一步步學(xué)會(huì)用docker部署應(yīng)用（nodejs版）

BlackMass 發(fā)布于2019-06-28 17:06 / 1549人閱讀

摘要：本文將采用技術(shù)部署一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用，它包括一個(gè)簡(jiǎn)單的前置網(wǎng)關(guān)服務(wù)器以及業(yè)務(wù)服務(wù)器。同時(shí)使用配置特定鏡像，采用進(jìn)行容器編排，解決依賴網(wǎng)絡(luò)等問(wèn)題。服務(wù)器首先搭建一個(gè)單節(jié)點(diǎn)緩存服務(wù)，采用官方提供的最新版鏡像，無(wú)需構(gòu)建。

docker是一種虛擬化技術(shù)，可以在內(nèi)核層隔離資源。因此對(duì)于上層應(yīng)用而言，采用docker技術(shù)可以達(dá)到類似于虛擬機(jī)的沙盒環(huán)境。這大大簡(jiǎn)化了應(yīng)用部署，讓運(yùn)維人員無(wú)需陷入無(wú)止境繁瑣的依賴環(huán)境及系統(tǒng)配置中；另一方面，容器技術(shù)也可以充分利用硬件資源，做到資源共享。

本文將采用docker技術(shù)部署一個(gè)簡(jiǎn)單的nodejs應(yīng)用，它包括一個(gè)簡(jiǎn)單的前置網(wǎng)關(guān)nginx、redis服務(wù)器以及業(yè)務(wù)服務(wù)器。同時(shí)使用dockerfile配置特定鏡像，采用docker-compose進(jìn)行容器編排，解決依賴、網(wǎng)絡(luò)等問(wèn)題。

docker基礎(chǔ)

本文默認(rèn)機(jī)器已安裝docker環(huán)境，即可以使用docker和docker-compose服務(wù)，如果本地沒(méi)有安裝，則參考：

安裝docker及docker-compose，可參考 Install Docker Compose

docker compose 技術(shù)可以查看官方文檔 Docker Compose

docker源

默認(rèn)docker采用官方鏡像，國(guó)內(nèi)用戶下載鏡像速度較慢，為了更好的體驗(yàn)，建議切換源。
OSX系統(tǒng)通過(guò)添加 ~/.docker/daemon.json文件，

{
  "registry-mirrors": ["http://f1361db2.m.daocloud.io/"]
}

即可，鏡像源地址可替換，隨后重啟docker服務(wù)即可。

linux系統(tǒng)通過(guò)修改 /etc/docker/daemon.josn文件，一樣可以替換源。

docker簡(jiǎn)單操作

源切換完畢之后，就可以嘗試簡(jiǎn)單的容器操作。
首先，運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的容器：

docker run -it node:8-slim node

run命令，根據(jù)某個(gè)版本的node鏡像運(yùn)行容器，同時(shí)執(zhí)行 “node”命令，進(jìn)入node命令行交互模式。

docker run -d node:8-slim node

執(zhí)行 -d 選項(xiàng)，讓容器以daemon進(jìn)程運(yùn)行，同時(shí)返回容器的hash值。根據(jù)該hash值，我們可以通過(guò)命令行進(jìn)入運(yùn)行的容器查看相關(guān)狀態(tài)：

docker exec -it hashcode bash

hashcode可以通過(guò)

docker ps -l

找到對(duì)應(yīng)容器的hashcode

關(guān)于鏡像的選擇以及版本的確定，可以通過(guò)訪問(wèn)官方 https://hub.docker.com/ 搜索，根據(jù)結(jié)果尋找 official image使用，當(dāng)然也可根據(jù)下載量和star數(shù)量進(jìn)行選擇。

對(duì)于鏡像的tag，則根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行判斷是否需要完整版的系統(tǒng)。如nodejs鏡像，僅僅需要node基礎(chǔ)環(huán)境而不需要其他的系統(tǒng)預(yù)裝命令，因此選擇了 node:-slim 版本。

Dockerfile

從源下載的鏡像大多數(shù)不滿足實(shí)際的使用需求，因此需要定制鏡像。鏡像定制可以通過(guò)運(yùn)行容器安裝環(huán)境，最后提交為鏡像：

docker run -it node:8-slim bash
root@ff05391b4cf8:/# echo helloworld > /home/text
root@ff05391b4cf8:/# exit
docker commit ff05391b4cf8 node-hello

然后運(yùn)行該鏡像即可。

另一種鏡像定制可以通過(guò)Dockerfile的形式完成。Dockerfile是容器運(yùn)行的配置文件，每次執(zhí)行命令都會(huì)生成一個(gè)鏡像，直到所有環(huán)境都已設(shè)置完畢。

Dockerfile文件中可以執(zhí)行命令定制化鏡像，如 “FROM、COPY、ADD、ENV、EXPOSE、RUN、CMD”等，具體dockerfile的配置可參考相關(guān)文檔。

Dockerfile完成后，進(jìn)行構(gòu)建鏡像:

docker build -t node:custom:v1 .

