Користење на повеќестепени docker за создавање слики на Windows

Здраво на сите! Моето име е Андреј и работам како инженер за DevOps во Exness во тимот за развој. Мојата главна активност е поврзана со градење, распоредување и поддршка на апликации во docker под оперативниот систем Linux (во натамошниот текст ОС). Не така одамна имав задача со истите активности, но целниот оперативен систем на проектот беше Windows Server и сет од C++ проекти. За мене, ова беше прва блиска интеракција со докер контејнери под оперативниот систем Windows и, генерално, со C++ апликациите. Благодарение на ова, имав интересно искуство и дознав за некои од сложеноста на контејнеризирање апликации во Windows.

Во оваа статија сакам да ви кажам со какви тешкотии морав да се соочам и како успеав да ги решам. Се надевам дека ова е корисно за вашите сегашни и идни предизвици. Уживајте во читањето!

Зошто контејнери?

Компанијата има постоечка инфраструктура за оркестраторот на контејнери Hashicorp Nomad и сродните компоненти - конзул и свод. Затоа, контејнеризацијата на апликацијата беше избрана како унифициран метод за испорака на целосно решение. Бидејќи проектната инфраструктура содржи докер хостови со Windows Server Core OS верзии 1803 и 1809, неопходно е да се изградат посебни верзии на докер слики за 1803 и 1809 година. Во верзијата 1803, важно е да се запамети дека бројот на ревизијата на build docker host мора да одговара на бројот на ревизија на основната слика на докерот и на домаќинот каде што ќе се лансира контејнерот од оваа слика. Верзијата 1809 нема таков недостаток. Можете да прочитате повеќе тука.

Зошто повеќестепен?

Инженерите на тимот за развој немаат или имаат многу ограничен пристап до градење хостови; не постои начин брзо да се управува со множеството компоненти за изградба на апликација на овие хостови, на пример, да се инсталира дополнителна група алатки или обем на работа за Visual Studio. Затоа, донесовме одлука да ги инсталираме сите компоненти потребни за да се изгради апликацијата во build Docker сликата. Доколку е потребно, можете брзо да ја промените само датотеката docker и да го стартувате цевководот за создавање на оваа слика.

Од теорија до акција

Во идеално градење на слики со повеќе фази на Docker, околината за градење на апликацијата е подготвена во истата Dockerfile скрипта како што е изградена самата апликација. Но, во нашиот случај, додадена е средна врска, имено, чекорот на прелиминарно создавање на докер слика со се што е потребно за да се изгради апликацијата. Ова беше направено затоа што сакав да ја користам одликата за кеш на докер за да го намалам времето на инсталација на сите зависности.

Ајде да ги погледнеме главните точки на скриптата на dockerfile за создавање на оваа слика.

За да креирате слики од различни верзии на ОС, можете да дефинирате аргумент во датотеката docker преку која се пренесува бројот на верзијата за време на изградбата, а исто така е ознака на основната слика.

Може да се најде комплетна листа на ознаки за слики на Microsoft Windows Server тука.

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

Стандардно командите во инструкциите RUN внатре во датотеката docker на Windows OS тие се извршуваат во конзолата cmd.exe. За погодност за пишување скрипти и проширување на функционалноста на користените команди, ќе ја редефинираме конзолата за извршување команди во Powershell преку инструкцијата SHELL.

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

Следниот чекор е да го инсталирате менаџерот за чоколадни пакети и потребните пакети:

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'

За да инсталирате пакети со помош на чоколадо, можете едноставно да ги пренесете како листа или да ги инсталирате еден по еден ако треба да пренесете единствени параметри за секое пакување. Во нашата ситуација, користевме датотека манифест во XML формат, која содржи листа на потребни пакети и нивните параметри. Неговата содржина изгледа вака:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<packages>
  <package id="python" version="3.8.2"/>
  <package id="nuget.commandline" version="5.5.1"/>
  <package id="git" version="2.26.2"/>
</packages>

Следно, ја инсталираме околината за изградба на апликации, имено, MS Build Tools 2019 - ова е лесна верзија на Visual Studio 2019, која го содржи минималниот потребен сет на компоненти за составување код.
За целосно да работиме со нашиот проект C++, ќе ни требаат дополнителни компоненти, имено:

• Обем на работа C++ алатки
• Комплет алатки v141
• Windows 10 SDK (10.0.17134.0)

Можете автоматски да инсталирате продолжен сет на алатки користејќи конфигурациска датотека во JSON формат. Содржина на конфигурациската датотека:

Комплетна листа на достапни компоненти може да се најде на страницата за документација 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 ја извршува скриптата за инсталација и за погодност, ја додава патеката до извршните датотеки на алатките за изградба во променливата на околината PATH. Исто така, препорачливо е да се отстранат непотребните датотеки и директориуми за да се намали големината на сликата.

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)

Во оваа фаза, нашата слика за компајлирање на апликацијата C++ е подготвена и можеме директно да продолжиме со креирање на повеќестепена градба на докер на апликацијата.

Повеќестепена во акција

Ќе ја користиме креираната слика со сите алатки на одборот како слика за изградба. Како и во претходната скрипта за dockerfile, ќе додадеме можност за динамичко одредување на бројот на верзијата/ознаката за слика за полесно користење на кодот. Важно е да додадете етикета as builder до сликата на склопот во упатствата FROM.

ARG WINDOWS_OS_VERSION=1809
FROM buildtools:$WINDOWS_OS_VERSION as builder

Сега е време да се изгради апликацијата. Сè овде е прилично едноставно: копирајте го изворниот код и сè што е поврзано со него и започнете со процесот на компилација.

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

Последната фаза на креирање на конечната слика е да се наведе основната слика на апликацијата, каде што ќе се наоѓаат сите компилациски артефакти и конфигурациски датотеки. За да ги копирате компајлираните датотеки од сликата на средно склопување, мора да го наведете параметарот --from=builder во упатствата COPY.

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

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

Сега останува само да ги додадеме потребните зависности за да работи нашата апликација и да ја наведете командата за стартување преку упатствата ENTRYPOINT или CMD.

Заклучок

Во оваа статија, зборував за тоа како да креирам полноправна околина за компилација за C++ апликации во контејнер на Windows и како да ги користам можностите на повеќестепените градби на docker за да креирате целосни слики од нашата апликација.

Извор: www.habr.com