使用 docker buildx 构建多 CPU 架构镜像

本文涉及的产品
容器镜像服务 ACR,镜像仓库100个 不限时长
简介:

使用 docker buildx 构建多 CPU 架构镜像

引言
在工作中,遇到了需要将应用程序打包成 Docker 镜像并同时运行在不同的 CPU 架构(X86 和 ARM)的环境中。

ARM 架构与 X86 相比,ARM 低功耗、移动市场占比高,X86 高性能、服务器市场占比高。

不同的 CPU 架构,对于运行相同的应用程序的 Docker 容器,需要分别在相应的 CPU 架构下编译的 Docker 镜像。
要构建多架构镜像,首先想到的是每种 CPU 架构环境(物理环境或虚拟环境)下构建相应的镜像。
但目前 docker 构建环境是 X86 的,没有 ARM 环境,
或者要申请 ARM 物理机,或者要申请/创建 ARM 虚拟机,或者交叉编辑等等,听上去都比较麻烦。

经过研究,发现 docker buildx 支持构建多架构镜像,这使得构建多架构镜像变得简单。
这样就可以在 X86 架构下构建 ARM 架构的镜像。

接下来,开始实践之旅吧。

环境
Docker Desktop(Mac)
Docker Engine 19.03+

实践步骤
第一步,开启 docker buildx
docker buildx 目前还是试验功能,默认没有开启,需要在 Docker Desktop 的首选项中开启它

Docker —>Preferences —>Command Line —> Enable experimental features

执行 docker buildx 命令,输出截图如下:

第二步,构建多架构镜像,并推送到 Docker Hub
写个简单的 Dockerfile,仅做演示:

echo "FROM python:3.7-alpine”>Dockerfile

列出 builder:

$ docker buildx ls
NAME/NODE DRIVER/ENDPOINT STATUS  PLATFORMS
default * docker
  default default         running linux/amd64, linux/arm64, linux/ppc64le, linux/s390x, linux/386, linux/arm/v7, linux/arm/v6
我们当前使用的是默认的 builder,它基本上是旧的 builder。
让我们创建一个新的 builder,它使我们能够访问一些新的多架构结构功能。

创建 builder:

$ docker buildx create --use --name mybuilder
mybuilder
查看 builder:

$ docker buildx inspect --bootstrap
[+] Building 18.8s (1/1) FINISHED
=> [internal] booting buildkit                                                                                                                                                                       18.8s
=> => pulling image moby/buildkit:buildx-stable-1                                                                                                                                                    18.0s
=> => creating container buildx_buildkit_mybuilder0                                                                                                                                                   0.7s
Name:   mybuilder
Driver: docker-container

Nodes:
Name:      mybuilder0
Endpoint:  unix:///var/run/docker.sock
Status:    running
Platforms: linux/amd64, linux/arm64, linux/ppc64le, linux/s390x, linux/386, linux/arm/v7, linux/arm/v6
构建多架构镜像,并推送到 Docker Hub:

docker buildx build --platform linux/amd64,linux/arm64,linux/arm/v7 -t donhui/multiarch --push .
该 --platform 标志指示 buildx 要为 Intel 64位、Arm 32位和 Arm 64位架构生成 Linux 镜像。
该 --push 标志生成一个多架构清单,并将所有镜像推送到 Docker Hub。

在 DockerHub 查看该镜像,latest tag 下有三个镜像,当在不同的架构 pull 该 tag 时会根据其环境 pull 相应架构的镜像:

思考与总结
实践中不断产生疑问,不断思考,不断求解,或许你也会有同样的问题:

1、多架构镜像对 docker 版本有何要求?

构建时要用到 docker buildx 命令,docker 版本需要 19.03+;

运行时 docker 版本不一定需要 19.03+,笔者使用 1.13.1 和 18.06.1 都可以 pull 多架构镜像的。

2、所有 Dockerfile 都可以构建成多架构吗?还是有什么要求?

对 Dockerfile 没有要求,任何 Dockerfile 无需修改。

3、镜像构建后默认保存在构建缓存中,如何将镜像保存在本地?

