Kubernetes/Docker/Builder/Buildkit

本文作者：丁辉

Buildkit构建镜像

最小化使用 Buildkit 构建镜像

1. 修改 docker 守护进程配置

   vi /etc/docker/daemon.json
   

2. 加入

   {
     "features": {
       "buildkit": true
     }
   }
   

   重载 docker

   systemctl daemon-reload && systemctl reload docker
   

   如果报错提示需要安装 Buildx , 则查看 BUILDX安装 安装一下

3. 构建镜像

   DOCKER_BUILDKIT=1 docker build --no-cache -t app:v1 .
   

使用完全体 Buildkit 构建镜像

官方文档

安装

1. 克隆代码

   git clone https://gitee.com/offends/Kubernetes.git
   cd Kubernetes/Docker/Builder/Buildkit
   

2. 安装 Buildkit

   这里使用 . 执行脚本否则需要手动执行 source /etc/profile

   . install.sh
   

3. 安装 Buildx(非必选, 如果不希望安装Buildx, 则直接看文档"基础命令"部分来构建镜像)

   查看此文档: BUILDX安装

Dockerfile 写法介绍

Dockerfile # syntax = docker/dockerfile:<声明> 是必加的

官方文档

1. # syntax=docker/dockerfile:1：

   这个指令指定了 Dockerfile 使用的语法版本。在这个例子中，:1 表示使用 Dockerfile 的第一个版本。这个版本引入了基本的 Dockerfile 功能，是最基础的语法规则。它是 Dockerfile 的最低版本，提供了最基本的指令和结构，不包含较新的特性。

2. # syntax = docker/dockerfile:experimental：

   这个语法声明告诉 Docker 使用实验性特性来解析 Dockerfile。experimental 标记引入了一些实验性的功能，可能包含一些不稳定或尚未广泛测试的功能，允许使用一些较新的、可能还不是标准的 Dockerfile 特性。使用这个标记可以在 Dockerfile 中尝试新的、实验性的功能。

挂载缓存目录 cache

这里是通过存储 Docker 缓存当中实现的,咱们通过两次构建演示过程

1. 编写 Dockerfile

   vi Dockerfile
   

   • 第一次构建

     # syntax = docker/dockerfile:1
     FROM alpine
     
     RUN --mount=type=cache,target=/data,id=file_dir,sharing=locked \
         echo "hello" >> /data/file.txt
     

   • 第二次构建

     # syntax = docker/dockerfile:1
     FROM alpine
     
     RUN --mount=type=cache,target=/data,id=file_dir,sharing=locked \
         echo "hello-2" >> /data/file.txt; \
         cp /data/file.txt /
     

2. 开始构建

   docker build -t app:v1 .
   

3. 检查结果

   docker run -it --rm app:v1 sh
   cat file.txt
   

   发现有两行内容则代表容器第二次构建已经使用到缓存了

参数解释

参数	描述
id	用于标识不同缓存的可选ID。默认为目标值。
target1	挂载路径。
ro	如果设置，只读。
sharing	其中一个 shared、private 或 locked。默认为 shared。
from	用作缓存挂载基础的构建阶段。默认为空目录。
source	要挂载的源自 from 的子路径。默认为 from 的根目录。
mode	新缓存目录的文件模式（八进制）。默认为 0755。
uid	新缓存目录的用户ID。默认为 0。
gid	新缓存目录的组ID。默认为 0。

sharing参数

1. Shared (shared): 这是默认设置。在共享模式下，多个写入者可以同时使用相同的缓存挂载。这意味着多个构建可以同时读取和写入缓存数据。
2. Private (private): 当设置为私有模式时，如果存在多个写入者，它会为每个写入者创建一个新的挂载。这样可以避免并发写入的冲突，但也可能导致存储空间的浪费。
3. Locked (locked): 锁定模式会暂停第二个写入者的操作，直到第一个写入者释放挂载。这确保了在任何给定时刻只有一个写入者能够访问缓存挂载，从而避免了并发写入的问题，但也可能导致构建延迟。

挂载文件 bind

将一个镜像或上一构建阶段的文件挂载到指定位置

1. 编写 Dockerfile

   vi Dockerfile
   

   内容如下

   # syntax = docker/dockerfile:1    
   FROM alpine AS builder
   
   RUN apk add git \
       && git clone https://gitee.com/offends/Docs.git \
       && tar -cvf Docker-Template.tar ./Docker-Template
   