鏡像構(gòu)建成功后即可運(yùn)行容器。

docker-compose

關(guān)于docker-compose，將在下文示例中進(jìn)行說(shuō)明。

示例：搭建nodejs應(yīng)用

本文所有代碼已開(kāi)源至github

docker-compose.yml

在docker-compose.yml中配置相關(guān)服務(wù)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)在每個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)中配置相關(guān)的鏡像、網(wǎng)絡(luò)、環(huán)境、磁盤(pán)映射等元信息，也可指定具體Dockerfile文件構(gòu)建鏡像使用。

version: "3"
services:
  nginx:
    image: nginx:latest
    ports:
      - 80:80
    restart: always  
    volumes:
      - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
      - /tmp/logs:/var/log/nginx

  redis-server:
    image: redis:latest
    ports:
      - 6479:6379
    restart: always

  app:
    build: ./
    volumes:
      - ./:/usr/local/app
    restart: always  
    working_dir: /usr/local/app
    ports:
      - 8090:8090
    command: node server/server.js
    depends_on:
      - redis-server
    links:
      - redis-server:rd

redis服務(wù)器

首先搭建一個(gè)單節(jié)點(diǎn)緩存服務(wù)，采用官方提供的redis最新版鏡像，無(wú)需構(gòu)建。

version: "3"
services:
  redis-server:
    image: redis:latest
    ports:
      - 6479:6379
    restart: always

關(guān)于version具體信息，可參考Compose and Docker compatibility matrix找到對(duì)應(yīng)docker引擎匹配的版本格式。
在services下，創(chuàng)建了一個(gè)名為 redis-server 的服務(wù)，它采用最新的redis官方鏡像，并通過(guò)宿主機(jī)的6479端口向外提供服務(wù)。并設(shè)置自動(dòng)重啟功能。

此時(shí)，在宿主機(jī)上可以通過(guò)6479端口使用該緩存服務(wù)。

web應(yīng)用

使用node.js的koa、koa-router可快速搭建web服務(wù)器。在本節(jié)中，創(chuàng)建一個(gè)8090端口的服務(wù)器，同時(shí)提供兩個(gè)功能：1. 簡(jiǎn)單查詢單個(gè)key的緩存 2. 流水線查詢多個(gè)key的緩存

docker-compose.yml

services:
  app:
    build: ./
    volumes:
      - ./:/usr/local/app
    restart: always  
    working_dir: /usr/local/app
    ports:
      - 8090:8090
    command: node server/server.js
    depends_on:
      - redis-server
    links:
      - redis-server:rd

此處創(chuàng)建一個(gè)app服務(wù)，它使用當(dāng)前目錄下的Dockerfile構(gòu)建后的鏡像，同時(shí)通過(guò) volumes 配置磁盤(pán)映射，將當(dāng)前目錄下所有文件映射至容器的/usr/local/app，并制定為運(yùn)行時(shí)目錄；同時(shí)映射宿主機(jī)的8090端口，最后執(zhí)行node server/server.js命令運(yùn)行服務(wù)器。

通過(guò)depends_on設(shè)置app服務(wù)的依賴，等待 redis-server 服務(wù)啟動(dòng)后再啟動(dòng)app服務(wù)；通過(guò)links設(shè)置容器間網(wǎng)絡(luò)連接，在app服務(wù)中，可通過(guò)別名 rd 訪問(wèn)redis-server。

Dockerfile

FROM node:8-slim
COPY ./ /usr/local/app
WORKDIR /usr/local/app
RUN npm i --registry=https://registry.npm.taobao.org
ENV NODE_ENV dev
EXPOSE 8090