可以将 type 指定为 docker,但必须分别为不同的 CPU 架构构建不同的镜像,不能合并成一个镜像,如:

docker buildx build -t donghui/multiarch-armv7 --platform=linux/arm/v7 -o type=docker .
docker buildx build -t donghui/multiarch-arm64 --platform=linux/arm64 -o type=docker .
docker buildx build -t donghui/multiarch-amd64 --platform=linux/amd64 -o type=docker .
也可以将镜像 push 到镜像仓库后,再进行 pull。

4、只支持推送到 Docker Hub 吗?如果要推送到私有镜像仓库,对私有镜像仓库有什么要求?

也可以将镜像推送到私有镜像仓库,但需要该镜像仓库支持多架构镜像的功能。

如果要将多架构镜像推送到 Harbor,需要 Harbor 的版本为 v2.0.0。

Harbor v2.0.0 于 2020/05/13 发布,Harbor v2.0.0 完全支持多架构镜像。

Harbor v2.0.0 更新日志:https://github.com/goharbor/harbor/releases/tag/v2.0.0

参考
Container 爱上ARM

https://www.jianshu.com/p/64f0da7a044d

跨平台构建 Docker 镜像新姿势,x86、arm 一把梭

https://blog.csdn.net/alex_yangchuansheng/article/details/103146303

Getting started with Docker for Arm on Linux

https://engineering.docker.com/2019/06/getting-started-with-docker-for-arm-on-linux/