   FROM alpine
   
   # 挂载上一构建阶段文件
   RUN --mount=type=bind,from=builder,source=/Docker-Template.tar,target=/Docker-Template.tar \
       cp /Docker-Template.tar /Docker-Template.tar.bak
   
   # 挂载另一个镜像的文件
   RUN --mount=type=bind,from=nginx:alpine-slim,source=/etc/nginx/nginx.conf,target=/nginx.conf \
       cp /nginx.conf /nginx.conf.bak
   

2. 开始构建

   docker build -t app:v1 .
   

3. 检查结果

   docker run -it --rm app:v1 sh
   ls
   

   / 目录下存在 nginx.conf.bak 和 Docker-Template.tar.bak 则代表成功

挂载文件系统 tmpfs

将文件系统挂载到指定位置

1. 编写 Dockerfile

   vi Dockerfile
   

   内容如下

   # syntax = docker/dockerfile:1
   FROM alpine
   
   RUN --mount=type=tmpfs,size=100m,target=/temp \
       echo "hello" > /temp/file.txt
   

2. 开始构建

   docker build -t app:v1 .
   

3. 检查结果

   docker run -it --rm app:v1 sh
   ls /temp
   

   没有文件则正确,因为在 RUN 执行完命令之后挂载的文件系统将会被卸载

加密内容管理

为了更好的看到效果我们拿创建目录 hello-file 举例

示例一(加密文件挂载)

官网文档

1. 编写挂载文件

   cat > file_secret <<EOF
   hello-file
   EOF
   

2. 编写 Dockerfile

   vi Dockerfile
   

   内容如下

   # syntax = docker/dockerfile:1
   FROM alpine
   
   RUN --mount=type=secret,id=file_secret,target=/run/secrets/file_secret \
       mkdir $(cat /run/secrets/file_secret)
   

3. 开始构建

   docker build --no-cache --secret id=file_secret,src=./file_secret -t app:v1 .
   

4. 检验结果

   docker run -it --rm app:v1 sh
   ls
   

   看到 / 下存在 hello-file 目录,并且挂载的 file_secret 也消失了，则代表加密内容已成功传入。

示例二(加密变量传入)

官网文档

1. 编写 Dockerfile

   vi Dockerfile
   

   内容如下

   # syntax = docker/dockerfile:1
   FROM alpine
   
   RUN --mount=type=secret,id=env_secret,target=/run/secrets/env_secret \
       mkdir $(cat /run/secrets/env_secret)
   

2. 开始构建

   env_secret=hello-file docker buildx build --no-cache --secret id=env_secret -t app:v1 --load .
   

SSH 密钥管理

官网文档

gitee 仓库举例

1. 编写 Dockerfile

   vi Dockerfile
   

   内容如下

   # syntax = docker/dockerfile:1
   FROM alpine
   
   # 如果是Github 则使用 github.com
   RUN apk add --no-cache openssh-client git \
       && mkdir -p -m 0600 ~/.ssh && ssh-keyscan gitee.com >> ~/.ssh/known_hosts
   
   RUN --mount=type=ssh git clone git@gitee.com:offends/Docker.git
   

2. 开始构建

   docker build --ssh default=~/.ssh/id_rsa -t app:v1 .
   

基础命令

1. 清理缓存

   docker builder prune
   

2. 构建镜像并打包

   镜像不会存在于 docker images 内,用于单纯的打包最好不过了

   buildctl build \
   --frontend=dockerfile.v0 \
   --local context=. \
   --local dockerfile=. \
   --output type=docker,name=app:v1,dest=image.tar
   

参数解释

参数	描述
--frontend=dockerfile.v0	使用的构建前端，这里是 Dockerfile 的版本。
--local context=.	指定本地上下文路径，即构建过程中使用的上下文路径（当前目录）。
--local dockerfile=.	指定本地 Dockerfile 路径，即 Dockerfile 所在的路径（当前目录）。
--output type=docker,name=app:v1,dest=image.tar	输出设置，指定输出的类型为 Docker 镜像（type=docker），镜像的名称为 app:v1（name=app:v1），输出目标为 image.tar 文件（dest=image.tar）。