基于Docker Alpine镜像+Go源码构建Golang

2019/10/30 共 1697 字 5 分钟阅读
GOLANG • PROGRAMMING refs devops

AI 摘要: 本文介绍了基于源码编译安装Golang的两种方式，并详细说明了Go编译器和工具的安装过程。同时提供了具体的源码编译安装步骤。

本着折腾，基于源码编译 Golang！

1. Go 源码编译安装的介绍

Golang 的通常安装方式是基于官网下载一个指定操作系统（Linux/Mac/Windows）版本的编译安装好的包，亦或者是基于SourceCode源码安装(Git 或者下载指定版本的源码包)；

针对 Golang 的源码编译安装，又有两种方式：

基于gc Go Compiler编译器，即 Go 语言进行自举编译安装(gcc 支持的 go 最后一个版本是 1.4)，细节参见：https://golang.org/doc/install/source
基于gccgo（使用 GCC 后端的更传统的编译器）, 细节参见：https://golang.org/doc/install/gccgo

以下主要基于Go编译器安装 Go 语言环境，同时当指定好GOOS和GOARCH后，这块也可以支持跨平台交叉编译。

2. Go 编译器和工具安装说明

Go 工具链是用 Go 编写的，要构建它，需要安装 Go 编译器；由于我们没有 GO 编译器，同时 1.4 以后的 GO 语言版本没有直接支持 GCC，支持GO 编译器和GCCGO，因此我们需要先现在 1.4 版本的 GO，利用 GCC 编译好 GO 编译器后，再利用 1.4 版本的 GO 编译器编译最新版本的 GO（比如以下的 1.13)；

注意，进行工具初始构建的脚本在$GOROOT_BOOTSTRAP中查找现有的 Go 工具链，如果未设置，则GOROOT_BOOTSTRAP的默认值为$HOME/go1.4；

3. 源码编译安装

下载 go1.4 版本，源码从官方下载
下载 go1.13 版本
进入到 docker alpine 容器内（其他的 Linux 环境流程类似）
先编译 go1.4 版本
利用 go1.4 的 go 编译器，编译 go1.13
在第 5 不可以支持交叉编译：usage: GOOS=os GOARCH=arch ./bootstrap.bash

// Go 1.4编译的依赖环境安装
apk update && apk add bash gcc musl-development

// 解压go1.4，源码从官方下载
tar -zxf go1.4-bootstrap-20171003.tar.gz
mv go /usr/local/go1.4
// 解压go1.13版本
tar -zxf go1.13.3.src.tar.gz
mv go /usr/local/go

// 环境变量设置(GOROOT_BOOTSTRAP是编译器环境设定需要)
echo 'export GOROOT_BOOTSTRAP=/usr/local/go1.4' >> ~/.bash_profile
echo 'export GOROOT=/usr/local/go' >> ~/.bash_profile
echo 'export GOPATH=/data/go' >> /data/go
echo 'export GOPATH=/data/go' >> ~/.bash_profile
echo 'export PATH=${GOROOT}/bin:${PATH}' >> ~/.bash_profile

// 重载环境配置变量（主要是重载GOROOT_BOOTSTRAP）
source ~/.bash_profile

// 编译go1.4的版本
cd /usr/local/go1.4/src && ./make.bash

// 编译go1.13版本
cd /usr/local/go1.13/src && ./make.bash

// 版本检测
go version

// 编译不同操作系统的Go，相关GOOS和GOARCH的支持，查看：https://golang.org/doc/install/source
cd /usr/local/go1.13/src
GOOS=linux GOARCH=amd64 ./bootstrap.bash

4. 流程转换成 Dockerfile

具体可以参见：

Tips: 注意，这块我把 go 源码 Clone 到了本地目录，这块也可以直接在 Dockerfile 的 Run 中修改，这样就不用 Copy 的相关部分了！

# Build Golang
FROM alpine:latest as builder

# ARG Setting
ARG VERSION=1.13
ARG GOOS=""
ARG GOARCH=""

# ENV Setting
LABEL Description="Build Go on alpine" Version="Go version $VERSION"

# Go source
COPY ./go-source /usr/local/go

# Building
RUN set -eux; \
    # Go 1.4编译的依赖环境安装
    apk add --no-cache --virtual .build-deps \
        bash gcc musl-development git; \
    # 编译go1.4的版本
    export GOROOT_BOOTSTRAP=/usr/local/go1.4 \
        INSTALL=/usr/local \
        GOROOT=/usr/local/go \
    ; \
    cd $INSTALL \
        #&& git clone https://github.com/golang/go.git
        && cp -a go go1.4 && cd go1.4/src \
        && git checkout release-branch.go1.4 \
        && ./make.bash \
    ; \
    # 编译指定版本go
    cd $GOROOT/src \
        && git checkout release-branch.go$VERSION \
        && if [[ "$GOOS" != "" && "$GOARCH" != "" ]]; then \
            GOOS=$GOOS GOARCH=$GOARCH ./bootstrap.bash; else ./make.bash; fi \
        # 移除相关依赖
        && apk del .build-deps \
        && rm -rf $GOROOT_BOOTSTRAP \
        && rm -rf $GOROOT/.git \
        && $GOROOT/bin/go version

