跟我學SpringCloud | 第十八篇：微服務 Docker 化之基礎環境
1. 容器化
Docker 的橫空出世，給了容器技術帶來了質的飛躍，Docker 標準化了服務的基礎設施，統一了應用的打包分發，部署以及作業系統相關類庫等，解決了測試生產部署時環境差異的問題。對於運維來講，由於映象的不可變性，更容易進行服務部署和回滾操作。利用各種第三方容器管理平臺，實現一鍵部署、動態伸縮等操作變的輕而易舉。
2. 基礎映象選擇
在作業系統的選擇上，可選擇傳統的 CentOS 、 Ubuntu 或者更為輕量化的 Alpine 。比如 CentOS 或者 Ubuntu 的映象都在 100MB 以上，壓縮後也都有大幾十 MB ，而輕量化的 Alpine 3.10 版本映象大小約為 5.58MB ，而它壓縮後更是僅有 2MB 大小左右。
Alpine 作業系統是一個面向安全的輕型 Linux 發行版。它不同於通常 Linux 發行版，Alpine 採用了 musl libc 和 busybox 以減小系統的體積和執行時資源消耗，但功能上比 busybox 又完善的多，因此得到開源社群越來越多的青睞。在保持瘦身的同時，Alpine 還提供了自己的包管理工具 apk 。
關於基礎映象的選擇，一個是考慮映象的大小，另一個是隻提供最小的依賴包。關於第二點，不同的服務所需要的依賴包是不同的，這裡不再展開討論，如果僅從第一點考慮的話， Alpine 肯定是首選，映象越小，遠端推拉越快，消耗的資源也越小，更為的方便，我們這裡採用 Alpine 作為基礎映象。
3. Dockerfile 編寫
選擇 Alpine 有一個比較麻煩的地方是 Alpine 採用的是 musl libc 的 C 的標準庫，而 Oracle 或者 OpenJDK 提供的版本主要是已 glibc 為主。所以我們考慮為 Alpine 加上 glibc ，然後新增 glibc 的 JDK 編譯版本作為基礎映象。
3.1 Alpine + glibc
這裡選擇的版本是目前最新版 Alpine 3.10 版本，glibc 採用的是 Sgerrand 開源的 glibc 安裝包（https://github.com/sgerrand/alpine-pkg-glibc/ ），版本為 2.30-r0 。具體程式碼如下：
程式碼清單：chapter17/dockerfiles/alpine-glibc/Dockerfile
***
FROM alpine:3.10
MAINTAINER [email protected]
RUN apk add --no-cache ca-certificates curl openssl binutils xz tzdata \
&& ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime \
&& echo "Asia/Shanghai" > /etc/timezone \
&& GLIBC_VER="2.30-r0" \
&& ALPINE_GLIBC_REPO="https://github.com/sgerrand/alpine-pkg-glibc/releases/download" \
&& curl -Ls ${ALPINE_GLIBC_REPO}/${GLIBC_VER}/glibc-${GLIBC_VER}.apk > /opt/${GLIBC_VER}.apk \
&& apk add --allow-untrusted /opt/${GLIBC_VER}.apk \
&& curl -Ls https://www.archlinux.org/packages/core/x86_64/gcc-libs/download > /opt/gcc-libs.tar.xz \
&& mkdir /opt/gcc \
&& tar -xf /opt/gcc-libs.tar.xz -C /opt/gcc \
&& mv /opt/gcc/usr/lib/libgcc* /opt/gcc/usr/lib/libstdc++* /usr/glibc-compat/lib \
&& strip /usr/glibc-compat/lib/libgcc_s.so.* /usr/glibc-compat/lib/libstdc++.so* \
&& curl -Ls https://www.archlinux.org/packages/core/x86_64/zlib/download > /opt/libz.tar.xz \
&& mkdir /opt/libz \
&& tar -xf /opt/libz.tar.xz -C /opt/libz \
&& mv /opt/libz/usr/lib/libz.so* /usr/glibc-compat/lib \
&& apk del binutils \
&& rm -rf /opt/${GLIBC_VER}.apk /opt/gcc /opt/gcc-libs.tar.xz /opt/libz /opt/libz.tar.xz /var/cache/apk/*這裡有幾點需要注意的：
- 由於 Docker 是分層設計，而在 Dockerfile 中，每一條指令都擁有自己的 context ，而執行到下一條指令時，則會將下一層的構建層疊加到上一層，因此在安裝類庫的時候最好將命令寫在同一個 RUN 指令中，減少分層，降低最後映象的大小
- RUN 命令中安裝了類庫或者軟體包，需要在同一個命令中刪除 apk 的 cache ，這樣才能有效刪除 apk ，減小映象大小。
- 基礎映象的標籤不要使用 latest ，當映象沒有指定標籤時，將預設使用 latest 標籤。當映象更新時， latest 標籤會指向不同的映象，這時構建映象有可能失敗。如果你的確需要使用最新版的基礎映象，可以使用 latest 標籤，否則的話，最好指定確定的映象標籤。
- 這裡筆者已經建立好了一個版本，上傳到阿里雲的映象倉庫上，有需要的讀者可以直接 pull 這個映象使用。
docker pull registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/springcloud-book/alpine3.10:glibc-2.30-r03.2 Alpine + glibc + JDK8
對於 JDK 的版本選擇，有 Oracle 的 Hotspot JDK ，也有 OpenJDK 。這裡我們在構建 JDK8 的時候採用 Oracle 的 server-jre-8u221 版本。而對於 JDK9 、 JDK10 以及 JDK11 我們採用 OpenJDK 來進行構建。
Oracle 的 JDK8 的映象構建的 Dockerfile 如下：
程式碼清單：chapter17/dockerfiles/java8/Dockerfile
***
FROM registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/springcloud-book/alpine3.10:glibc-2.30-r0
MAINTAINER [email protected]
ADD server-jre-8u221-linux-x64.tar.gz /opt/
RUN chmod +x /opt/jdk1.8.0_221
ENV JAVA_HOME=/opt/jdk1.8.0_221
ENV PATH="$JAVA_HOME/bin:${PATH}"同樣，此映象作者已經上傳阿里雲映象倉庫，可以直接使用以下命令拉取：
docker pull registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/springcloud-book/alpine3.10:8u221-jre可以進行驗證，命令如下：
docker run --rm -it registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/springcloud-book/alpine3.10:8u221-jre java -version執行結果如下：
