Docker Buildx
Docker Buildx 是一个 Docker CLI 插件，它基于 BuildKit 提供了扩展的构建能力。它旨在提供与docker build类似的用户界面，同时解锁 BuildKit 的全部功能集。Buildx 支持多个构建器实例、用于跨平台镜像的多节点构建、Compose 构建支持以及使用 Bake 进行高级构建。
功能特性
Buildx 集成了 BuildKit 的所有能力，并提供了以下关键特性：
- 熟悉的用户体验：命令界面与传统的
docker build相似，降低了学习成本。 - 完整的 BuildKit 能力：利用容器驱动程序，支持所有 BuildKit 的高级功能。
- 多个构建器实例支持：可以创建和管理多个独立的构建器环境。
- 多平台构建：无需模拟，即可为多种架构（如 linux/amd64, linux/arm64）构建镜像。
- Compose 构建支持：直接从 Docker Compose 文件构建服务镜像。
- Bake 高级构建：通过声明式配置文件（HCL 或 JSON）定义和构建复杂的多目标构建工作流。
- 容器内驱动程序支持：支持在 Docker 容器和 Kubernetes Pod 中运行构建器。
安装指南
使用 Buildx 需要 Docker Engine 19.03 或更高版本。
警告：使用不兼容的 Docker 版本可能导致意外行为，并很可能引发问题。
Windows 和 macOS
Docker Desktop 已内置 Buildx，无需额外安装。
Linux 包管理器安装
可以通过系统的包管理器进行安装：
- Debian/Ubuntu:
apt-get install docker-buildx-plugin - RHEL/Fedora:
yum install docker-buildx-plugin
手动下载
从 GitHub Releases 页面下载预编译的二进制文件，将其放置于 Docker 插件目录下（例如~/.docker/cli-plugins/），并确保其具有可执行权限。
使用 Dockerfile
您也可以在 Dockerfile 中使用FROM --platform=$BUILDPLATFORM指令，配合 Buildx 在多阶段构建中复制二进制文件。
安装为 Docker CLI 插件别名
运行以下命令，将 Buildx 设置为docker builder的别名（旧版方式，现已不推荐）：
dockerbuildxinstall若要移除别名，请运行：
dockerbuildx uninstall使用说明
基本构建
使用buildx build命令进行构建，其参数与docker build类似：
dockerbuildx build -t your-image:tag.管理构建器实例
Buildx 支持多个构建器实例。查看当前实例：
dockerbuildxls创建新的构建器实例（例如使用docker-container驱动程序）：
dockerbuildx create --name mybuilder --driver docker-container --use--use标志会立即切换到新创建的构建器。
构建多平台镜像
这是 Buildx 的核心优势之一。您可以使用--platform标志指定多个平台：
dockerbuildx build --platform linux/amd64,linux/arm64 -t your-image:multiarch.为了成功构建多平台镜像，需要确保您的构建器支持多平台（通常容器驱动程序支持），并且可能需要配置 binfmt_misc 来注册仿真器。
使用 Bake 进行高级构建
Bake 允许您使用 HCL 或 JSON 文件定义构建目标。创建一个docker-bake.hcl文件：
variable "TAG" { default = "latest" } group "default" { targets = ["app", "db"] } target "app" { context = "." dockerfile = "Dockerfile.app" tags = ["your-registry/app:${TAG}"] } target "db" { context = "./db" dockerfile = "Dockerfile" tags = ["your-registry/db:${TAG}"] }然后运行构建：
dockerbuildx bake --set *.tags=your-registry/my-app:custom-tagBake 支持从多个文件（包括 Docker Compose 文件）读取配置，并允许通过命令行进行覆盖。
核心代码
以下是从 Buildx 项目中提取的一些核心代码片段，展示了其内部工作机制。
Bake 配置文件解析
bake包负责解析 Bake 的配置文件（HCL/JSON/Compose）。以下代码展示了如何读取和合并本地文件：
// 包 bake 负责解析和处理 Bake 配置文件。packagebakeimport("context""io""os""path/filepath""slices""strings")// File 结构体表示一个配置文件，包含文件名和内容。typeFilestruct{NamestringData[]byte}// ReadLocalFiles 读取指定的配置文件列表。如果未提供文件名，则使用默认文件名列表。// 它支持从标准输入（"-"）读取，并会为不存在的默认文件跳过错误。funcReadLocalFiles(names[]string,stdin io.Reader,l progress.SubLogger)([]File,error){isDefault:=falseiflen(names)==0{isDefault=truenames=defaultFilenames()// 获取默认文件名列表，如 docker-bake.hcl, docker-compose.yml 等}out:=make([]File,0,len(names))// 设置进度日志状态的回调函数setStatus:=func(st*client.VertexStatus){ifl!=nil{l.SetStatus(st)}}for_,n:=rangenames{vardt[]bytevarerrerrorifn=="-"{// 从标准输入读取dt,err=readWithProgress(stdin,setStatus)iferr!=nil{returnnil,err}}else{// 从文件读取，如果是默认文件且不存在，则静默跳过。dt,err=readFileWithProgress(n,isDefault,setStatus)ifdt==nil&&err==nil{continue}iferr!=nil{returnnil,err}}out=append(out,File{Name:n,Data:dt})}returnout,nil}HCL 解析器中的函数调用提取
