多阶段构建Golang程序Docker镜像
Docker简介
Docker是基于Linux容器技术（LXC），使用Go语言实现的开源项目，诞生于2013年，遵循Apache2.0协议。Docker自开源后，受到广泛的关注和讨论。
Docker在开发和运维中的优势
- 更快的交付和部署
使用Docker，开发人员可以使用镜像来快速构建一套标准的开发环境，开发完后，测试和运维人员可以直接使用完全相同的环境来部署代码，实现了生产环境的无缝运行。
- 更高效的资源利用
Docker容器的运行不需要额外的虚拟化管理程序支持，它是内核级的虚拟化 ，可以实现更高的性能，同时对资源的额外需求很低。
- 更轻松的迁移和扩展
Docker容器几乎可以在任意的平台上运行，支持主流的操作系统发行版本。这种兼容性让用户可以在不同平台之间轻松地迁移应用。
- 更简单的更新管理
使用Dockerfile，只需要修改一点点配置，就可以替代以往大量的更新工作。并且所有的修改都以增量的方式被分布和更新，从而实现自动化且高效的容器管理。
首先需要知道以下几个概念
Docker镜像
Docker镜像类似于虚拟机镜像，可以将它理解为一个只读的模板。镜像是创建Docker容器的基础。通过版本管理和增量的文件系统，Docker提供了一套十分简单的机制和创建和更新现有的镜像，用户可以直接从网上下载一个已经做好的应用镜像，并直接使用。
Docker容器
Docker容器类似于一个轻量级的沙箱，Docker利用容器来运行和隔离应用。容器是从镜像创建的应用运行实例。可以将其启动、开始、停止、删除，而这些容器都是彼此相互隔离的，互不可见的。
可以把容器看做一个简易版的Linux系统环境（包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间）以及运行在其中的应用程序打包而成的盒子。
Docker仓库
Docker仓库类似于代码仓库，它是Docker集中存放镜像文件的场所。它的设计理念与Git类似。Docker镜像库分公开仓库和私有仓库。最大的公开仓库是官方提供的Docker Hub。当然，如果不想公开镜像，可以搭建自己的私有仓库。
Dockerfile
一般介绍完以上三个概念就结束了，但我在这里要介绍下Dockerfile，因为镜像的好坏很大程度取决于Dockerfile。Dockerfile是一个文本格式的配置文件，用户可以使用Dockerfile来快速创建自定义的镜像。
多阶段构建Golang应用Docker镜像
一般Golang的Dockerfile文件会像这样：
# Go语言环境基础镜像
FROM golang:latest
# 将源码拷贝到镜像中
COPY server.go /go/release/
# 指定工作目录
WORKDIR /go/release
# 编译镜像时，运行 go build 编译生成 app 可执行的二进制文件
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=amd64 GOARM=6 go build -ldflags '-w -s' -o app server.go
# 指定容器运行时入口程序 app
ENTRYPOINT ["/go/release/app"]
这种方式构建的Docker镜像体积非常大，构建时间长，占用磁盘空间，部署速度慢。
本篇将使用多阶段构建（multi-stage builds）的方式来减少生成的Docker镜像的体积。
在
多阶段构建的过程中，我们在Dockerfile使用多个FROM指令，每个FROM指令使用不同的基础镜像构成了不同阶段。你可以选择从上一个阶段的产物（一般指生成的文件）复制到下一个阶段，从而确保不会把不需要的东西带到下一阶段。这种方法可以有效减小Docker镜像的大小。参考官网
以开源项目---gin+vue前后端分离项目为例，介绍Golang应用如何使用多阶段构建Docker镜像。
项目结构图
直接上Dockerfile
# 构建：使用golang:1.13版本
FROM golang:1.13 as build
# 容器环境变量添加，会覆盖默认的变量值
ENV GO111MODULE=on
ENV GOPROXY=https://goproxy.cn,direct
# 设置工作区
WORKDIR /go/release
# 把全部文件添加到/go/release目录
ADD . .
