是时候放弃Dockerfile了，考虑上手Buildpack吧

介绍

在容器化领域，效率、速度和简单性至关重要，Buildpack 已成为一种强大的工具，可以彻底改变项目创建 Docker 镜像的过程。与需要费力创建和维护 Dockerfile 的传统方法不同，Buildpack 提供了简化且自动化的解决方案。使用 Buildpack，我们可以轻松构建 Docker 镜像，无论项目数量多少。接下来，我们将深入探讨下 Buildpack 。

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什么是Buildpack？

Buildpack 是一个方便的工具，可以为项目快速创建 Docker 镜像，而无需单独的Dockerfiles。因此，你可以高效地 Dockerize 多个项目，而无需为每个项目编写Dockerfile 。Buildpack 会自动检测项目的编程语言和必要的依赖项，例如pom.xml、build.gradle或requirements.txt文件，只需运行一个简单的命令，即可轻松将项目集成到 CI/CD 管道中以自动创建 Docker 镜像。

Dockerfile VS Buildpack

使用 Buildpack 比使用 Dockerfile 要容易得多，因为使用 Buildpack 时，你不需要编写Dockerfile，只需运行一个简单的命令即可为项目创建 Docker 镜像。Buildpack的另一个优点是多阶段的处理。当我们为项目编写 Dockerfile 时，必须创建一个多阶段 Dockerfile，其中一个阶段用于构建（例如，对于使用 Maven 或 Gradle 的Java项目），另一个阶段用于运行（运行应用程序所需的依赖项）。例如，运行 Java 应用程序只需要 JRE，而不需要 Maven/Gradle 或其他构建工具。

如果你希望创建一个高效的 Java/Spring Boot/Maven Dockerfile 项目，你需要制作一个两阶段的 Dockerfile，第一阶段build stage，第二阶段run stage：

####################### build stage #######################
FROM openjdk:8u342-slim-buster 

RUN apt update & apt install -y curl tar bash ca-certificates gnupg

ENV NODE_MAJOR=16
RUN mkdir -p /etc/apt/keyrings && curl -fsSL https://deb.nodesource.com/gpgkey/nodesource-repo.gpg.key | gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/nodesource.gpg && echo "deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/nodesource.gpg] https://deb.nodesource.com/node_$NODE_MAJOR.x nodistro main" | tee /etc/apt/sources.list.d/nodesource.list
RUN apt update && apt install nodejs -y

ARG MAVEN_VERSION=3.6.3
ARG BASE_URL=https://archive.apache.org/dist/maven/maven-3/${MAVEN_VERSION}/binaries
RUN mkdir -p /usr/share/maven /usr/share/maven/ref \
  && echo "Downlaoding maven" \
  && curl -fsSL -o /tmp/apache-maven.tar.gz ${BASE_URL}/apache-maven-${MAVEN_VERSION}-bin.tar.gz \
  && echo "Unziping maven" \
  && tar -xzf /tmp/apache-maven.tar.gz -C /usr/share/maven --strip-components=1 \
  && echo "Cleaning and setting links" \
  && ln -s /usr/share/maven/bin/mvn /usr/bin/mvn

WORKDIR /workspace

ADD . /workspace 

RUN mvn clean package

RUN mv target/*.jar target/app.jar


####################### run stage #######################
FROM openjdk:8u342-slim-buster 

WORKDIR /workspace

COPY --from=0 /workspace/target/app.jar .

ENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]

上面的Dockerfile内容相当复杂，你需要了解 Docker 中多阶段的概念才能理解其中发生的事情。然而，Buildpack 可以让它变得简单，并且会以不同的方式生成 Docker 镜像。

左边Buildpack，右边Dockerfile

什么时候使用Dockerfile

使用 Buildpack 的情况包括：

1. 没有源代码仓库的写权限，但项目构建时需要Dockerfile。如果无法访问源代码仓库的写权限，可以使用一个工具在运行时生成Dockerfile并构建Docker镜像，而无需暴露实际的Dockerfile。这样可以简化流程。

