基于Docker的Golang交叉编译

前言

首先Go本身在交叉编译方法十分强大，这里就不再赘述了，有需要的同学可以参考《Golang交叉编译各个平台的二进制文件》。虽然自带的交叉编译已足够强大，并且能满足大部分的使用场景，但还是有一个坑人的地方就是当源代码中包含CGO代码时，默认交叉编译就会出错，具体可以参考《CGO_ENABLED环境变量对Go静态编译机制的影响》。实际上有一种可以一劳永逸地解决，并保证线下编译与线上部署环境一致的项目构建方法，那就是基于Docker的“交叉编译方案”。

Docker是近年来十分流行的Linux容器化技术，相比传统的虚拟机技术，其占用的系统资源更小，体积小，启动速度也非常迅捷。同时Docker已经能在主流操作系统Windows, macOS和Linux上得到快速的构建，这一点对本文接下来要讲的交叉编译十分重要。有关容器的详细介绍具体可参考docker入门教程，其安装方法也非常简单。

方法

准备一个基础镜像

为了保证一次编译，到处运行的效果(有点类似JAVA虚拟机)，因此需要采用同一个Docker基础镜像分别用于代码编译和部署的工作，本文基于DockerHub官方发布的golang:1.14.3-stretch定制了一个镜像，该镜像更加方便对项目代码的编译导出，镜像体积大概在280MB左右，比较能令人接受。下面是镜像的Dockerfile:

FROM golang:1.14.3-stretch
MAINTAINER author <email@xxx.com>

RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends 
    ca-certificates 
    wget 
    vim 
    htop 
    curl 
    sudo 
    git 
    net-tools 
    tzdata 
    && ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime 
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

ENV GOBIN=$GOPATH/bin
ENV GO111MODULE=on
ENV GOPROXY=https://goproxy.io,direct
ENV TZ=Asia/Shanghai

WORKDIR $GOPATH/src/app

ENTRYPOINT ["go", "build"]
复制代码

p.s. 以上镜像的Golang环境默认开启GOMODULE模式，因此为保证能顺利编译，项目需要初始化go.mod

如何使用

有了上面的Dockerfile，然后我们就能迅速地构建镜像并实例化相应的容器，从而完成对项目源代码的编译和部署工作，具体步骤如下：

1. 构建镜像

    # 在Dockerfile所处当前目录下，执行
    ~$ docker build -t gobuilder:1.14.3-stretch .
复制代码

2. 编译你的项目go源码

    # 假设你的项目目录gosrc包含以下文件:
    /abspath/gosrc
               |---package
               |      |---func1.go
               |      |---func2.go
               |---go.mod
               |---config.yml
               |---main.go
            
    # 运行以下容器编译你的go项目并导出可执行文件到当前目录下
    ~$ docker run --rm -it -v /abspath/gosrc/:/go/src/app gobuilder
复制代码

3. 运行你的go项目

在这里，直接运行go项目有两种方法:
第一种是像刚才介绍的那样，先编译后执行导出的可执行文件就可运行你的应用。如果是线上部署，同样可以在镜像gobuilder可以专门给你的main可执行文件编写特定的Dockerfile用于应用镜像的构建和实例化，具体可以参考以下的构建方法:

    FROM gobuilder:1.14.3-stretch
    MAINTAINER author <email@xxx.com>
    WORKDIR /app
    COPY . .
    RUN chmod 777 main
    # master process
    ENTRYPOINT ["./main"]  
复制代码

第二种是采用go run的形式直接运行你的go文件，开启应用进程，同样是基于gobuilder镜像，启动时只要挂载项目并修改ENTRYPOINT和CMD参数即可，具体参考如下命令：

# 如果需要容器应用后台运行，只需将-it改成-d即可
~$ docker run --name YourAppName -it -v /abspath/gosrc/:/go/src/app --entrypoint go gobuilder run main.go
复制代码

总结

本文主要介绍了一种基于Docker编译并运行应用的方法，该方法可以在任何(Linux, macOS和Windows)安装有Docker环境的机器上做到一致性部署。能达到一次编译，到处运行的效果，这一点倒是很像JAVA的虚拟机，有异曲同工之妙。通过拉取镜像并实例化容器的方式，同时也能避免每次在新机器上搭建运行时环境的苦恼。本人小白一枚，还在不断学习中，因此若有错误和疏漏的地方，还望指正，谢谢！