提升你的CI/CD流水线：使用GitHub Actions自动化 Docker

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发布于 2025-03-05 09:10:16

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译自：Boost Your CI/CD Pipeline: Automate Docker With GitHub Actions 作者：Advait Patel

了解如何使用 GitHub Actions 自动化 Docker 工作流程，以实现更快的部署。

在本指南中，我们将深入探讨如何使用 GitHub Actions 自动化 Docker 工作流程，只需几个简单的步骤即可启动并运行。随着云原生开发的兴起和 CI/CD 流水线日益复杂，自动化是必不可少的。GitHub Actions 提供了一种无缝的方式来将 Docker 集成到你的工作流程中，从而减少手动工作并提高部署速度。

让我们开始吧！

如何为 Docker 设置 GitHub Actions

让我们直接进入设置 GitHub Actions。你需要做的第一件事是创建一个工作流程文件。它是一个简单的 YAML 文件，位于你的 repo 的 .github/workflows/ 目录下。

步骤 1：创建工作流程文件

转到你的 repo。
创建一个名为 .github 的文件夹（如果它尚不存在）。
在其中创建一个名为 workflows 的文件夹。
在 .github/workflows/ 中创建一个名为 docker.yml（或任何你喜欢的名称）的文件。

这是你的 docker.yml 文件的基本结构：

name: Docker Workflow
 
on:
  push:
    branches:
      - main
 
jobs:
  build:
    runs-on: ubuntu-latest
 
    steps:
      - name: Check out code
        uses: actions/checkout@v2
 
      - name: Set up Docker Buildx
        uses: docker/setup-buildx-action@v1
 
      - name: Build Docker Image
        run: docker build -t myapp:${{ github.sha }} .
      
      - name: Push Docker Image
        run: |
          echo ${{ secrets.DOCKER_PASSWORD }} | docker login --username ${{ secrets.DOCKER_USERNAME }} --password-stdin
          docker push myapp:${{ github.sha }}

上面的 YAML 文件会自动构建。此外，每当更改被移动到 main 分支时，它都会推送你的 Docker 镜像。

自托管与 GitHub 托管的 Runners

有两种选择可用于执行你的工作流程：

GitHub 托管的 runners 是默认选项。设置相对免维护，并且对你来说很方便。

使用自托管的 runners，用户可以完全控制工作流程执行机器。虽然此方法提供了更高的灵活性，但它需要持续维护。

对于大多数用户来说，GitHub 托管的 runners 将是首选解决方案。因为它们最适合 Docker 构建。

自动化 Docker 镜像构建

假设你已经推送了一些新代码。现在，你想自动化构建你的 Docker 镜像。你可以这样做。

步骤 2：自动构建 Docker 镜像

你将在 GitHub Actions 工作流程文件中使用 docker build 命令来自动构建你的 Docker 镜像。

例如，在你的 docker.yml 文件中：

- name: Build Docker image
  run: docker build -t myapp:${{ github.sha }} .

上述命令将创建一个 Docker 镜像，并使用 commit SHA (${{ github.sha }}) 对其进行标记。它确保每个镜像都使用 commit ID 唯一标记。

步骤 3：动态标记 Docker 镜像

你可能希望以有意义的方式标记你的镜像。例如，按分支名称，或者使用版本标签。你可以使用 GitHub Actions 变量来做到这一点：

- name: Build and tag Docker image
  run: docker build -t myapp:${{ github.sha }} -t myapp:${{ github.ref }} .

在这个例子中：

${{ github.sha }} 使用唯一的 commit 哈希标记镜像。
${{ github.ref }} 使用分支名称（例如，refs/heads/main）标记它。它可以使你的镜像易于跟踪和识别。

推送到 Docker Hub 或 GHCR

现在你已经构建了镜像，下一步是将其推送到容器注册表，例如 Docker Hub 或 GitHub Container Registry (GHCR)。

步骤 4：设置安全身份验证

首先，你需要验证 Docker 才能推送镜像。由于你不想直接在 YAML 文件中暴露你的凭据，因此 GitHub Secrets 是你的好帮手。

转到你的 GitHub repo 的 Settings > Secrets 并添加两个 secrets：

DOCKER_USERNAME
DOCKER_PASSWORD

然后，在你的工作流程文件中，你将使用这些 secrets 登录到你的 Docker：

- name: Log in to Docker Hub
  run: |
    echo ${{ secrets.DOCKER_PASSWORD }} | docker login --username ${{ secrets.DOCKER_USERNAME }} --password-stdin

步骤 5：将镜像推送到 Docker Hub 或 GHCR

最后，登录后，推送你的 Docker 镜像：

- name: Push Docker image to Docker Hub
  run: docker push myapp:${{ github.sha }}

YAML 代码将你的镜像推送到 Docker Hub。此外，如果这是你的选择，你可以将其换成 GHCR。

使用 QEMU 和 Buildx 进行多架构构建

你现有的工作流程必须支持多种机器架构，例如 ARM 和 x86。它允许启动从 Raspberry Pi (基于 ARM) 设备到基于云的服务器 (基于 x86) 的硬件操作。在此阶段，QEMU+Buildx 在 GitHub Actions 内部的组合非常方便。

步骤 6：设置多架构构建

首先，你必须在你的工作流程文件中设置 QEMU 和 Buildx。

以下是它的样子：

- name: Set up QEMU
  uses: docker/setup-qemu-action@v2
 
- name: Set up Buildx
  uses: docker/setup-buildx-action@v1
 
- name: Build multi-arch Docker image
  run: |
    docker buildx build --platform linux/amd64,linux/arm64 -t myapp:${{ github.sha }} .

这将为 amd64（标准桌面/服务器架构）和 arm64（Raspberry Pi 和一些云服务器使用）构建镜像。

安全性改进：扫描镜像中的漏洞

安全性始终是重中之重。你不希望推送有漏洞的镜像。

步骤 7：扫描 Docker 镜像中的漏洞

你可以将 Trivy 和 Snyk 等安全工具集成到你的 GitHub Actions 中，以在构建过程中扫描你的镜像。这是一个使用 Trivy 的示例：

- name: Scan Docker image for vulnerabilities
  run: |
    trivy image myapp:${{ github.sha }}
    if [ $? -ne 0 ]; then exit 1; fi

如果 Trivy 检测到漏洞，构建将失败。这确保只有安全的镜像才能被推送。

自动化部署

你已经构建了你的 Docker 镜像，现在必须将其推送到注册表。现在，是时候部署它了。

步骤 8：部署到 Kubernetes

使用 GitHub Actions，你可以轻松地将你的 Docker 镜像部署到 Kubernetes 集群。这是如何做到的：

- name: Deploy to Kubernetes
  uses: appleboy/kubernetes-action@v0.1.0
  with:
    kubeconfig: ${{ secrets.KUBECONFIG }}
    context: ${{ secrets.K8S_CONTEXT }}
    command: kubectl set image deployment/myapp myapp=myapp:${{ github.sha }}

该 action 使用标记为 ${{ github.sha }} 的最新镜像更新 Kubernetes 部署。