Docker multi-stage kasutamine Windowsi piltide kogumiseks

Tere kõigile! Minu nimi on Andrei ja ma töötan DevOps insenerina ettevõttes Exness arendustiimis. Minu peamine tegevus on seotud rakenduste kokkupaneku, juurutamise ja toe pakkumisega Dockeris Linuxi operatsioonisüsteemis. Hiljuti sain ülesande, kus tuli tegeleda samade tegevustega, kuid sihiks valiti Windows Server ja komplekt projekte C++ keeles. See oli minu esimene tihe koostöö Windowsi operatsioonisüsteemis olevate Docker konteineritega ja üldiselt C++ rakendustega. Tänu sellele omandasin huvitava kogemuse ja sain teada mõningatest rakenduste konteineriseerimise nüanssidest Windowsi operatsioonisüsteemis.

Selles artiklis tahan rääkida, milliste raskustega ma kokku puutusin ja kuidas me need lahendasime. Loodan, et see osutub kasulikuks teie praeguste ja tulevaste ülesannete lahendamisel. Head lugemist!

Miks konteinerid?

Ettevõttes on olemasolev konteinerite orkestri infrastruktuur Hashicorp Nomad ning seotud komponendid — Consul ja Vault. Seetõttu valiti rakenduste konteineriseerimine kui standardiseeritud meetod valmis lahenduse tarnimiseks. Kuna projekti infrastruktuuris on Docker hostid Windows Server Core 1803 ja 1809 versioonidega, tuleb erinevate versioonide Docker piltide eraldi kokkupanek. Versioonis 1803 on oluline meeles pidada, et Docker hosti koostamise versioon peab ühtima baaspildi nummeriga ja hostiga, kus konteiner sellest pildist käivitatakse. Versioon 1809 on sellisest puudusest vabastatud. Lisainfot saab lugeda siin.

Miks multi-stage?

Arendustiimide inseneridel ei ole juurdepääsu koostamishostidele või see on väga piiratud, neil puudub võimalus kiiresti hallata rakenduse koostamiseks vajalikku komponentide komplekti, näiteks paigaldada täiendavat tööriistakomplekti või töökoormust Visual Studio jaoks. Seetõttu otsustasime — kõik rakenduse koostamiseks vajalikud komponendid paigaldada koostamis Docker pildile. Vajadusel on piisavalt kiire ainult Dockerfile'i muutmine ja selle pildi lähtestamise torujuhtme käivitamine.

Teooriast praktikasse

Ideaalne Docker multi-stage pildi koostamisel toimub rakenduse koostamiseks keskkonna ettevalmistamine samas dockerfile skriptis, kus toimub ka rakenduse koostamine. Kuid meie juhul lisati vahe etapp, nimelt Docker-pildi eelne loomine, millel on kõik vajalik rakenduse koostamiseks. See tehti, kuna sooviti kasutada Docker cache'i, et vähendada kõigi sõltuvuste installimise aega.

Vaatame selle pildi loomise Dockerfile skripti põhielemente.

Erinevate opsüsteemide versioonide piltide loomiseks Dockerfile'is saab määrata argumendi, mille kaudu edastatakse ehitamisel versiooni number, ja see on ka põhiala tegg.

Microsoft Windows Server piltide täislitade loendi leiate siin.

ARG WINDOWS_OS_VERSION=1809
FROM mcr.microsoft.com/windows/servercore:$WINDOWS_OS_VERSION

Vaikimisi käsklused juhises KÄIVITA Dockerfile'is Windowsis täidetakse cmd.exe konsoolis. Skriptide kirjutamise mugavuse ja kasutatavate käskude funktsionaalsuse laiendamiseks muudame käskude täitmise konsooli Powershelliks juhise kaudu SHELL.

SHELL ["powershell", "-Command", "$ErrorActionPreference = 'Stop';"]

Järgmise sammuna installime pakihalduri Chocolatey ja vajalikud paketid:

COPY chocolatey.pkg.config .
RUN Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force ;
    [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol = 
    [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol -bor 3072 ;
    $env:chocolateyUseWindowsCompression = 'true' ;
    iex ((New-Object System.Net.WebClient).DownloadString( 
      'https://chocolatey.org/install.ps1')) ;
    choco install chocolatey.pkg.config -y --ignore-detected-reboot ;
    if ( @(0, 1605, 1614, 1641, 3010) -contains $LASTEXITCODE ) { 
      refreshenv; } else { exit $LASTEXITCODE; } ;
    Remove-Item 'chocolatey.pkg.config'

