告别 Dockerfiles：使用 Cloud Native Buildpacks 构建安全且优化的 Node.js 容器镜像

Docker 使开发人员能够轻松地打包、共享和运行应用程序。作为一个平台，它塑造了我们构建和运行应用程序的方式，容器已成为运行应用程序的事实标准。容器镜像是一个轻量级、独立、可执行的软件包，包含运行应用程序所需的一切：代码、运行时、系统库和设置。您需要一个Dockerfile来创建镜像。

当你通过执行命令告诉 Docker（或任何类似工具）构建镜像时docker build，它会读取 Dockerfile 中的指令，执行它们，并最终创建一个镜像。编写 Dockerfile 是一回事，而编写针对快速构建和输出镜像的安全优化的 Dockerfile 又是另一回事。如果不小心，你可能会创建需要很长时间才能构建的镜像。除了构建镜像所需的时间之外，它们也可能不安全。

当然，您可以学习如何保护和优化容器镜像！但是，您难道不想把时间和资源投入到编写代码上，而将创建优化镜像的任务委托给其他工具吗？这正是 Cloud Native Buildpacks 可以提供帮助的地方。

什么是云原生构建包？

云原生构建包 (Cloud Native Buildpacks) 是可插拔的模块化工具，可将应用程序源代码转换为容器镜像。它的作用是收集应用程序构建和运行所需的一切。除了其他优势之外，它们还可以在应用程序开发生命周期中取代 Dockerfile，支持快速镜像变基，并提供对镜像的模块化控制（通过使用构建器）。

它们是如何工作的？

构建包会检查您的应用，以确定其所需的依赖项以及如何运行，然后将其全部打包为可运行的容器镜像。通常，您会通过一个或多个构建包来运行源代码。每个构建包都会经历两个阶段：检测阶段和构建阶段。

检测阶段会针对您的源代码运行，以确定某个 buildpack 是否适用。如果检测到该 buildpack 适用，则进入构建阶段。如果项目未通过检测，则跳过该特定 buildpack 的构建阶段。

构建阶段会根据您的源代码运行，以下载依赖项并编译源代码（如果需要），并设置适当的入口点和启动脚本。让我们看看如何使用pack CLI创建镜像。

构建您的第一个图像

您将使用 pack CLI 构建您的第一个镜像。前往buildpacks.io/docs/tools/pack，并按照您操作系统的说明进行安装。您将创建并部署一个返回字符串的 Node.js Web 应用。

运行以下命令创建项目并安装micro（用于构建微服务的 HTTP 库）

mkdir micro-app && cd micro-app && npm init -y && npm i micro

创建一个名为index.js的文件。将下面的函数复制并粘贴到其中。

module.exports = () => "Hello Buildpacks!";

使用以下启动脚本更新你的 package.json

"start": "micro"

这就是服务所需的全部内容。运行以下命令创建镜像。

pack build micro --builder paketobuildpacks/builder:base

该命令应该使用构建器创建一个镜像paketobuildpacks/builder:base。构建器是一个包含执行构建所需的所有组件的镜像。Paketo、Heroku 和其他公司提供了不同的构建器。您甚至可以创建自己的构建器或扩展现有的构建器。

如果您使用 Heroku，那么您的应用在后台会使用 Buildpacks。您可以选择使用 Heroku Buildpacks 构建镜像，以便在部署到 Heroku 或其他平台时使用相同的镜像。

镜像已构建完毕，您可以使用 Docker（或 Podman，如果您使用的是 Podman）运行它来试用。运行下面的 docker 命令来启动应用程序。

docker run -p 3000:3000 -e PORT=3000 micro

在浏览器中访问localhost:3000Hello Buildpacks! 。你应该会收到以下响应。

在 CI/CD 中的使用

您可以在持续集成流水线中使用 Cloud Native Buildpacks 和 pack CLI 构建镜像。GitHub Actions 提供了一个Pack Docker Action供您使用。将其与Docker Login Action 结合使用，您可以在工作流中构建并发布到镜像仓库。如果您使用GitLab 的 Auto DevOps ， GitLab 上也有类似的流程。我不会详细介绍如何在不同的 CI 系统中使用 Buildpacks，但您可以查看以下链接：

• 在 GitLab 中使用 Cloud Native Buildpacks 自动构建
• 打包 Docker GitHub Action。可与Docker Login结合使用。
• Tekton Buildpacks任务可在 Tekton Hub 上使用。它不需要 pack CLI 或 Docker。