Docker scratch 无法正常运行golang二进制程序的问题

使用Docker构建容器能够极大的降低运维成本，提高部署效率，同时非常方便对服务的平行扩展。然而在构建容器镜像过程中的，存在着一个难以避免的问题，就是如果使用常见的发行版本作为程序运行的基础环境，那么即使一个服务本身的运行文件非常小，最终构建的镜像也可能会有会在运行环境的镜像的基础上变得更大，动不动就是数百M的体积。

以最常用于微服务开发的golang为例，golang的二进制程序可以一次开发跨平台编译，到处运行，因此其本身的程序自洽性其实非常完善，也很少会依赖复杂的外部环境，因此常用的发行版本镜像硕大的体积其实很没必要。因此，alpine成为了一个非常好的选择。最终alpine也不负众望，将最终的镜像体积减小到了10M+左右，已经压缩了非常大的空间了，结果还算理想。

然而，能不能更小呢？

docker自带的scratch镜像给了我一个思路：没有任何镜像会比空镜像更小。那使用scratch制作出来的镜像也必然是最小的。那么scratch是不是一个好的选择呢？scratch镜像是docker自带的空镜像，我也曾见过数篇文章推荐使用其作为golang的运行镜像，然而，在最终实践的时候，遇到的bug却会让人倍感疑惑。

# 1. 使用官方的golang镜像构建运行的容器

golang程序非常简单：

package main

import "fmt"

func main(){

fmt.Println("你好，世界！")

}

Dockerfile也不难：

FROM harbor.corp.sdo.com/library/golang:alpine as build

MAINTAINER fanxiaoqiang <fan_xq@live.com>

ADD . /data/

WORKDIR /data/

RUN export GO111MODULE=on

RUN export GOSUMDB=off

RUN unset GOPATH

RUN go env -w GOPROXY=https://goproxy.cn

RUN go build -o server helloworld.go

# deploy-image

FROM scratch

#FROM alpine

COPY --from=build /data/server /data/server

#COPY --from=build /data/entrypoint.sh /data/entrypoint.sh

WORKDIR /data/

EXPOSE 9090

CMD ["/data/server"]

构建，运行！

docker build -t hello .

&& docker run

-p 9090:9090

hello

容器成功的输出了helloword，最终的镜像大小只有2.068MB，效果非常理想。然后scratch是否真的能够满足golang容器化的所有需求呢？下面我们继续看。

# 2. 使用scratch构建稍复杂的golang的运行容器

这一次我们构建一个golang实现的http服务器。在开始之前，首先强调一下scratch是一个空镜像，意味这Docker内部不存在任何环境和依赖库。机智的读者可能已经想到我想说什么，接下来开始进行实验。

golang程序：

package main

import (

"log"

"net/http"

"os"

"os/signal"

"time"

)

func main() {

server := http.Server{

Addr:        ":9090",

ReadTimeout: 10 * time.Second,

}

//log.Println("start running")

log.Println("start running")

server.ListenAndServe()

//合建chan

c
:= make(chan os.Signal)

//监听指定信号 ctrl+c kill

signal.Notify(c, os.Interrupt, os.Kill)

//阻塞直到有信号传入

//阻塞直至有信号传入

s
:= <-c

log.Println("exit!", s)

}

Docker文件第一节相同，这里就不放了。

现在让我们尝试 运行，

docker build -t hello .

&& docker run

-p 9090:9090

hello

构建镜像的过程依旧轻松愉快：

Building image...

Preparing build context archive...

[==================================================>]9/9
files

Done

Sending build context to Docker daemon...