指定的Dockerfile則做了初始化npm的操作。

web-server sourcecode

const Koa = require("koa");
const Router = require("koa-router");
const redis = require("redis");
const { promisify } = require("util");


let app = new Koa();
let router = new Router();
let redisClient = createRedisClient({
    // ip為docker-compose.yml配置的redis-server別名 rd，可在應(yīng)用所在容器查看dns配置
    ip: "rd",
    port: 6379,
    prefix: "",
    db: 1,
    password: null
});

function createRedisClient({port, ip, prefix, db}) {
    let client = redis.createClient(port, ip, {
        prefix,
        db,
        no_ready_check: true
    });
    
    client.on("reconnecting", (err)=>{
        console.warn(`redis client reconnecting, delay ${err.delay}ms and attempt ${err.attempt}`);
    });
    
    client.on("error", function (err) {
        console.error("Redis error!",err);
    });
    
    client.on("ready", function() {
        console.info(`redis初始化完成,就緒: ${ip}:${port}/${db}`);
    });
    return client;
}

function execReturnPromise(cmd, args) {
    return new Promise((res,rej)=>{
        redisClient.send_command(cmd, args, (e,reply)=>{
            if(e){
                rej(e);
            }else{
                res(reply);
            }
        });
    });
}

function batchReturnPromise() {
    return new Promise((res,rej)=>{
        let b = redisClient.batch();
        b.exec = promisify(b.exec);
        res(b);
    });
}


router.get("/", async (ctx, next) => {
    await execReturnPromise("set",["testkey","helloworld"]);
    let ret = await execReturnPromise("get",["testkey"]);
    ctx.body = {
        status: "ok",
        result: ret,
    };
});

router.get("/batch", async (ctx, next) => {
    await execReturnPromise("set",["testkey","helloworld, batch!"]);
    let batch = await batchReturnPromise();
    for(let i=0;i < 10;i++){
        batch.get("testkey");
    }
    let ret = await batch.exec();
    ctx.body = {
        status: "ok",
        result: ret,
    };
});

app
  .use(router.routes())
  .use(router.allowedMethods())
  .listen(8090);

需要注意的是，在web服務(wù)所在的容器中，通過(guò)別名 rd 訪問(wèn)緩存服務(wù)。

此時(shí)，運(yùn)行命令 docker-compose up后，即可通過(guò) http://127.0.0.1:8090/ http://127.0.0.1:8090/batch 訪問(wèn)這兩個(gè)緩存服務(wù)。

轉(zhuǎn)發(fā)

目前可以通過(guò)宿主機(jī)的8090端口訪問(wèn)服務(wù)，為了此后web服務(wù)的可擴(kuò)展性，需要在前端加入轉(zhuǎn)發(fā)層。實(shí)例中使用nginx進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)：

services:
  nginx:
    image: nginx:latest
    ports:
      - 80:80
    restart: always  
    volumes:
      - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
      - /tmp/logs:/var/log/nginx

采用最新版的nginx官方鏡像，向宿主機(jī)暴露80端口，通過(guò)在本地配置nginx的抓發(fā)規(guī)則文件，映射至容器的nginx配置目錄下實(shí)現(xiàn)快速高效的測(cè)試。

運(yùn)行與擴(kuò)展

默認(rèn)單節(jié)點(diǎn)下，直接運(yùn)行

docker-compose up -d

即可運(yùn)行服務(wù)。

如果服務(wù)節(jié)點(diǎn)需要擴(kuò)展，可通過(guò)

docker-compose up -d --scale app=3

擴(kuò)展為3個(gè)web服務(wù)器，同時(shí)nginx轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則需要修改：

upstream app_server { # 設(shè)置server集群,負(fù)載均衡關(guān)鍵指令
    server docker-web-examples_app_1:8090; # 設(shè)置具體server,
    server docker-web-examples_app_2:8090;
    server docker-web-examples_app_3:8090;
}

server {
    listen 80;
    charset utf-8;

    location / {
        proxy_pass http://app_server;
        proxy_set_header Host $host:$server_port;
        proxy_set_header X-Forwarded-Host $server_name;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

app_server內(nèi)部的各個(gè)服務(wù)器名稱為docker-web-examples_app_1，format為“${path}_${service}_${number}”,

即第一部分為 docker-compose.yml所在目錄名稱，如果在根目錄則為應(yīng)用名稱；
第二部分為擴(kuò)展的服務(wù)名；
第三部分為擴(kuò)展序號(hào)

通過(guò)設(shè)置nginx的配置的log_format中upstream_addr變量，可觀察到負(fù)載均衡已生效。

http{
    log_format  main  "$remote_addr:$upstream_addr - $remote_user [$time_local] "$request" "
                      "$status $body_bytes_sent "$http_referer" "
                      ""$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"";
}

參考

docker官方文檔

docker-compose.yml 配置文件編寫(xiě)詳解

Dockerfile實(shí)踐

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