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go開発環境をDockerで作成する③

最終目的

  • go言語でWebアプリを構築するためのgo開発環境をDockerで作成する。

目標

開発環境の構成

開発環境 go-env の構成は下記の通り。

開発環境
go-env/                           ★ 開発環境構成 go-env はGitHubのレポジトリ
  ├── docker-compose.dev.yml
  ├── env/
  │   └── Dockerfile.blog.dev     ★ go-blogのDockerイメージを作成するためのDockerfile
  ├── Makefile
  └── src/
    └── go-blog/                  ★ go-blogディレクトリはgo-envとは別のGitHubレポジトリ
        └── app/                  ★ go-blogアプリのソースコードルートディレクトリ
            ├── entrypoints/
            │   └── production/
            │       └── main.go   ★ go-blogアプリのmainパッケージファイル
            ├── go.mod
            └── go.sum

やりたいことは下記の通り。

  • go-blogコマンドをdocker-compose buildでイメージ作成時にビルドしたい。
    • 別レポジトリ管理のgo-blogソースコードをgo-envレポジトリ管理下のDockerfile.blog.devでビルドする。
  • go-blogコマンドをdocker-compose upでコンテナ起動時に自動起動したい。
    • go-blogコマンドはrootアカウントではなく、システムアカウントで起動する。
  • コンテナ起動時に起動したgo-blogアプリにホストPCからアクセスしたい。
    • コンテナ上で起動したgo-blogは8080ポートで受け付けるので、ホストのlocalhost:8888でアクセスできるようにポートフォワードする。

blogサービスのコンテナ内ディレクトリ構成

blogコンテナ内のディレクトリ構成(抜粋)は下記の通りとする。

コンテナ内のディレクトリ構成(関係するものの抜粋)
/
├── dist/              ★ go-blogアプリを起動するディレクトリ
│   └── go-blog
├── home/ 
│   └── gouser/        ★ コンテナ起動時にホストPCのディレクトリをマウント(イメージビルド時には存在しない)
├── src/ 
│   └── go-blog/       ★ コンテナ起動時にホストPCのディレクトリをマウント(イメージビルド時には存在しない)
│       └── app/       ★ コンテナ動作時のgo-blogのソースディレクトリ
└── tmp/
    ├── app/           ★ イメージビルド時のgo-blogのソースディレクトリ(イメージビルドの最後で削除)
    └── go-cache/      ★ go build時に作成されるキャッシュを格納するディレクトリ

構成ファイルの変更

変更するのは、Dockerfile.blog.devdocker-compose.dev.ymlの2ファイル。

Dockerfile.blog.devの変更

go-blogコマンドの格納/実行ディレクトリ、go build時のキャッシュディレクトリをシステムアカウント用に作成、go-blogコマンドをイメージビルド時にコンパイルし、コンテナ起動時にgo-blogコマンドを実行するように変更。

Dockerfile.blog.dev
FROM golang:1.18.3-buster

ARG USER_NAME=$USER_NAME
ARG USER_ID=$USER_ID
ARG GROUP_NAME=$GROUP_NAME
ARG GROUP_ID=$GROUP_ID
ARG TZ=$TZ
ENV TZ=$TZ

RUN ln -sf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime

ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive
RUN apt update && apt install -y sudo

RUN apt install -y jq tree diffutils nano vim

# システムアカウントの作成(ホームディレクトリは作成しない)
RUN groupadd -g $GROUP_ID $GROUP_NAME && \
    useradd -s /bin/bash -u $USER_ID -g $GROUP_ID -G sudo $USER_NAME -r -d /home/$USER_NAME -M && \
    echo "$USER_NAME   ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL" >> /etc/sudoers

# ------ これより下が書き変わった部分 ------

# ビルドしたgo-buildコマンドの格納先ディレクトリ作成(root実行)
# コンテナ上でのgo-blogコマンド実行ディレクトリでもある
# ディレクトリのオーナーはシステムアカウント
RUN mkdir /dist && \
    chown $USER_NAME.$GROUP_NAME /dist && \
    chmod 750 /dist

# go buildに必要なキャッシュディレクトリの作成(root実行)
# ディレクトリのオーナーはシステムアカウント
RUN mkdir /tmp/go-cache && \
    chown $USER_NAME.$GROUP_NAME /tmp/go-cache && \
    chmod 755 /tmp/go-cache
# go buildに必要なキャッシュディレクトリの設定(root実行)
ENV GOCACHE=/tmp/go-cache