# 编译：把cmd/main.go编译成可执行的二进制文件，命名为app
RUN GOOS=linux CGO_ENABLED=0 GOARCH=amd64 go build -ldflags="-s -w" -installsuffix cgo -o app cmd/main.go
# 运行：使用scratch作为基础镜像
FROM scratch as prod
# 在build阶段复制时区到
COPY --from=build /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
# 在build阶段复制可执行的go二进制文件app
COPY --from=build /go/release/app /
# 在build阶段复制配置文件
COPY --from=build /go/release/config ./config
# 启动服务
CMD ["/app"]
Dockerfile各指令详细介绍：https://docs.docker.com/engine/reference/builder/#usage
构建阶段，以golang:1.13为基础镜像，把项目编译成Linux x64位系统可执行的二进制文件（命名为app）。运行阶段，把必要的配置文件和app复制到scratch镜像中运行。最后的镜像只包括运行阶段的文件，所以体积很小，只有10多M。
- golang编译知识
GOOS=linux CGO_ENABLED=0 GOARCH=amd64 go build -ldflags="-s -w" -installsuffix cgo -o app cmd/main.go
GOOS：目标系统为linux
CGO_ENABLED：默认为1，启用C语言版本的GO编译器，通过设置成0禁用它
GOARCH：32位系统为386，64位系统为amd64
-ldflags：用于传递每个go工具链接调用的参数。
-s: 省略符号表和调试信息-w: 省略DWARF符号表
-installsuffix：在软件包安装的目录中增加后缀标识，用于区分默认版本
-o：指定编译后的可执行文件名称
cmd/main.go：main函数所在路径
scratch镜像
scratch是一个空镜像，只能用于构建其他镜像，比如你要运行一个包含所有依赖的二进制文件，如Golang程序，可以直接使用scratch作为基础镜像。scratch本身是不占空间的，所以使用它构建的镜像大小几乎和二进制文件本身一样大，从而让Golang应用的Docker镜像体积非常小。
参考：https://mp.weixin.qq.com/s/S1Ib08SpQbf1SCbCutUoqQ
制作Golang程序Docker镜像
这里直接使用Linux服务器制作Docker镜像，也可以使用Docker for windows在windows上制作Docker镜像。
- 前提：Linux服务器安装
Docker，Golang
（1）拉取项目
go get -x github.com/bingjian-zhu/gin-vue-admin/cmd
（2）修改配置文件
进入项目中config/config.yml，修改database配置，改成自己的MySQL数据库。run-mode运行模式改成release。
（3）生成Docker镜像
镜像名字为zhubingjian/gin-vue-admin，版本1.0，不要漏了最后面的.；
docker build -t zhubingjian/gin-vue-admin:1.0 .
其中zhubingjian是我Docker Hub的账号，想要把镜像上传到自己的Docker Hub上，镜像名称需要以Docker Hub账号+/开头。已经生成的镜像可以通过tag修改名称。
运行指令：docker images
可以看到我们生成的Docker镜像只有14.3M，非常小。名称为none的镜像是多阶段生成过程留下的镜像，可以使用docker rmi 镜像ID把它删除掉。
（4）运行镜像
docker run -d --restart=always --name gin-vue-admin -p 8000:8000 zhubingjian/gin-vue-admin:1.0
-d：容器以守护进程的方式运行--restart：值为always，自动重启容器--name：容器的名字，可以不指定名字-p：指定宿主机器与容器的端口对应关系, 格式为“宿主端口:容器端口”，如果不指定此项，将无法访问容器里的服务
运行指令：docker ps -a
可以看到所有容器，STATUS显示Up 10 seconds，表示两个意思：一是容器在运行；二是已经运行了10秒。如果显示Exited 6 days，则表示已经停止运行6天了。
目前为止，我们已经成功制作Docker镜像且运行了。接下来把前端的VUE项目也做成Docker镜像并运行。
制作VUE程序Docker镜像
- 前提：服务器安装
Docker,nodejs，npm
（1）进入vue-admin目录，下载npm包
npm install
（2）修改vue-admin目录下的.env.production文件，改成自己的后台接口地址
（3）发布项目，生成dist文件夹
npm run build:prod
（4）生成Docker镜像
docker build -t zhubingjian/vue-admin:1.0 .
（5）运行镜像
docker run -p 80:80 -d --name vue-admin zhubingjian/vue-admin:1.0
最后，在浏览器上打开：http://zbj-home.picp.io
就可以看到程序已经在服务器上跑了。
把镜像推送到Docker Hub上
首先需要注册Docker Hub账号，我注册时候是有坑的，注册系统需要做人机检测，需要FQ才能完成。官网地址：https://hub.docker.com/
（1）登录Docker Hub
docker login
然后输入用户名和密码
（2）推送镜像
docker push zhubingjian/gin-vue-admin:1.0
docker push zhubingjian/vue-admin:1.0
总结
本篇主要介绍如何使用多阶段构建Golang程序的Docker镜像，此方法可以精简Docker镜像。
源码地址：https://github.com/Bingjian-Zhu/gin-vue-admin
参考：