java version "1.8.0_221"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_221-b11)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.221-b11, mixed mode)3.3 Alpine + glibc + OpenJDK9
OpenJDK9 的映象構建的 Dockerfile 如下：
程式碼清單：chapter17/dockerfiles/java9/Dockerfile
***
FROM registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/weishiyao/alpine-3.10:glibc-2.30-r0
MAINTAINER [email protected]
RUN echo -e "https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/alpine/v3.10/main\n\
https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/alpine/v3.10/community" > /etc/apk/repositories
RUN apk --update add curl bash openjdk9-jre && \
rm -rf /var/cache/apk/*
ENV JAVA_HOME /usr/lib/jvm/default-jvm
ENV PATH ${PATH}:${JAVA_HOME}/binOpenJDK 的 jre 這裡筆者使用清華大學映象站的映象進行安裝。
同樣，此映象作者已經上傳阿里雲映象倉庫，可以直接使用以下命令拉取：
docker pull registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/springcloud-book/alpine3.10:openjdk9-jre-9.0.4驗證命令如下：
docker run --rm -it registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/springcloud-book/alpine3.10:openjdk9-jre-9.0.4 java -version執行結果如下：
openjdk version "9.0.4"
OpenJDK Runtime Environment (build 9.0.4+12-alpine-r1)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 9.0.4+12-alpine-r1, mixed mode)3.4 Alpine + glibc + OpenJDK10
OpenJDK10 的映象構建的 Dockerfile 如下：
程式碼清單：chapter17/dockerfiles/java10/Dockerfile
***
FROM registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/weishiyao/alpine-3.10:glibc-2.30-r0
RUN echo -e "https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/alpine/v3.10/main\n\
https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/alpine/v3.10/community" > /etc/apk/repositories
RUN apk --update add curl bash openjdk10-jre && \
rm -rf /var/cache/apk/*
ENV JAVA_HOME /usr/lib/jvm/default-jvm
ENV PATH ${PATH}:${JAVA_HOME}/bin同樣，此映象作者已經上傳阿里雲映象倉庫，可以直接使用以下命令拉取：
docker pull registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/springcloud-book/alpine3.10:openjdk10-jre-10.0.2驗證命令如下：
docker run --rm -it registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/springcloud-book/alpine3.10:openjdk10-jre-10.0.2 java -version執行結果如下：
openjdk version "10.0.2" 2018-07-17
OpenJDK Runtime Environment (build 10.0.2+13-alpine-r0)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 10.0.2+13-alpine-r0, mixed mode)3.5 Alpine + glibc + OpenJDK11
OpenJDK11 的映象構建的 Dockerfile 如下：
程式碼清單：chapter17/dockerfiles/java11/Dockerfile
***
FROM registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/weishiyao/alpine-3.10:glibc-2.30-r0
MAINTAINER [email protected]
RUN echo -e "https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/alpine/v3.10/main\n\
https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/alpine/v3.10/community" > /etc/apk/repositories
RUN apk --update add curl bash openjdk11-jre && \
rm -rf /var/cache/apk/*
ENV JAVA_HOME /usr/lib/jvm/default-jvm
ENV PATH ${PATH}:${JAVA_HOME}/bin同樣，此映象作者已經上傳阿里雲映象倉庫，可以直接使用以下命令拉取：
docker pull registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/springcloud-book/alpine3.10:openjdk11-jre-11.0.2驗證命令如下：
docker run --rm -it registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/springcloud-book/alpine3.10:openjdk11-jre-11.0.2 java -version執行結果如下：
openjdk version "11.0.4" 2019-07-16
OpenJDK Runtime Environment (build 11.0.4+4-alpine-r1)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 11.0.4+4-alpine-r1, mixed mode)4. 例項程式碼
示例程式碼-Github
示例程式碼-Gi