# ホスト環境のソースコードをテンポラリの/tmp/appにコピー(root実行)
COPY ./src/go-blog/app /tmp/app
# ソースコードディレクトリのオーナー変更(root実行)
# ビルド時にgo.mod、go.sumを書き換えるため、オーナー変更が必要
RUN chown -R $USER_NAME.$GROUP_NAME /tmp/app

# システムアカウントに切り替え
USER $USER_NAME

# ワークディレクトリをソースコードディレクトリに切り替え(システムアカウント実行)
WORKDIR /tmp/app
# ソースコードをコンパイルし、/distディレクトリgo-blogコマンドを作成(システムアカウント実行)
RUN go mod tidy
RUN go build -o /dist/go-blog entrypoints/production/main.go

# ワークディレクトリを /dist に切り替え(システムアカウント実行)
WORKDIR /dist

# テンポラリの/tmp/appディレクトリを削除(システムアカウント実行)
RUN rm -rf /tmp/app

# コンテナ起動時にgo-blogコマンドが実行されるように設定
CMD ["./go-blog"]

docker-compose.dev.ymlの変更

コンテナ起動時にbashを起動せずDockerfileのCMDを実行する、ホストのポート8888をコンテナの8080ポートにポートフォワードするように変更する。

diff --git a/docker-compose.dev.yml b/docker-compose.dev.yml
index 38dffdc..3a7b975 100644
--- a/docker-compose.dev.yml
+++ b/docker-compose.dev.yml
@@ -1,42 +1,44 @@
 version: "3"
 services:
   blog:
     build:
       context: .
       dockerfile: ./env/Dockerfile.blog.dev
       args:
         - USER_NAME=$USER_NAME
         - USER_ID=$USER_ID
         - GROUP_NAME=$GROUP_NAME
         - GROUP_ID=$GROUP_ID
         - TZ=$TZ
     image: dev-env-blog-image
     container_name: dev-env-blog
-    command: bash
+    # command: bash    # DockerfileのCMDでgo-blogを起動するように変更したためコメントアウト
     tty: true
     volumes:
       - ./src/golang:/home/$USER_NAME
       - ./src/go-blog:/src/go-blog
     env_file: .env.dev
     environment:
       - GO111MODULE=on
+    ports:
+      - 8888:8080      # ホストPCのポート8888への通信をコンテナの8080ポートにフォワード
     networks:
       dev-env-link:
         ipv4_address: $NETWORK_BASE.20

   golang:

動作確認

Makefaileは下記のような設定。

Makefile(抜粋)
# 変数 --------------------------
DC=docker-compose -f docker-compose.dev.yml

# 環境 --------------------------
# top
env-top:
	$(DC) top

# blog環境 ---------------------
# blog環境 imageビルド
blog-build:
	$(DC) build --force blog

# blog環境 container実行(deamon)
blog-up:
	$(DC) up -d blog

# blog環境 リビルド、container実行(コンソール出力)
blog-run:
	$(DC) up --build blog

# blog環境 container実行、同一コンテナでbash実行
blog-console: blog-up
	$(DC) exec blog bash

# blog環境 container停止
blog-stop:
	-$(DC) stop blog

# blog環境 container停止/破棄
blog-down: blog-stop
	-$(DC) rm -f blog

# blog環境 container停止/破棄、image破棄
blog-rmi: blog-down
	-$(D) rmi -f dev-env-blog-image

イメージビルドとコンテナ起動

イメージビルドとコンテナ起動

イメージビルドとコンテナ起動
$ make blog-build && make blog-run
docker-compose -f docker-compose.dev.yml build --force blog
Building blog
[+] Building 0.2s (19/19) FINISHED
...
 => => naming to docker.io/library/dev-env-blog-image                                                              0.0s