Multi-arch build and images, the simple way

https://www.docker.com/blog/multi-arch-build-and-images-the-simple-way/

Building multi-platform images

https://github.com/docker/buildx#building-multi-platform-images

Building Multi-Arch Images for Arm and x86 with Docker Desktop

https://www.docker.com/blog/multi-arch-images/

原文地址https://my.oschina.net/donhui/blog/4283243

相关实践学习
通过workbench远程登录ECS,快速搭建Docker环境
本教程指导用户体验通过workbench远程登录ECS,完成搭建Docker环境的快速搭建,并使用Docker部署一个Nginx服务。
深入解析Docker容器化技术
Docker是一个开源的应用容器引擎,让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中,然后发布到任何流行的Linux机器上,也可以实现虚拟化,容器是完全使用沙箱机制,相互之间不会有任何接口。Docker是世界领先的软件容器平台。开发人员利用Docker可以消除协作编码时“在我的机器上可正常工作”的问题。运维人员利用Docker可以在隔离容器中并行运行和管理应用,获得更好的计算密度。企业利用Docker可以构建敏捷的软件交付管道,以更快的速度、更高的安全性和可靠的信誉为Linux和Windows Server应用发布新功能。 在本套课程中,我们将全面的讲解Docker技术栈,从环境安装到容器、镜像操作以及生产环境如何部署开发的微服务应用。本课程由黑马程序员提供。     相关的阿里云产品:容器服务 ACK 容器服务 Kubernetes 版(简称 ACK)提供高性能可伸缩的容器应用管理能力,支持企业级容器化应用的全生命周期管理。整合阿里云虚拟化、存储、网络和安全能力,打造云端最佳容器化应用运行环境。 了解产品详情: https://www.aliyun.com/product/kubernetes
相关文章
|
1天前
|
Cloud Native Devops 持续交付
构建未来:云原生架构在企业数字化转型中的关键作用
【4月更文挑战第24天】 随着企业加速其数字化转型之旅,云原生架构已成为实现敏捷性、可扩展性和持续创新的关键推动力。本文将探讨云原生技术如何助力企业构建灵活的IT环境,支持快速部署新服务,并提高整体业务效率。通过分析微服务、容器化、DevOps和持续集成/持续部署(CI/CD)等关键技术的实践应用,我们将揭示这些元素如何共同塑造出一个响应迅速且高效的企业架构模型。
|
1天前
|
持续交付 API 开发者
构建高效微服务架构:后端开发的新范式
【4月更文挑战第24天】 随着现代软件系统的复杂性日益增加,传统的单体应用已难以满足快速迭代与灵活扩展的需求。微服务架构作为一种新兴的软件开发模式,以其服务的细粒度、独立部署和弹性伸缩等优势,正在逐渐成为后端开发的重要趋势。本文将深入探讨微服务架构的设计原则、关键技术以及在实际业务中的应用实践,旨在为后端开发者提供构建和维护高效微服务架构的参考指南。
|
1天前
|
存储 Ubuntu Linux
[Docker] 镜像讲解
[Docker] 镜像讲解
|
2天前
|
监控 API 持续交付
构建高效微服务架构:后端开发的新趋势
【4月更文挑战第23天】 随着现代软件开发实践的不断演进,微服务架构已经成为企业追求敏捷、可扩展和弹性解决方案的首选。本文深入探讨了如何构建一个高效的微服务架构,涵盖了关键的设计原则、技术选型以及实践建议。通过分析微服务的独立性、分布式特性和容错机制,我们将揭示如何利用容器化、服务网格和API网关等技术手段,来优化后端系统的可维护性和性能。文章旨在为后端开发人员提供一套全面的指南,以应对不断变化的业务需求和技术挑战。
|
4天前
|
运维 前端开发 Devops
云效产品使用报错问题之流水线打包docker镜像时报网络代理有问题如何解决
本合集将整理呈现用户在使用过程中遇到的报错及其对应的解决办法,包括但不限于账户权限设置错误、项目配置不正确、代码提交冲突、构建任务执行失败、测试环境异常、需求流转阻塞等问题。阿里云云效是一站式企业级研发协同和DevOps平台,为企业提供从需求规划、开发、测试、发布到运维、运营的全流程端到端服务和工具支撑,致力于提升企业的研发效能和创新能力。
|
4天前
|
Cloud Native API 持续交付
构建未来:云原生架构在企业数字化转型中的关键作用
【4月更文挑战第21天】 随着企业加速其数字化转型的步伐,云原生技术已迅速成为推动创新和实现敏捷性的基石。本文深入探讨了云原生架构的核心组件,包括容器化、微服务、持续集成/持续部署(CI/CD)以及声明式API。通过分析这些技术的协同效应,揭示了它们如何共同促进系统的可伸缩性、弹性和维护性,进而支持企业在不断变化的市场环境中保持竞争力。
10 1
|
5天前
|
敏捷开发 监控 数据管理
构建高效微服务架构的五大关键策略
【4月更文挑战第20天】在当今软件开发领域,微服务架构已经成为一种流行的设计模式,它允许开发团队以灵活、可扩展的方式构建应用程序。本文将探讨构建高效微服务架构的五大关键策略,包括服务划分、通信机制、数据管理、安全性考虑以及监控与日志。这些策略对于确保系统的可靠性、可维护性和性能至关重要。
|
17天前
|
API 数据库 开发者
构建高效可靠的微服务架构:后端开发的新范式
【4月更文挑战第8天】 随着现代软件开发的复杂性日益增加,传统的单体应用架构面临着可扩展性、维护性和敏捷性的挑战。为了解决这些问题,微服务架构应运而生,并迅速成为后端开发领域的一股清流。本文将深入探讨微服务架构的设计原则、实施策略及其带来的优势与挑战,为后端开发者提供一种全新视角,以实现更加灵活、高效和稳定的系统构建。
23 0
|
5天前
|
消息中间件 监控 持续交付
构建高效微服务架构:后端开发的进阶之路
【4月更文挑战第20天】 随着现代软件开发的复杂性日益增加,传统的单体应用已难以满足快速迭代和灵活部署的需求。微服务架构作为一种新兴的分布式系统设计方式,以其独立部署、易于扩展和维护的特点,成为解决这一问题的关键。本文将深入探讨微服务的核心概念、设计原则以及在后端开发实践中如何构建一个高效的微服务架构。我们将从服务划分、通信机制、数据一致性、服务发现与注册等方面入手,提供一系列实用的策略和建议,帮助开发者优化后端系统的性能和可维护性。
|
16天前
|
Kubernetes 安全 Java
构建高效微服务架构:从理论到实践
【4月更文挑战第9天】 在当今快速迭代与竞争激烈的软件市场中,微服务架构以其灵活性、可扩展性及容错性,成为众多企业转型的首选。本文将深入探讨如何从零开始构建一个高效的微服务系统,覆盖从概念理解、设计原则、技术选型到部署维护的各个阶段。通过实际案例分析与最佳实践分享,旨在为后端工程师提供一套全面的微服务构建指南,帮助读者在面对复杂系统设计时能够做出明智的决策,并提升系统的可靠性与维护效率。