Pakettide installimiseks Chocolatey abil saab lihtsalt edastada need loetelu kujul või paigaldada ükshaaval, kui on vajalik edastada iga paketi jaoks unikaalsed parameetrid. Meie olukorras kasutasime XML-vormingus manifestifaili, milles on märgitud vajalikud paketid ja nende parameetrid. Selle sisu näeb välja järgmine:

Seejärel installime rakenduse koostamiseks keskkonna, nimelt MS Build Tools 2019 — see on Visual Studio 2019 kerge versioon, mis sisaldab minimaalset vajalikku komponentide kogumit koodi kompileerimiseks.
Meie C++ projekti täielikuks tööks on vaja täiendavaid komponente, nimelt:

• C++ tööriistakomplekt
• Tööriistakomplekt v141
• Windows 10 SDK (10.0.17134.0)

Täpse tööriistakomplekti paigaldamine automaatrežiimis on võimalik JSON-formaadis konfiguratsioonifaili abil. Konfiguratsioonifaili sisu:

Täieliku saadaval olevate komponentide nimekirja leiate dokumentatsiooni veebisaidilt Microsoft Visual Studio.

{
  "version": "1.0",
  "components": [
    "Microsoft.Component.MSBuild",
    "Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools;includeRecommended",
    "Microsoft.VisualStudio.Component.VC.v141.x86.x64",
    "Microsoft.VisualStudio.Component.Windows10SDK.17134"
  ]
}

Dockerfile'is käivitatakse installiskeem ja mugavuse huvides lisatakse build tools'i käivitatavate failide tee keskkonnamuutujasse PATH. Samuti on soovitatav eemaldada kõik põletamata failid ja kaustad, et vähendada pildi suurust.

COPY buildtools.config.json .
RUN Invoke-WebRequest 'https://aka.ms/vs/16/release/vs_BuildTools.exe' 
      -OutFile '.vs_buildtools.exe' -UseBasicParsing ;
    Start-Process -FilePath '.vs_buildtools.exe' -Wait -ArgumentList 
      '--quiet --norestart --nocache --config C:buildtools.config.json' ;
    Remove-Item '.vs_buildtools.exe' ;
    Remove-Item '.buildtools.config.json' ;
    Remove-Item -Force -Recurse 
      'C:Program Files (x86)Microsoft Visual StudioInstaller' ;
    $env:PATH = 'C:Program Files (x86)Microsoft Visual Studio2019BuildToolsMSBuildCurrentBin;' + $env:PATH; 
    [Environment]::SetEnvironmentVariable('PATH', $env:PATH, 
      [EnvironmentVariableTarget]::Machine)

Selles etapis on meie C++ rakenduse kompileerimiseks mõeldud pilt valmis ja saame liikuda rakenduse docker multi-stage ehitamise juurde.

Multi-stage tegevuses

Kuna kogumispilti kasutame loodud pilti kõigi tööriistadega pardal. Nagu eelnevas dockerfile'i skriptis, lisame võimaluse dünaamiliselt näidata pildi versiooni/ märgist. Oluline on lisada silt kui builder kogumispildile kasutusjuhendis KUST.

ARG WINDOWS_OS_VERSION=1809
FROM buildtools:$WINDOWS_OS_VERSION as builder

On järjekord rakenduse ülesehitamiseks. Siin on kõik üsna lihtne: kopeerida allikakood ja kõik sellega seotud failid, ning alustada kompileerimisprotsessi.

COPY myapp .
RUN nuget restore myapp.sln ;
    msbuild myapp.sln /t:myapp /p:Configuration=Release

Lõppfaasi loomine lõpptootepildiks — aluskuvandi määramine, kuhu asetatakse kõik kompileerimisartefaktid ja konfiguratsioonifailid. Kompileeritud failide kopeerimiseks vahekogumispildilt tuleb märkida parameeter --from=builder kasutaja juhendis COPY.

FROM mcr.microsoft.com/windows/servercore:$WINDOWS_OS_VERSION

COPY --from=builder C:/x64/Release/myapp/ ./
COPY ./configs ./

Nüüd jääb veel lisada vajalikud sõltuvused meie rakenduse jaoks ja määrata käivitamise käsk juhiste kaudu ENTRYPOINT või CMD.

Kokkuvõte

Selles artiklis räägin, kuidas luua täielikku C++ rakenduste kompileerimise keskkonda Windowsi konteineris ning kuidas kasutada docker multi-stage ehitamise võimalusi meie rakenduse täispiltide loomiseks.

Allikas: habr.com