使用 docker buildx 構建多 CPU 架構鏡像
引言
在工作中，遇到了需要將應用程序打包成 Docker 鏡像並同時運行在不同的 CPU 架構（X86 和 ARM）的環境中。
ARM 架構與 X86 相比，ARM 低功耗、移動市場佔比高，X86 高性能、服務器市場佔比高。
不同的 CPU 架構，對於運行相同的應用程序的 Docker 容器，需要分別在相應的 CPU 架構下編譯的 Docker 鏡像。
要構建多架構鏡像，首先想到的是每種 CPU 架構環境（物理環境或虛擬環境）下構建相應的鏡像。
但目前 docker 構建環境是 X86 的，沒有 ARM 環境，
或者要申請 ARM 物理機，或者要申請/創建 ARM 虛擬機，或者交叉編輯等等，聽上去都比較麻煩。
經過研究，發現 docker buildx 支持構建多架構鏡像，這使得構建多架構鏡像變得簡單。
這樣就可以在 X86 架構下構建 ARM 架構的鏡像。
接下來，開始實踐之旅吧。
環境
Docker Desktop（Mac）
Docker Engine 19.03+
實踐步驟
第一步，開啓 docker buildx
docker buildx 目前還是試驗功能，默認沒有開啓，需要在 Docker Desktop 的首選項中開啓它
Docker —>Preferences —>Command Line —> Enable experimental features
執行 docker buildx 命令，輸出截圖如下:
第二步，構建多架構鏡像，並推送到 Docker Hub
寫個簡單的 Dockerfile，僅做演示：
echo "FROM python:3.7-alpine”>Dockerfile
列出 builder：
$ docker buildx ls
NAME/NODE DRIVER/ENDPOINT STATUS PLATFORMS
default * docker
default default running linux/amd64, linux/arm64, linux/ppc64le, linux/s390x, linux/386, linux/arm/v7, linux/arm/v6
我們當前使用的是默認的 builder，它基本上是舊的 builder。
讓我們創建一個新的 builder，它使我們能夠訪問一些新的多架構結構功能。
創建 builder：
$ docker buildx create --use --name mybuilder
mybuilder
查看 builder：
$ docker buildx inspect --bootstrap
[+] Building 18.8s (1/1) FINISHED
=> [internal] booting buildkit 18.8s
=> => pulling image moby/buildkit:buildx-stable-1 18.0s
=> => creating container buildx_buildkit_mybuilder0 0.7s
Name: mybuilder
Driver: docker-container
Nodes:
Name: mybuilder0
Endpoint: unix:///var/run/docker.sock
Status: running
Platforms: linux/amd64, linux/arm64, linux/ppc64le, linux/s390x, linux/386, linux/arm/v7, linux/arm/v6
構建多架構鏡像，並推送到 Docker Hub：
docker buildx build --platform linux/amd64,linux/arm64,linux/arm/v7 -t donhui/multiarch --push .
該 --platform 標誌指示 buildx 要爲 Intel 64位、Arm 32位和 Arm 64位架構生成 Linux 鏡像。
該 --push 標誌生成一個多架構清單，並將所有鏡像推送到 Docker Hub。
在 DockerHub 查看該鏡像，latest tag 下有三個鏡像，當在不同的架構 pull 該 tag 時會根據其環境 pull 相應架構的鏡像：
思考與總結
實踐中不斷產生疑問，不斷思考，不斷求解，或許你也會有同樣的問題：
1、多架構鏡像對 docker 版本有何要求？
構建時要用到 docker buildx 命令，docker 版本需要 19.03+；
運行時 docker 版本不一定需要 19.03+，筆者使用 1.13.1 和 18.06.1 都可以 pull 多架構鏡像的。
2、所有 Dockerfile 都可以構建成多架構嗎？還是有什麼要求？
對 Dockerfile 沒有要求，任何 Dockerfile 無需修改。
3、鏡像構建後默認保存在構建緩存中，如何將鏡像保存在本地？
可以將 type 指定爲 docker，但必須分別爲不同的 CPU 架構構建不同的鏡像，不能合併成一個鏡像，如：
docker buildx build -t donghui/multiarch-armv7 --platform=linux/arm/v7 -o type=docker .
docker buildx build -t donghui/multiarch-arm64 --platform=linux/arm64 -o type=docker .
docker buildx build -t donghui/multiarch-amd64 --platform=linux/amd64 -o type=docker .
也可以將鏡像 push 到鏡像倉庫後，再進行 pull。
4、只支持推送到 Docker Hub 嗎？如果要推送到私有鏡像倉庫，對私有鏡像倉庫有什麼要求？
也可以將鏡像推送到私有鏡像倉庫，但需要該鏡像倉庫支持多架構鏡像的功能。
如果要將多架構鏡像推送到 Harbor，需要 Harbor 的版本爲 v2.0.0。
Harbor v2.0.0 於 2020/05/13 發佈，Harbor v2.0.0 完全支持多架構鏡像。
Harbor v2.0.0 更新日誌：https://github.com/goharbor/harbor/releases/tag/v2.0.0
參考
Container 愛上ARM
https://www.jianshu.com/p/64f0da7a044d
跨平臺構建 Docker 鏡像新姿勢，x86、arm 一把梭
https://blog.csdn.net/alex_yangchuansheng/article/details/103146303
Getting started with Docker for Arm on Linux
https://engineering.docker.com/2019/06/getting-started-with-docker-for-arm-on-linux/
Multi-arch build and images, the simple way
https://www.docker.com/blog/multi-arch-build-and-images-the-simple-way/
Building multi-platform images
https://github.com/docker/buildx#building-multi-platform-images
Building Multi-Arch Images for Arm and x86 with Docker Desktop