hclparser包包含用于处理 HCL 配置的实用函数。以下代码展示了如何从 HCL 表达式中提取函数调用：
// 包 hclparser 提供了解析和处理 HCL 配置文件的工具。packagehclparserimport("reflect""unsafe""github.com/hashicorp/hcl/v2""github.com/hashicorp/hcl/v2/hclsyntax""github.com/pkg/errors")// funcCalls 递归遍历 HCL 表达式，收集其中所有函数调用的名称。// 它处理原生的 hclsyntax 表达式和 JSON 格式的表达式。funcfuncCalls(exp hcl.Expression)([]string,hcl.Diagnostics){node,ok:=exp.(hclsyntax.Node)if!ok{// 对于 JSON 表达式，使用递归函数处理fns,err:=jsonFuncCallsRecursive(exp)iferr!=nil{returnnil,wrapErrorDiagnostic("Invalid expression",err,exp.Range().Ptr(),exp.Range().Ptr())}returnfns,nil}varfuncnames[]string// 使用 hclsyntax.VisitAll 遍历语法树节点hcldiags:=hclsyntax.VisitAll(node,func(n hclsyntax.Node)hcl.Diagnostics{iffe,ok:=n.(*hclsyntax.FunctionCallExpr);ok{funcnames=append(funcnames,fe.Name)// 收集函数名}returnnil})ifhcldiags.HasErrors(){returnnil,hcldiags}returnfuncnames,nil}驱动程序接口与实现
driver包定义了构建器驱动程序的通用接口，不同的驱动程序（如docker-container,kubernetes）都实现此接口。以下代码展示了驱动程序信息查询和客户端连接的核心方法：
// 包 driver 定义了构建器驱动程序的接口和基础结构。packagedriverimport("context""net""sync""time""github.com/moby/buildkit/client""github.com/pkg/errors")// Driver 接口是所有 Buildx 驱动程序（如 docker、docker-container、kubernetes、remote）必须实现的契约。typeDriverinterface{Factory()FactoryBootstrap(context.Context,progress.Logger)errorInfo(context.Context)(*Info,error)Version(context.Context)(string,error)Stop(ctx context.Context,forcebool)errorRm(ctx context.Context,force,rmVolume,rmDaemonbool)errorDial(ctx context.Context)(net.Conn,error)Client(ctx context.Context,opts...client.ClientOpt)(*client.Client,error)Features(ctx context.Context)map[Feature]boolHostGatewayIP(ctx context.Context)(net.IP,error)IsMobyDriver()boolConfig()InitConfig}// Boot 是一个辅助函数，用于引导驱动程序并获取 BuildKit 客户端。// 它会尝试启动驱动程序（如果尚未运行），并在失败时重试。funcBoot(ctx,clientContext context.Context,d*DriverHandle,pw progress.Writer)(*client.Client,error){try:=0logger:=discardLoggerifpw!=nil{logger=pw.Write}for{info,err:=d.Info(ctx)// 查询驱动程序状态iferr!=nil{returnnil,err}try++ifinfo.Status!=Running{iftry>2{returnnil,errors.Errorf("failed to bootstrap %T driver in attempts",d)}// 如果未运行，则尝试引导启动iferr:=d.Bootstrap(ctx,logger);err!=nil{returnnil,err}}// 获取 BuildKit 客户端c,err:=d.Client(clientContext)iferr!=nil{iferrors.Is(err,ErrNotRunning{})&&try<=2{continue// 如果是未运行错误，且尝试次数未超，则重试循环}returnnil,err}returnc,nil}}这些代码片段体现了 Buildx 项目的几个核心设计：模块化（通过驱动程序支持多种后端）、声明式配置（通过 Bake 和 HCL）以及对 BuildKit 所有功能的充分利用。
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