2. 如果源代码仓库中包含多种编程语言的代码，最好不要使用Buildpack，因为可能需要进行大量的定制来指示项目是用多种语言编写的。

3. 使用Buildpack非常简单和直接，当你想要节省时间和精力时，它是一个极好的选择！

安装Buildpack

安装 Buildpack 非常简单，可以从其 GitHub 版本页面下载并安装：https://github.com/buildpacks/pack。

$ wget https://github.com/buildpacks/pack/releases/download/v0.31.0/pack-v0.31.0-linux.tgz
$ tar -xvzf pack-v0.31.0-linux.tgz
$ sudo mv pack /usr/bin/

使用Buildpack

示例如下：

$ git clone https://github.com/paketo-buildpacks/samples
$ cd samples/java/gradle
$ pack build testjavadocker --env BP_JVM_VERSION=17
$ docker run --rm testjavadocker

Buildpack存在的问题

1. 无法在低版本Docker上运行。需要高于 Docker 版本20才能使用较新版本的builder-jammy-base映像生成器。我在构建计算机上使用 Docker 版本19.03.5，使用 Buildpack 时遇到问题，发生了以下错误：

$ pack build test --builder=buildpacks/builder-jammy-base:0.1.0
...
===> ANALYZING
Image with name "test" not found
===> DETECTING
======== Output: paketo-buildpacks/leiningen@4.5.1 ========
runtime/cgo: pthread_create failed: Operation not permitted
SIGABRT: abort
PC=0x7f8c2afb8a7c m=0 sigcode=18446744073709551610

goroutine 0 [idle]:
runtime: unknown pc 0x7f8c2afb8a7c
stack: frame={sp:0x7fffb88316a0, fp:0x0} stack=[0x7fffb8032bf8,0x7fffb8831c30)
0x00007fffb88315a0:  0x00007f8c2b13c723  0x00007f8c2b13c723

1. 不支持 Maven 小版本自定义。Buildpack paketo-buildpacks/maven不支持更改Maven的小版本。如果项目无法使用Maven 3的最新版本进行编译，则需要改用Maven Wrapper。使用Maven Wrapper非常简单；只需要运行以下命令为项目初始化Maven Wrapper即可：

$ mvn wrapper:wrapper -Dmaven=3.6.3
$ ./mvnw clean package

1. Buildpack 环境变量是不可变的。默认情况下，Buildpack 会在构建容器中设置一些默认环境变量。有时你可能需要修改或删除这些变量，但是，你只能修改，不能删除。
2. 多语言项目较难处理。如果你正在处理多语言项目，最好不要使用 Buildpack。虽然 Buildpack 确实支持多语言项目，但自定义时可能非常耗时。例如，我们有一个基于Spring framework作为后端和Vue.js前端的项目，要为其创建一个 Docker 镜像。两个部分都在一个项目中，我们必须指定以下参数来告诉 Buildpack 这是一个多语言项目：
   - BP_JVM_VERSION：描述项目的 Java 版本。
   - BP_NODE_VERSION：指定构建项目所需的 Node.js 版本。
   - BP_JAVA_INSTALL_NODE：要求 Buildpack 在构建容器上安装 Node。
   - BP_NODE_PROJECT_PATH：指定 Vue.js 文件在项目中的位置。
   定制过程可能非常复杂，尤其是对于多语言项目（不过这种场景一般不多）。

pack build test \
    --env 'BP_JVM_VERSION=8' \
    --env 'BP_MAVEN_BUILD_ARGUMENTS=clean package install -U' \
    --env 'BP_NODE_VERSION=16.20.0' \
    --env 'BP_JAVA_INSTALL_NODE=true' \
    --env 'BP_NODE_PROJECT_PATH=src/main/frontend'
    --builder=buildpacks/builder-jammy-base:0.1.0

• 无互联网下的运行问题。buildpack 高度依赖互联网，如果你的构建环境是纯内网的（出于安全原因），需要更改下载源。

结论

在容器化时代，Buildpack 作为一种改变游戏规则的工具出现，可以简化为项目制作 Docker 镜像的过程。它提供了一种自动化且高效的方法，消除传统 Dockerfile 创建和维护的复杂性。凭借其能够轻松构建 Docker 镜像且无需 Dockerfile 的能力，使开发人员能够无缝处理多个项目。它擅长识别项目的编程语言和结构，允许自动创建 Docker 镜像，并将其无缝集成到 CI/CD 管道中。赶紧试试吧！

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