定義一次應(yīng)用，即可隨時隨地運行。

Docker部署示例

準備代碼

這里我先用一段使用net/http庫編寫的簡單代碼為例講解如何使用Docker進行部署，后面再講解稍微復(fù)雜一點的項目部署案例。

package main

import (
 "fmt"
 "net/http"
)

func main() {
 http.HandleFunc("/", hello)
 server := &http.Server{
 Addr: ":8888",
 }
 fmt.Println("server startup...")
 if err := server.ListenAndServe(); err != nil {
 fmt.Printf("server startup failed, err:%v\n", err)
 }
}

func hello(w http.ResponseWriter, _ *http.Request) {
 w.Write([]byte("hello liwenzhou.com!"))
}

上面的代碼通過8888端口對外提供服務(wù)，返回一個字符串響應(yīng)：hello liwenzhou.com!。

創(chuàng)建Docker鏡像

鏡像（image）包含運行應(yīng)用程序所需的所有東西——代碼或二進制文件、運行時、依賴項以及所需的任何其他文件系統(tǒng)對象。

或者簡單地說，鏡像（image）是定義應(yīng)用程序及其運行所需的一切。

編寫Dockerfile

要創(chuàng)建Docker鏡像（image）必須在配置文件中指定步驟。這個文件默認我們通常稱之為Dockerfile。（雖然這個文件名可以隨意命名它，但最好還是使用默認的Dockerfile。）

現(xiàn)在我們開始編寫Dockerfile，具體內(nèi)容如下：

注意：某些步驟不是唯一的，可以根據(jù)自己的需要修改諸如文件路徑、最終可執(zhí)行文件的名稱等

FROM golang:alpine

# 為我們的鏡像設(shè)置必要的環(huán)境變量
ENV GO111MODULE=on \

 CGO_ENABLED=0 \

 GOOS=linux \

 GOARCH=amd64

# 移動到工作目錄：/build
WORKDIR /build

# 將代碼復(fù)制到容器中
COPY . .

# 將我們的代碼編譯成二進制可執(zhí)行文件app
RUN go build -o app .

# 移動到用于存放生成的二進制文件的 /dist 目錄
WORKDIR /dist

# 將二進制文件從 /build 目錄復(fù)制到這里
RUN cp /build/app .

# 聲明服務(wù)端口
EXPOSE 8888

# 啟動容器時運行的命令
CMD ["/dist/app"]

Dockerfile解析

From
我們正在使用基礎(chǔ)鏡像golang:alpine來創(chuàng)建我們的鏡像。這和我們要創(chuàng)建的鏡像一樣是一個我們能夠訪問的存儲在Docker倉庫的基礎(chǔ)鏡像。這個鏡像運行的是alpine Linux發(fā)行版，該發(fā)行版的大小很小并且內(nèi)置了Go，非常適合我們的用例。有大量公開可用的Docker鏡像，請查看https://hub.docker.com/_/golang

Env
用來設(shè)置我們編譯階段需要用的環(huán)境變量。

WORKDIR，COPY，RUN
這幾個命令做的事都寫在注釋里了，很好理解。

EXPORT，CMD
最后，我們聲明服務(wù)端口，因為我們的應(yīng)用程序監(jiān)聽的是這個端口并通過這個端口對外提供服務(wù)。并且我們還定義了在我們運行鏡像的時候默認執(zhí)行的命令CMD ["/dist/app"]。

構(gòu)建鏡像

在項目目錄下，執(zhí)行下面的命令創(chuàng)建鏡像，并指定鏡像名稱為goweb_app：

docker build . -t goweb_app

等待構(gòu)建過程結(jié)束，輸出如下提示：

...
Successfully built 90d9283286b7
Successfully tagged goweb_app:latest

現(xiàn)在我們已經(jīng)準備好了鏡像，但是目前它什么也沒做。我們接下來要做的是運行我們的鏡像，以便它能夠處理我們的請求。運行中的鏡像稱為容器。

執(zhí)行下面的命令來運行鏡像：

docker run -p 8888:8888 goweb_app

標志位-p用來定義端口綁定。由于容器中的應(yīng)用程序在端口8888上運行，我們將其綁定到主機端口也是8888。如果要綁定到另一個端口，則可以使用-p $HOST_PORT:8888。例如-p 5000:8888。

現(xiàn)在就可以測試下我們的web程序是否工作正常，打開瀏覽器輸入http://127.0.0.1:8888就能看到我們事先定義的響應(yīng)內(nèi)容如下：

hello liwenzhou.com!