Use 'docker scan' to run Snyk tests against images to find vulnerabilities and learn how to fix them
docker-compose -f docker-compose.dev.yml up blog
Starting dev-env-blog ... done
Attaching to dev-env-blog
dev-env-blog | [GIN-debug] [WARNING] Creating an Engine instance with the Logger and Recovery middleware already attache
d.
dev-env-blog |
dev-env-blog | [GIN-debug] [WARNING] Running in "debug" mode. Switch to "release" mode in production.
dev-env-blog |  - using env:    export GIN_MODE=release
dev-env-blog |  - using code:   gin.SetMode(gin.ReleaseMode)
dev-env-blog |
dev-env-blog | [GIN-debug] GET    /api/health-check         --> github.com/jun00rbiter/go-blog/controllers.GetHealthChec
k (3 handlers)
dev-env-blog | [GIN-debug] [WARNING] You trusted all proxies, this is NOT safe. We recommend you to set a value.
dev-env-blog | Please check https://pkg.go.dev/github.com/gin-gonic/gin#readme-don-t-trust-all-proxies for details.
dev-env-blog | [GIN-debug] Environment variable PORT is undefined. Using port :8080 by default
dev-env-blog | [GIN-debug] Listening and serving HTTP on :8080

別コンソールでコンテナを確認するとgo-blogプロセスがUID:1000(gouser)で動作しているのが分かる。
また、docker psコマンドでコンテナ状態を確認し、ホストPCポート8888からコンテナポート8080にポートフォワードしていることを確認。

dockerコマンドでのコンテナ動作確認
$ make env-top
docker-compose -f docker-compose.dev.yml top
dev-env-blog
UID     PID    PPID    C   STIME   TTY     TIME        CMD
-------------------------------------------------------------
1000   15965   15945   2   15:54   ?     00:00:00   ./go-blog

$ docker ps
CONTAINER ID   IMAGE                COMMAND       CREATED         STATUS         PORTS                    NAMES
a3c5331c38ae   dev-env-blog-image   "./go-blog"   4 minutes ago   Up 4 minutes   0.0.0.0:8888->8080/tcp   dev-env-blog

動作確認

ホストPCのコンソールからlocalhost:8888に対してhealth-checkのAPIを叩くと、応答が帰ってくることを確認。
もちろん、Chrome等のブラウザからアクセスしても応答が帰ってくる。

ホストPCからの応答確認
$ curl -v http://localhost:8888/api/health-check | jq
...
> GET /api/health-check HTTP/1.1
> Host: localhost:8888
> User-Agent: curl/7.74.0
> Accept: */*
>
* Mark bundle as not supporting multiuse
< HTTP/1.1 200 OK
< Content-Type: application/json; charset=utf-8
< Date: Tue, 07 Jun 2022 16:00:35 GMT
< Content-Length: 15
<
{ [15 bytes data]
100    15  100    15    0     0   1363      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--  1500
* Connection #0 to host localhost left intact
{
  "status": "OK"
}

もちろん、今まで通り別のgolangコンテナのコンソールからも通信は可能。

別コンテナ`golang`からの応答確認
gouser@c25cfea93c64:~$ curl http://blog:8080/api/health-check | jq
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100    15  100    15    0     0   7500      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--  7500
{
  "status": "OK"
}

ソースコード修正と再起動

go-blogの動作中に、ソースコードを書き換えても、起動中のコンテナには反映されない。
コンテナを停止し、イメージビルド、コンテナ再起動が必要。

$ make blog-run                                                 ★ ビルド/コンテナ起動
docker-compose -f docker-compose.dev.yml build --force blog
Building blog
...
dev-env-blog | [GIN-debug] Listening and serving HTTP on :8080
Gracefully stopping... (press Ctrl+C again to force)            ★ Ctrl+Cで強制終了
Stopping dev-env-blog ... done

$ make blog-rmi && make blog-run                                ★ イメージ破棄およびビルド/コンテナ起動
docker-compose -f docker-compose.dev.yml stop blog
docker-compose -f docker-compose.dev.yml rm -f blog
Going to remove dev-env-blog
Removing dev-env-blog ... done
docker rmi -f dev-env-blog-image
Untagged: dev-env-blog-image:latest
Deleted: sha256:4438573e4a774f522ec7d8425ee02aa399126c5fb35401f6d0c31276f29ee43a
docker-compose -f docker-compose.dev.yml up --build blog
Building blog
...
dev-env-blog | [GIN-debug] Listening and serving HTTP on :8080

ひとまず、go言語でWebアプリを構築するためのgo開発環境をDockerで作成することができた。
現状の環境は下記の図の通り。ポートフォワード設定をしたことで、ホストPCの8888ポートに接続することで、blogコンテナの8080ポートにアクセスできる。

image.png

課題としては、ソースコードを変更しても即座にコンテナに反映されない点。
この課題については、ホットリロードのプログラムを用いることで解決できる。

ここまでの一式

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