使用Jib快速简便地创建Docker镜像


在本文中,我们将看看Jib,它是Google提供的一个工具,可以轻松快速地创建Docker镜像。无需创建Dockerfile文件,也无需安装Docker守护进程,Jib可直接使用。

简介

到目前为止,我们一直使用来自Spotify的dockerfile-maven-plugin来构建和推送Docker镜像。这要求我们根据最佳实践来编写Dockerfile,安装Docker守护进程并将插件添加到构建过程中。Jib将为我们提供一种更简便的方式来创建Docker镜像。我们只需要添加并配置Maven插件即可。当然,只有当我们自己亲自尝试了,我们才会相信它更轻便,这正是接下来要做的。

我们将创建一个简单的Spring Boot应用程序,使用Jib Maven插件将其容器化并将其推送到DockerHub。接着我们将拉取镜像并运行容器。这些资源可在GitHub获取。

我们正在使用:
  • Ubuntu 18.04
  • Spring Boot 2.2.1
  • Java 11
  • Jib Maven插件1.8.0
  • Docker Hub账号


有关Jib的更多信息请访问Google Cloud Platform BlogGitHub

创建应用程序

第一步,我们将创建一个简单的Spring Boot应用程序。我们将Spring Actuator和Spring Web MVC依赖项添加到pom文件中。Spring Actuator将为我们提供添加运行状况检查的方法。
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

我们的应用程序由一个Rest控制器组成,该控制器返回问候消息和机器地址。
@RestController
public class HelloController {
@RequestMapping("/hello")
public String hello() {
    StringBuilder message = new StringBuilder("Hello Jib Maven Plugin!");
    try {
        InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost();
        message.append(" From host: " + ip);
    } catch (UnknownHostException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return message.toString();
}


在本地运行:
$ mvn spring-boot:run

成功启动之后,我们调用URL http//localhost8080/hello,它将返回以下消息:
Hello Jib Maven Plugin! From host: gunter-Latitude-5590/127.0.1.1

设置Jib和Docker Hub

在节中,我们将添加Jib Maven插件,并确保成功连接到Docker Hub注册中心。要使其正常工作是相当困难的,主要是由于缺乏文档。Jib官方文档对安全身份验证方法相当模糊。大多数示例都包括向pom或Maven配置文件中添加纯文本凭证。但这不是我们想要的。我们想要一种通过Docker Credential Helper连接到Docker Hub的安全方法。

为了测试连接,我们将Jib Maven插件添加到pom中并对其进行配置,以便检索基础镜像和将该镜像推送到Docker Hub。
<plugin>
<groupId>com.google.cloud.tools</groupId>
<artifactId>jib-maven-plugin</artifactId>
<version>1.8.0</version>
<configuration>
<!-- openjdk:11.0.5-jre -->
<from>
  <image>openjdk:11.0.5-jre</image>
</from>
<to>
  <image>docker.io/${docker.image.prefix}/${project.artifactId}</image>
  <credHelper>pass</credHelper>
</to>
</configuration>
</plugin>

from标签包含我们的基础镜像,就像Dockerfile中的FROM语句。to标签包含我们想要推送的镜像。${docker.image.prefix}设置为mydeveloperplanet(我们的Docker Hub账号),你需要对应修改为你自己的账号。${project.artifactId}包含1.0-SNAPSHOT版本。为了使用Credential Helper,我们将标签credHelper设置为pass

在开始之前,如果你尚未设置GPG密钥,则需要设置它,请参阅Ubuntu帮助页面
$ gpg --gen-key

为方便使用,你可以将生成的密钥作为环境变量添加到配置文件中。将以下行添加到你的.profile文件中,注意替换Your_GPG_Key内容。
export GPGKEY=Your_GPG_Key

执行source以使环境变量生效。
$ source .profile

你也可以选择将你的密钥发送到Ubuntu密钥服务器,但不是必要的。
$ gpg --send-keys --keyserver keyserver.ubuntu.com $GPGKEY

安装pass并使用你的GPG密钥初始化密码存储。
$ sudo apt install pass
$ pass init Your_GPG_Key
mkdir: created directory '/home/gunter/.password-store/'
Password store initialized for My Password Storage Key

接下来要做的是下载并解压缩Docker Credential Helper,并赋予可执行权限。
$ wget https://github.com/docker/docker-credential-helpers/releases/download/v0.6.3/docker-credential-pass-v0.6.3-amd64.tar.gz
$ tar xvzf docker-credential-pass-v0.6.3-amd64.tar.gz
$ mv docker-credential-pass /usr/bin
$ chmod +x docker-credential-pass

Docker Credential Helper需要正确配置,而这部分文档是缺失的。

创建包含以下内容的config.json文件。在文档中说明要添加内容{ &quot;credStore&quot;: &quot;pass&quot; },但是使用此配置,Jib将无法连接到Docker Hub注册表。我们发现该Issue中提及到credStore已不再支持Google Cloud Registry。
"credHelpers": {
"https://index.docker.io/v1": "pass"


初始化Docker Credential Helper。当pass初始化并要求输入密码时输入密码。
$ pass insert docker-credential-helpers/docker-pass-initialized-check
mkdir: created directory '/home/gunter/.password-store/docker-credential-helpers'
Enter password for docker-credential-helpers/docker-pass-initialized-check:
Retype password for docker-credential-helpers/docker-pass-initialized-check:

检查密码设置是否正确:
$ pass show docker-credential-helpers/docker-pass-initialized-check
pass is initialized