分階段構(gòu)建示例

我們的Go程序編譯之后會得到一個可執(zhí)行的二進制文件，其實在最終的鏡像中是不需要go編譯器的，也就是說我們只需要一個運行最終二進制文件的容器即可。

Docker的最佳實踐之一是通過僅保留二進制文件來減小鏡像大小，為此，我們將使用一種稱為多階段構(gòu)建的技術(shù)，這意味著我們將通過多個步驟構(gòu)建鏡像。

FROM golang:alpine AS builder

# 為我們的鏡像設(shè)置必要的環(huán)境變量
ENV GO111MODULE=on \

 CGO_ENABLED=0 \

 GOOS=linux \

 GOARCH=amd64

# 移動到工作目錄：/build
WORKDIR /build

# 將代碼復(fù)制到容器中
COPY . .

# 將我們的代碼編譯成二進制可執(zhí)行文件 app
RUN go build -o app .

###################
# 接下來創(chuàng)建一個小鏡像
###################
FROM scratch

# 從builder鏡像中把/dist/app 拷貝到當前目錄
COPY --from=builder /build/app /

# 需要運行的命令
ENTRYPOINT ["/app"]

使用這種技術(shù)，我們剝離了使用golang:alpine作為編譯鏡像來編譯得到二進制可執(zhí)行文件的過程，并基于scratch生成一個簡單的、非常小的新鏡像。我們將二進制文件從命名為builder的第一個鏡像中復(fù)制到新創(chuàng)建的scratch鏡像中。有關(guān)scratch鏡像的更多信息，請查看https://hub.docker.com/_/scratch

附帶其他文件的部署示例

這里以我之前《Go Web視頻教程》中的小清單項目為例，項目的Github倉庫地址為：https://github.com/Q1mi/bubble。

如果項目中帶有靜態(tài)文件或配置文件，需要將其拷貝到最終的鏡像文件中。

我們的bubble項目用到了靜態(tài)文件和配置文件，具體目錄結(jié)構(gòu)如下：

bubble
├── README.md
├── bubble
├── conf
│ └── config.ini
├── controller
│ └── controller.go
├── dao
│ └── mysql.go
├── example.png
├── go.mod
├── go.sum
├── main.go
├── models
│ └── todo.go
├── routers
│ └── routers.go
├── setting
│ └── setting.go
├── static
│ ├── css
│ │ ├── app.8eeeaf31.css
│ │ └── chunk-vendors.57db8905.css
│ ├── fonts
│ │ ├── element-icons.535877f5.woff
│ │ └── element-icons.732389de.ttf
│ └── js
│  ├── app.007f9690.js
│  └── chunk-vendors.ddcb6f91.js
└── templates
 ├── favicon.ico
 └── index.html

我們需要將templates、static、conf三個文件夾中的內(nèi)容拷貝到最終的鏡像文件中。更新后的Dockerfile如下

FROM golang:alpine AS builder

# 為我們的鏡像設(shè)置必要的環(huán)境變量
ENV GO111MODULE=on \

 CGO_ENABLED=0 \

 GOOS=linux \

 GOARCH=amd64

# 移動到工作目錄：/build
WORKDIR /build

# 復(fù)制項目中的 go.mod 和 go.sum文件并下載依賴信息
COPY go.mod .
COPY go.sum .
RUN go mod download

# 將代碼復(fù)制到容器中
COPY . .

# 將我們的代碼編譯成二進制可執(zhí)行文件 bubble
RUN go build -o bubble .

###################
# 接下來創(chuàng)建一個小鏡像
###################
FROM scratch

COPY ./templates /templates
COPY ./static /static
COPY ./conf /conf

# 從builder鏡像中把/dist/app 拷貝到當前目錄
COPY --from=builder /build/bubble /

# 需要運行的命令
ENTRYPOINT ["/bubble", "conf/config.ini"]

簡單來說就是多了幾步COPY的步驟，大家看一下Dockerfile中的注釋即可。

Tips：這里把COPY靜態(tài)文件的步驟放在上層，把COPY二進制可執(zhí)行文件放在下層，爭取多使用緩存。

關(guān)聯(lián)其他容器

又因為我們的項目中使用了MySQL，我們可以選擇使用如下命令啟動一個MySQL容器，它的別名為mysql8019；root用戶的密碼為root1234；掛載容器中的/var/lib/mysql到本地的/Users/q1mi/docker/mysql目錄；內(nèi)部服務(wù)端口為3306，映射到外部的13306端口。

docker run --name mysql8019 -p 13306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root1234 -v /Users/q1mi/docker/mysql:/var/lib/mysql -d mysql:8.0.19

這里需要修改一下我們程序中配置的MySQL的host地址為容器別名，使它們在內(nèi)部通過別名（此處為mysql8019）聯(lián)通。

[mysql]
user = root
password = root1234
host = mysql8019
port = 3306
db = bubble

修改后記得重新構(gòu)建bubble_app鏡像：

docker build . -t bubble_app

我們這里運行bubble_app容器的時候需要使用--link的方式與上面的mysql8019容器關(guān)聯(lián)起來，具體命令如下：

docker run --link=mysql8019:mysql8019 -p 8888:8888 bubble_app

Docker Compose模式

除了像上面一樣使用--link的方式來關(guān)聯(lián)兩個容器之外，我們還可以使用Docker Compose來定義和運行多個容器。

Compose是用于定義和運行多容器 Docker 應(yīng)用程序的工具。通過 Compose，你可以使用 YML 文件來配置應(yīng)用程序需要的所有服務(wù)。然后，使用一個命令，就可以從 YML 文件配置中創(chuàng)建并啟動所有服務(wù)。