[==================================================>]
2.859kB

Done

Step 1/14 : FROM
harbor.corp.sdo.com/library/golang:alpine as build

---> dda4232b2bd5

Step 2/14 : MAINTAINER fanxiaoqiang
<fan_xq@live.com>

---> Using cache

---> 546d5bcb606b

Step 3/14 : ADD . /data/

---> d6bcfc3f9976

Step 4/14 : WORKDIR /data/

---> Running in 4a8f0fa4c9c4

Removing intermediate container
4a8f0fa4c9c4

---> 6f6092bc91a8

Step 5/14 : RUN export GO111MODULE=on

---> Running in 44a83bb9c9a9

Removing intermediate container
44a83bb9c9a9

---> ea199d64e9d9

Step 6/14 : RUN export GOSUMDB=off

---> Running in df368787ddd7

Removing intermediate container
df368787ddd7

---> c338c09c4980

Step 7/14 : RUN unset GOPATH

---> Running in c6016dd29cd8

Removing intermediate container
c6016dd29cd8

---> 8f7004cb8ed5

Step 8/14 : RUN go env -w
GOPROXY=https://goproxy.cn

---> Running in 237a89c7a644

Removing intermediate container
237a89c7a644

---> 5b5b9b8efb43

Step 9/14 : RUN go build -o server
http_server.go

---> Running in 27a5afb6b775

Removing intermediate container
27a5afb6b775

---> 8e0771380586

Step 10/14 : FROM scratch

--->

Step 11/14 : COPY --from=build /data/server
/data/server

---> 76dc69f34774

Step 12/14 : WORKDIR /data/

---> Running in 8550a1a7b8ee

Removing intermediate container
8550a1a7b8ee

---> 269d3ee7bb29

Step 13/14 : EXPOSE 9090

---> Running in 2a3f21f67f90

Removing intermediate container
2a3f21f67f90

---> 79640d9e743a

Step 14/14 : CMD ["/data/server"]

---> Running in 39581ed1d208

Removing intermediate container
39581ed1d208

---> e30b2238a606

Successfully built e30b2238a606

Successfully tagged hello:latest

Existing container found:
8b31d39f149117566da56be2796418089c47509018857427559600f1ba7c7982, removing...

Creating container...

Container Id:
20d38a265fe3496b5a4b6c3742740c6c517b7d449250ab0be246688973212079

Container name: '/vibrant_hodgkin'

Attaching to container
'/vibrant_hodgkin'...

Starting container '/vibrant_hodgkin'

'<unknown> Dockerfile: Dockerfile'
has been deployed successfully.

然而查看容器的日志输出：

standard_init_linux.go:211: exec user
process caused "no such file or directory"

？？？

是我的二进制程序没有编译成功吗？其实不是。从构建日志中，我们可以清楚的看到，程序其实是编译成功的，也成功的COPY到了最终的运行镜像中，然后启动的时候就是出错了。所以首先我们就排除了代码和Dockerfile的问题。

此处我曾经疑惑了很久，因为容器运行报上述错误是让人非常摸不着头脑的。我尝试用搜索引擎进行搜索，确实搜到了结果：

docker启动报错：standard_init_linux.go:211: exec user process caused "no such
file or directory"

如题所示，根据自己构建的镜像启动docker容器，直接退出，查看容器日志报错信息，没有任何别的信息。网上搜索这个问题，发现很多人都遇到过，解决办法也各不相同，最后发现一篇文章。受到启发，我的项目是java项目，通过ENTRYPOINT命令启动脚本docker-entrypoint.sh来构建一个在后台运行的服务。而我的docker-entrypoint.sh是在windows下编辑的，自然fileformat是dos，这里需要修改为unix，修改办法也很简答，无需再在linux下操作，我们一般机器上安装了git工具，自带了git bash命令行工具，进入git bash，找到该文件docker-entrypoint.sh，然后使用vi编辑，修改fileformat=unix，如下所示。

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原文链接：https://blog.csdn.net/feinifi/java/article/details/102910715

然而这个问题却与我们无关，因为我们根本没有用到entrypoint的功能。

现在我们回到本节开始的地方：scratch是一个空镜像，意味这Docker内部不存在任何环境和依赖库。这就意味着即使是最常见的依赖，在scratch中也是不存在的，那么我们检查一下helloworld和httpserver两个二进制文件的依赖，看看是不是能看出一些端倪。

$ go build http_server.go

$ ldd http_server

linux-vdso.so.1 (0x00007fffc4eaf000)

libpthread.so.0 => /lib/x86_64-linux-gnu/libpthread.so.0
(0x00007fecea090000)

libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007fece9c90000)

/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fecea400000)

真相大白，即使golang宣传了二进制文件不需要依赖任何外部文件，但是即使是程序运行最基础的libc，scratch也是不包含的。这直接导致了编译完成的httpserver无法运行，但是容器的报错却是找不到文件，报错让人摸不着头脑，希望这篇文章能提供一些小小的帮助。

理论上来说，如果在scratch中添加需要的动态库，最终是可以让程序正常运行的，但这违背了简化开发流程的原则，同时会在代码中增加不必要的负担。因此，常见的golang程序使用alpine作为最终的运行环境的基础镜像已经是一个非常折衷和合适的方案，不建议再去scratch上折腾。