使用你的Docker凭证登陆。这里会出现警告提示你的密码以非加密方式保存在config.json文件中。不清楚为何会出现该提示,因为凭证已经是以加密形式保存在config.json中。
$ docker login
Login with your Docker ID to push and pull images from Docker Hub. If you don't have a Docker ID, head over to https://hub.docker.com to create one.
Username: your_user_name
Password: 
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /home/gunter/.docker/config.json.
Configure a credential helper to remove this warning. See
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/login/#credentials-store

Login Succeeded

从现在开始,docker login无需输入凭证即可执行。
$ docker login
Authenticating with existing credentials...
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /home/gunter/.docker/config.json.
Configure a credential helper to remove this warning. See
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/login/#credentials-store

Login Succeeded

你可以使用docker logout再次注销:
$ docker logout
Removing login credentials for https://index.docker.io/v1/

确保你已再次登陆,然后运行Maven Jib构建命令:
$ mvn compile jib:build

镜像会成功被构建并推送到Docker Hub。构建过程中将引发两个警告:

Base image 'openjdk:11.0.5-jre' does not use a specific image digest - build may not be reproducible
这可以通过替换基础镜像openjdk:11.0.5-jreopenjdk@sha256:b3e19d27caa8249aad6f90c6e987943d03e915bbf3a66bc1b7f994a4fed668f6(sha256格式)值来轻松解决。

The credential helper (docker-credential-pass) has nothing for server URL: https://index.docker.io/v1
这是一个奇怪的警告,因为此URL的凭据已解析并用于推送镜像。

为我们的应用程序配置Jib

现在我们已经以安全的方式配置了身份认证,我们可以继续为应用程序配置Jib Maven插件。我们在镜像中添加标签并指定主类。
<to>
<image>docker.io/${docker.image.prefix}/${project.artifactId}</image>
<credHelper>pass</credHelper>
<tags>
<tag>${project.version}</tag>
</tags>
</to>
<container>
<mainClass>com.mydeveloperplanet.myjibplanet.MyJibPlanetApplication</mainClass>
</container>

不要将标签format和OCI值添加到容器配置中。Docker Hub尚未完全支持OCI,将会显示An error occurred while loading the tags. Try reloading the page错误信息。

再次构建镜像并拉取Docker镜像:
$ docker pull mydeveloperplanet/myjibplanet
Using default tag: latest
latest: Pulling from mydeveloperplanet/myjibplanet
844c33c7e6ea: Pull complete 
ada5d61ae65d: Pull complete 
f8427fdf4292: Pull complete 
a5217f27a28f: Pull complete 
176e83ebae4f: Pull complete 
800204250483: Pull complete 
492e142ab90b: Pull complete 
7c8e6198cd4b: Pull complete 
c49bb7f02774: Pull complete 
Digest: sha256:b7144bfdf6ee47d6b38914a84789ef9f7e2117320080b28ce39c385ee399a0c8
Status: Downloaded newer image for mydeveloperplanet/myjibplanet:latest
docker.io/mydeveloperplanet/myjibplanet:latest

运行该镜像并映射8080端口:
$ docker run -p 127.0.0.1:8080:8080/tcp mydeveloperplanet/myjibplanet
...
2019-12-25 09:57:13.196 INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet : Initializing Servlet 'dispatcherServlet'
2019-12-25 09:57:13.205 INFO 1 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet : Completed initialization in 9 ms

查看Docker容器列表:
$ docker ps
CONTAINER ID    IMAGE                           COMMAND                  CREATED                 STATUS           PORTS                      NAMES
c05e431b0bd1    mydeveloperplanet/myjibplanet   "java -cp /app/resou…"   13 seconds ago    Up 12 seconds    127.0.0.1:8080->8080/tcp   recursing_meninsky

我们只需要检索Docker容器的IP地址。
$ docker inspect c05e431b0bd1
...
"NetworkSettings": {
...
"IPAddress": "172.17.0.2",
...
}
...

现在可以使用http://172.17.0.2:8080/hello调用我们应用程序的URL 。

这将向我们返回欢迎信息:
Hello Jib Maven Plugin! From host: c05e431b0bd1/172.17.0.2

我们还有一个问题要解决:我们的应用程序在Docker容器中以root用户运行。由于安全性原因,这不是我们想要的。首先,我们将检查Docker容器中有哪些用户可用:
$ docker exec -it -u root c05e431b0bd1 cat /etc/passwd
...
nobody:x:65534:65534:nobody:/nonexistent:/usr/sbin/nologin
...

可发现该Docker容器包含了一个nobody用户,我们可以用它来运行应用程序。添加user标签到pom文件中:
<container>
<mainClass>com.mydeveloperplanet.myjibplanet.MyJibPlanetApplication</mainClass>
<user>nobody</user>
</container>

再次构建镜像,拉取并运行它。使用docker inspect检验是否是使用nobody作为用户。
...
"Config": {
"Hostname": "76b3afaca3af",
"Domainname": "",
"User": "nobody",
...
}
...

在pom中,我们还添加了Spring Actuator。没有方法通过Jib添加Docker运行状态检查,必须通过在Kubernetes配置中的存活探针和就绪探针来解决,另请参阅此issue

结论

我们尝试了使用Jib Maven插件来创建我们的Docker镜像。为Docker Hub注册表配置凭据非常困难,但是一旦设置好了,这个插件就非常容易使用了。除此之外,不需要Docker守护进程,也不需要编写单独的Dockerfile。最后不能不提的是,它确实非常快。我们肯定会在不久的将来使用这个插件。

相关链接:


原文链接:Create Fast and Easy Docker Images With Jib (翻译:冯旭松)

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