# 構建多種系統架構支持的 Docker 鏡像
我們知道使用鏡像創建一個容器,該鏡像必須與 Docker 宿主機系統架構一致,例如 `Linux x86_64` 架構的系統中只能使用 `Linux x86_64` 的鏡像創建容器。
> macOS 除外,其使用了 [binfmt\_misc](https://docs.docker.com/docker-for-mac/multi-arch/) 提供了多種架構支持,在 macOS 系統上 \(x86\_64\) 可以運行 arm 等其他架構的鏡像。
例如我們在 `Linux x86_64` 中構建一個 `username/test` 鏡像。
```text
FROM alpine
CMD echo 1
```
構建鏡像后推送到 Docker Hub,之后我們嘗試在樹莓派 `Linux arm64v8` 中使用這個鏡像。
```bash
$ docker run -it --rm username/test
```
可以發現這個鏡像根本獲取不到。
要解決這個問題,通常采用的做法是通過鏡像名區分不同系統架構的鏡像,例如在 `Linux x86_64` 和 `Linux arm64v8` 分別構建 `username/test` 和 `username/arm64v8-test` 鏡像。運行時使用對應架構的鏡像即可。
這樣做顯得很繁瑣,那么有沒有一種方法讓 Docker 引擎根據系統架構自動拉取對應的鏡像呢?
我們發現在 `Linux x86_64` 和 `Linux arm64v8` 架構的計算機中執行 `$ docker run golang:alpine go version` 時我們發現可以正確的運行。
這是什么原因呢?
原因就是 `golang:alpine` 官方鏡像有一個 [`manifest` 列表](https://docs.docker.com/registry/spec/manifest-v2-2/)。
當用戶獲取一個鏡像時,Docker 引擎會首先查找該鏡像是否有 `manifest` 列表,如果有的話 Docker 引擎會按照 Docker 運行環境(系統及架構)查找出對應鏡像(例如 `golang:alpine`)。如果沒有的話會直接獲取鏡像(例如上例中我們構建的 `username/test`)。
我們可以使用 `$ docker manifest inspect golang:alpine` 查看這個 `manifest` 列表的結構。
由于該命令屬于實驗特性,必須設置如下 **環境變量** 之后才能使用:
```bash
# Linux、macOS
$ export DOCKER_CLI_EXPERIMENTAL=enabled
# Windows
$ set $env:DOCKER_CLI_EXPERIMENTAL=enabled
```
> 以上是設置環境變量的臨時方法,若使環境變量永久生效請讀者自行設置。
設置之后,執行結果如下
```bash
$ docker manifest inspect golang:alpine
```
```javascript
{
"schemaVersion": 2,
"mediaType": "application/vnd.docker.distribution.manifest.list.v2+json",
"manifests": [
{
"mediaType": "application/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json",
"size": 1365,
"digest": "sha256:5e28ac423243b187f464d635bcfe1e909f4a31c6c8bce51d0db0a1062bec9e16",
"platform": {
"architecture": "amd64",
"os": "linux"
}
},
{
"mediaType": "application/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json",
"size": 1365,
"digest": "sha256:2945c46e26c9787da884b4065d1de64cf93a3b81ead1b949843dda1fcd458bae",
"platform": {
"architecture": "arm",
"os": "linux",
"variant": "v7"
}
},
{
"mediaType": "application/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json",
"size": 1365,
"digest": "sha256:87fff60114fd3402d0c1a7ddf1eea1ded658f171749b57dc782fd33ee2d47b2d",
"platform": {
"architecture": "arm64",
"os": "linux",
"variant": "v8"
}
},
{
"mediaType": "application/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json",
"size": 1365,
"digest": "sha256:607b43f1d91144f82a9433764e85eb3ccf83f73569552a49bc9788c31b4338de",
"platform": {
"architecture": "386",
"os": "linux"
}
},
{
"mediaType": "application/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json",
"size": 1365,
"digest": "sha256:25ead0e21ed5e246ce31e274b98c09aaf548606788ef28eaf375dc8525064314",
"platform": {
"architecture": "ppc64le",
"os": "linux"
}
},
{
"mediaType": "application/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json",
"size": 1365,
"digest": "sha256:69f5907fa93ea591175b2c688673775378ed861eeb687776669a48692bb9754d",
"platform": {
"architecture": "s390x",
"os": "linux"
}
}
]
}
```
可以看出 `manifest` 列表中包含了不同系統架構所對應的鏡像 `digest` 值,這樣 Docker 就可以在不同的架構中使用相同的 `manifest` \(例如 `golang:alpine`\) 獲取對應的鏡像。
下面介紹如何使用 `$ docker manifest` 命令創建并推送 `manifest` 列表到 Docker Hub。
## 構建鏡像
首先在 `Linux x86_64` 構建 `username/x8664-test` 鏡像。并在 `Linux arm64v8` 中構建 `username/arm64v8-test` 鏡像,構建好之后推送到 Docker Hub。
## 創建 `manifest` 列表
```bash
# $ docker manifest create MANIFEST_LIST MANIFEST [MANIFEST...]
$ docker manifest create username/test \
username/x8664-test \
username/arm64v8-test
```
當要修改一個 `manifest` 列表時,可以加入 `-a,--amend` 參數。
## 設置 `manifest` 列表
```bash
# $ docker manifest annotate [OPTIONS] MANIFEST_LIST MANIFEST
$ docker manifest annotate username/test \
username/x8664-test \
--os linux --arch x86_64
$ docker manifest annotate username/test \
username/arm64v8-test \
--os linux --arch arm64 --variant v8
```
這樣就配置好了 `manifest` 列表。
## 查看 `manifest` 列表
```bash
$ docker manifest inspect username/test
```
## 推送 `manifest` 列表
最后我們可以將其推送到 Docker Hub。
```bash
$ docker manifest push username/test
```
## 測試
我們在 `Linux x86_64` `Linux arm64v8` 中分別執行 `$ docker run -it --rm username/test` 命令,發現可以正確的執行。
## 官方博客
詳細了解 `manifest` 可以閱讀官方博客。
* [https://blog.docker.com/2017/11/multi-arch-all-the-things/](https://blog.docker.com/2017/11/multi-arch-all-the-things/)
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