# Build a clean Go image
FROM alpine:latest

# 复制构建完成的最新版本Go到当前镜像
COPY --from=builder /usr/local/go /usr/local/go

# Go 编译环境初始化
ENV GOPROXY=https://goproxy.io \
    GOROOT=/usr/local/go \
    GOPATH=/go
ENV PATH=$GOPATH/bin:$GOROOT/bin:$PATH

# 其他初始化相关
RUN echo "alias ll='ls -al'" >> ~/.profile \
    && echo "export PATH=$GOPATH/bin:$GOROOT/bin:$PATH" >> ~/.profile

# 指定Volume和Workdir
VOLUME ["/data/go"]
WORKDIR "/data/go"

5. 官方 alpine 版本 Dockerfile 文件

查看docker-library/golang下的 alpine 版本的Dockerfile文件，可以发现其实通过 apk 安装完 go 后，再下载安装指定的 Go 版本。

这一步操作等同于利用 gcc 编译好 go1.4，在利用 go 编译最新版本的 go，这块可以按自己的需要自行引入！

详细参见：https://github.com/docker-library/golang/blob/a4deea14ce3306822bb9352ccf124af8c0eea257/1.13/alpine3.10/Dockerfile

// 如果采用直接安装go，则无需下载go1.4版本的go，并编译安装，可以直接利用apk安装apk库中的go
RUN set -eux; \
    apk add --no-cache --virtual .build-deps \
        bash \
        gcc \
        musl-development \
        openssl \
        go \
    ; \
...

6. 自建 Dockerfile 的坑点

6.1. 调试相关

// 调试相关，可以显示更多的信息
-u  ：默认不激活。若激活后，当使用未配置变量时，会显示错误信息；
-v  ：默认不激活。若激活后，在信息被输出前，会先显示信息的原始内容（未做变量解析）；
-x  ：默认不激活。若激活后，在命令被运行前，会显示命令内容(做了变量解析，前面有 ++ 符号)

RUN set -eux

6.2. 降低镜像大小

COPY、RUN 会创建镜像层，拷贝之前的层内容会叠加，导致镜像很大（解决方案，采用多阶段构建；排查镜像过大，可以通过docker history 镜像ID分析哪些层导致镜像增大）
apk 安装依赖，构建完成移除依赖，如果基于多阶段构建，可以不用考虑这块！

// 加入依赖内容
RUN set -eux; \
    # Go 1.4编译的依赖环境安装
    apk add --no-cache --virtual .build-deps \
        bash gcc musl-development git; \
    ...
// 移除依赖内容
        && apk del .build-deps \
        && rm -rf $GOROOT_BOOTSTRAP \
        && rm -rf $GOROOT/.git \
    ...

6.3. ENV 的问题

ENV 在构建阶段中所有后续指令的环境中使用，并且在许多情况下也可以内联替换。
环境变量在同一行，无法立即生效，正常情况下，执行export a=1 b=2 c=$a，c=2，但在 Dockerfile 中以下有差别！

// PATH, it not works:
ENV GOPROXY=https://goproxy.io \
    GOROOT=/usr/local/go \
    GOPATH=/go \
    PATH=$GOPATH/bin:$GOROOT/bin:$PATH

// PATH, it works:
ENV GOPROXY=https://goproxy.io \
    GOROOT=/usr/local/go \
    GOPATH=/go
ENV PATH=$GOPATH/bin:$GOROOT/bin:$PATH

6.4. bash shell 提示问题

以下命令，让.profile生效的话，需要基于登陆 shell，即docker run --rm -it go-builder sh -l

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// Dockerfile中的alias命令添加
RUN echo "alias ll='ls -al'" >> ~/.profile \
    echo "export PATH=$GOPATH/bin:$GOROOT/bin:$PATH" >> ~/.profile

7. 最后

如果不想自己 Build，最容易的方式，直接拖go-alpine镜像，大小其实和自行编译的差不多，而且还省事省力！

$ docker images|grep golang
golang                  1.13-alpine         f23ef2e47d30        8 days ago          359MB
//docker images|grep builder，对比以下....
go-builder              latest              85783217bc33        42 minutes ago      358MB

最后，清理下相关现场：

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docker image prune
docker container prune