Коришћење вишестепеног Доцкер-а за прављење Виндовс слика

Здраво свима! Моје име је Андреј и радим као ДевОпс инжењер у Екнессу у развојном тиму. Моја основна делатност се односи на изградњу, постављање и подршку апликација у доцкер-у под оперативним системом Линук (у даљем тексту ОС). Недавно сам имао задатак са истим активностима, али циљни ОС пројекта је био Виндовс Сервер и скуп Ц++ пројеката. За мене је ово била прва блиска интеракција са доцкер контејнерима под Виндовс ОС-ом и, уопште, са Ц++ апликацијама. Захваљујући томе, имао сам занимљиво искуство и научио сам о неким замршеностима контејнерских апликација у Виндовс-у.

У овом чланку желим да вам кажем са каквим сам потешкоћама морао да се суочим и како сам успео да их решим. Надам се да ће вам ово бити од помоћи за ваше тренутне и будуће изазове. Уживај у читању!

Зашто контејнери?

Компанија има постојећу инфраструктуру за оркестратор контејнера Хасхицорп Номад и повезане компоненте - Цонсул и Ваулт. Због тога је контејнеризација апликације изабрана као јединствени метод за испоруку комплетног решења. Пошто инфраструктура пројекта садржи доцкер хостове са Виндовс Сервер Цоре ОС верзијама 1803 и 1809, потребно је направити одвојене верзије доцкер слика за 1803 и 1809. У верзији 1803, важно је запамтити да је број ревизије хоста доцкер-а за изградњу мора да се подудара са бројем ревизије основне доцкер слике и хостом на коме ће бити покренут контејнер са ове слике. Верзија 1809 нема такав недостатак. Можете прочитати више овде.

Зашто вишестепени?

Инжењери развојног тима немају или имају веома ограничен приступ хостовима за изградњу; не постоји начин да се брзо управља скупом компоненти за прављење апликације на овим хостовима, на пример, инсталирање додатног скупа алата или радног оптерећења за Висуал Студио. Због тога смо донели одлуку да инсталирамо све компоненте неопходне за уградњу апликације у буилд Доцкер имиџ. Ако је потребно, можете брзо променити само доцкерфиле и покренути цевовод за креирање ове слике.

Од теорије до акције

У идеалној вишестепеној изградњи слике Доцкер-а, окружење за прављење апликације је припремљено у истој Доцкерфиле скрипти као и сама апликација. Али у нашем случају је додата посредна веза, односно корак прелиминарног креирања доцкер слике са свиме што је потребно за прављење апликације. Ово је урађено зато што сам желео да користим функцију доцкер кеша да смањим време инсталације свих зависности.

Хајде да погледамо главне тачке скрипте доцкерфиле за креирање ове слике.

Да бисте креирали слике различитих верзија ОС-а, можете дефинисати аргумент у доцкерфиле-у кроз који се преноси број верзије током изградње, а такође је и ознака основне слике.

Може се пронаћи комплетна листа Мицрософт Виндовс Сервер ознака слика овде.

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

Подразумевано команде у упутствима RUN унутар доцкер фајла на Виндовс ОС-у се извршавају у конзоли цмд.еке. Ради погодности писања скрипти и проширења функционалности коришћених команди, редефинисаћемо конзолу за извршавање команди у Поверсхелл-у кроз инструкцију SHELL.

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

Следећи корак је инсталирање менаџера чоколадних пакета и потребних пакета:

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'

Да бисте инсталирали пакете користећи чоколаду, можете их једноставно проследити као листу или их инсталирати један по један ако треба да проследите јединствене параметре за сваки пакет. У нашој ситуацији користили смо датотеку манифеста у КСМЛ формату, која садржи листу потребних пакета и њихове параметре. Његов садржај изгледа овако:

<?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>

Затим инсталирамо окружење за прављење апликације, односно МС Буилд Тоолс 2019 - ово је лагана верзија Висуал Студио 2019, која садржи минимални потребан скуп компоненти за компајлирање кода.
Да бисмо у потпуности радили са нашим Ц++ пројектом, биће нам потребне додатне компоненте, и то:

• Оптерећење Ц++ алата
• Тоолсет в141
• Виндовс 10 СДК (10.0.17134.0)

Можете аутоматски да инсталирате проширени скуп алата користећи конфигурациону датотеку у ЈСОН формату. Садржај конфигурационе датотеке:

Комплетна листа доступних компоненти може се наћи на сајту за документацију Мицрософт Висуал Студио.

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

Доцкерфиле покреће инсталациону скрипту и ради погодности додаје путању до извршних датотека алата за прављење променљивој окружења PATH. Такође је препоручљиво уклонити непотребне датотеке и директоријуме да бисте смањили величину слике.

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)

У овој фази, наша слика за компајлирање Ц++ апликације је спремна и можемо да пређемо директно на креирање доцкер вишестепене верзије апликације.

Вишестепени у акцији

Користићемо креирану слику са свим алатима на плочи као слику за изградњу. Као иу претходној скрипти доцкерфиле, додаћемо могућност да динамички одредимо број верзије/ознаку слике ради лакшег поновног коришћења кода. Важно је додати ознаку as builder на слику склопа у упутствима FROM.

ARG WINDOWS_OS_VERSION=1809
FROM buildtools:$WINDOWS_OS_VERSION as builder

Сада је време да направите апликацију. Овде је све прилично једноставно: копирајте изворни код и све што је повезано са њим и започните процес компилације.

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

Завршна фаза креирања коначне слике је одређивање основне слике апликације, где ће се налазити сви артефакти компилације и конфигурациони фајлови. Да бисте копирали компајлиране датотеке са слике средњег склопа, морате навести параметар --from=builder у упутствима COPY.

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

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

Сада остаје само да додамо неопходне зависности да би наша апликација радила и наведемо команду за покретање кроз упутства ENTRYPOINT или CMD.

Закључак

У овом чланку сам говорио о томе како да креирам пуноправно окружење за компилацију за Ц++ апликације унутар контејнера под Виндовс-ом и како да користим могућности вишестепених доцкер-а за креирање пуноправних слика наше апликације.

Извор: ввв.хабр.цом