使用Compose基本上是一個三步過程：

使用Dockerfile定義你的應(yīng)用環(huán)境以便可以在任何地方復(fù)制。
定義組成應(yīng)用程序的服務(wù)，docker-compose.yml 以便它們可以在隔離的環(huán)境中一起運行。
執(zhí)行 docker-compose up命令來啟動并運行整個應(yīng)用程序。

我們的項目需要兩個容器分別運行mysql和bubble_app，我們編寫的docker-compose.yml文件內(nèi)容如下：

# yaml 配置
version: "3.7"
services:
 mysql8019:
 image: "mysql:8.0.19"
 ports:
  - "33061:3306"
 command: "--default-authentication-plugin=mysql_native_password --init-file /data/application/init.sql"
 environment:
  MYSQL_ROOT_PASSWORD: "root1234"
  MYSQL_DATABASE: "bubble"
  MYSQL_PASSWORD: "root1234"
 volumes:
  - ./init.sql:/data/application/init.sql
 bubble_app:
 build: .
 command: sh -c "./wait-for.sh mysql8019:3306 -- ./bubble ./conf/config.ini"
 depends_on:
  - mysql8019
 ports:
  - "8888:8888"

這個 Compose 文件定義了兩個服務(wù)：bubble_app 和 mysql8019。其中：

bubble_app
使用當前目錄下的Dockerfile文件構(gòu)建鏡像，并通過depends_on指定依賴mysql8019服務(wù)，聲明服務(wù)端口8888并綁定對外8888端口。

mysql8019
mysql8019 服務(wù)使用 Docker Hub 的公共 mysql:8.0.19 鏡像，內(nèi)部端口3306，外部端口33061。

這里需要注意一個問題就是，我們的bubble_app容器需要等待mysql8019容器正常啟動之后再嘗試啟動，因為我們的web程序在啟動的時候會初始化MySQL連接。這里共有兩個地方要更改，第一個就是我們Dockerfile中要把最后一句注釋掉：

# Dockerfile
...
# 需要運行的命令（注釋掉這一句，因為需要等MySQL啟動之后再啟動我們的Web程序）
# ENTRYPOINT ["/bubble", "conf/config.ini"]

第二個地方是在bubble_app下面添加如下命令，使用提前編寫的wait-for.sh腳本檢測mysql8019:3306正常后再執(zhí)行后續(xù)啟動Web應(yīng)用程序的命令：

command: sh -c "./wait-for.sh mysql8019:3306 -- ./bubble ./conf/config.ini"

當然，因為我們現(xiàn)在要在bubble_app鏡像中執(zhí)行sh命令，所以不能在使用scratch鏡像構(gòu)建了，這里改為使用debian:stretch-slim，同時還要安裝wait-for.sh腳本用到的netcat，最后不要忘了把wait-for.sh腳本文件COPY到最終的鏡像中，并賦予可執(zhí)行權(quán)限哦。更新后的Dockerfile內(nèi)容如下：

FROM golang:alpine AS builder

# 為我們的鏡像設(shè)置必要的環(huán)境變量
ENV GO111MODULE=on \

 CGO_ENABLED=0 \

 GOOS=linux \

 GOARCH=amd64

# 移動到工作目錄：/build
WORKDIR /build

# 復(fù)制項目中的 go.mod 和 go.sum文件并下載依賴信息
COPY go.mod .
COPY go.sum .
RUN go mod download

# 將代碼復(fù)制到容器中
COPY . .

# 將我們的代碼編譯成二進制可執(zhí)行文件 bubble
RUN go build -o bubble .

###################
# 接下來創(chuàng)建一個小鏡像
###################
FROM debian:stretch-slim

COPY ./wait-for.sh /
COPY ./templates /templates
COPY ./static /static
COPY ./conf /conf


# 從builder鏡像中把/dist/app 拷貝到當前目錄
COPY --from=builder /build/bubble /

RUN set -eux; \

 apt-get update; \

 apt-get install -y \

 --no-install-recommends \

 netcat; \

  chmod 755 wait-for.sh

# 需要運行的命令
# ENTRYPOINT ["/bubble", "conf/config.ini"]

所有的條件都準備就緒后，就可以執(zhí)行下面的命令跑起來了：

docker-compose up

完整版代碼示例，請查看我的github倉庫：https://github.com/Q1mi/deploy_bubble_using_docker。

總結(jié)

使用Docker容器能夠極大簡化我們在配置依賴環(huán)境方面的操作，但同時也對我們的技術(shù)儲備提了更高的要求。對于Docker不管你是熟悉抑或是不熟悉，技術(shù)發(fā)展的車輪都滾滾向前。

參考鏈接：

https://levelup.gitconnected.com/complete-guide-to-create-docker-container-for-your-golang-application-80f3fb59a15e

到此這篇關(guān)于如何使用Docker部署Go Web應(yīng)用的實現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Docker部署Go Web內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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