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让我们一下玩转 Docker 部署

前言

相信很多人都很头疼 Docker 的部署,我自己也是。

最近发现一个很有意思的现象:一个人想学某样技术的时候,当学会了之后,但是这时出现了一个问题需要学习另一门技术时,无论这个人前面学得多么刻苦,用功,到这一步有 99% 的概率都会放弃。我愿称这种现象为 “学习窗口”。

写一个网站、学会 Vue.js 是很多人的“学习窗口”,只要离开了这个“学习窗口”,他们就不想学了:我都学这么多了,草,怎么最后还要学部署啊。

所以,这篇文章就跟大家分享一下关于 Docker 部署的那些事。

需求

按照国际惯例,先从一个非常简单的需求入手,这个需求只完成几件事:

显示待办事项列表 + 添加一个待办事项

记录网站的访问量

上面就是一个经典到不能再经典的 Todo List 应用。

分析一下需求:待办事项列表需要用到 数据库 完成,记录网站访问量则要用到高速读取的 缓存 来完成。

技术选型

目前我前端技术栈是 React.js,所以前端用 React.js。

由于 Express 有自己的脚手架,所以,后端采用 Express。

数据库方面,因为我自己用的是 M1 的 Mac,所以 mysql 镜像无法拉取,暂时用 mariadb 来代替。

缓存大家都很熟悉了,直接用 redis 搞定。

前端实现

关于前端的实现非常简单,发请求使用 axios。

interface Todo {   id: number;   title: string;   status: 'todo' | 'done'; }  const http = axios.create({   baseURL: 'http://localhost:4200', })  const App = () => {   const [newTodoTitle, setNewTodoTitle] = useState('');   const [count, setCount] = useState(0);   const [todoList, setTodoList] = useState<Todo[]>([]);    // 添加 todo   const addTodo = async () => {     await http.post('/todo', {       title: newTodoTitle,       status: 'todo',     })     await fetchTodoList();   }    // 获取访问量,并添加一个访问量   const fetchCount = async () => {     await http.post('/count');     const { data } = await http.get('/count');     setCount(data.myCount);   }    // 获取 todo 列表   const fetchTodoList = async () => {     const { data } = await http.get('/todo');     setTodoList(data.todoList);   }    useEffect(() => {     fetchCount().then();     fetchTodoList().then();   }, []);    return (     

       网站访问量:{count}        
             {todoList.map(todo => (           
  • {todo.title} - {todo.status}
  •          ))}       
        
          setNewTodoTitle(e.target.value)} type="text"/>                
     

   ); }  后端实现

后端稍微麻烦了一点,要解决的问题有:

跨域 数据库连接 Redis 连接

先在 main.ts 里配置好路由:

var cors = require('cors')  var indexRouter = require('./routes/index'); var usersRouter = require('./routes/count'); var todosRouter = require('./routes/todo');  var app = express();  // 解决跨域 app.use(cors());  // 业务路由 app.use('/', indexRouter); app.use('/count', usersRouter); app.use('/todo', todosRouter);  ...  module.exports = app; 

访问量路由需要用到 redis 来实现高速读写:

const express = require('express'); const Redis = require("ioredis");  const router = express.Router();  // 连接 redis const redis = new Redis({   port: 6379,   host: "127.0.0.1", });  router.get('/', async (req, res, next) => {   const count = Number(await redis.get('myCount')) || 0;    res.json({ myCount: count }) });  router.post('/', async (req, res) => {   const count = Number(await redis.get('myCount'));   await redis.set('myCount', count + 1);   res.json({ myCount: count + 1 }) })  module.exports = router; 

todo 路由里使用 sequelize 这个库来实现数据库连接和初始化:

const { Sequelize, DataTypes} = require('sequelize'); const express = require("express");  const router = express.Router();  // 连接数据库 const sequelize = new Sequelize({   host: 'localhost',   database: 'docker_todo',   username: 'root',   password: '123456',   dialect: 'mariadb', });  // 定义 todo model const Todo = sequelize.define('Todo', {   id: {     type: Sequelize.INTEGER,     autoIncrement: true,     primaryKey: true   },   title: { type: DataTypes.STRING },   status: { type: DataTypes.STRING } }, {});  // 同步数据库结构 sequelize.sync({ force: true }).then(() => {   console.log('已同步'); });  router.get('/', async (req, res) => {   // 获取 todo list   const todoList = await Todo.findAll();   res.json({ todoList }); })  router.post('/', async (req, res, next) => {   const { title, status } = req.body;    // 创建一个 todo   const newTodo = await Todo.create({     title,     status: status || 'todo',   });    res.json({ todo: newTodo }) });  module.exports = router;  本地运行

本来使用以下命令就可以跑本地应用了:

# 前端 cd client && npm run start  # 后端 cd server && npm run start 

然而,我们本地并没有 mariadb 和 redis,这就有点难受了。

启动容器

如果是在以前,我一般会在 Mac 上用下面的命令安装一个 mariadb 和 redis:

brew install mariadb  brew install redis 

然后在 自己电脑 里一通配置(username, password...),最后才能在本地跑项目,非常麻烦。而且一旦配置错了,草,又要重装。。。

而 Docker 其中一个作用就是将上面 mariadb 和 redis 都打成不同 image(镜像),使用 DockerHub 统一管理,使用 Docker 就可以快速配置一个服务。

以前只能一个电脑装一个 MySQL,现在我能同时跑 8 个 MySQL 容器(不同端口),想删谁删谁,想装谁装谁。遇事不决,先把容器重启,重启不行,再用镜像构建一个容器,构建不行,再拉一个 latest 的镜像,再构建一次,非常的带劲。

废话不多说,先来把 redis 启动:

docker run --name docker-todo-redis -p 6379:6379 -d redis 

然后再把 mariadb 启动:

docker run -p 127.0.0.1:3306:3306  --name docker-todo-mariadb -e MARIADB_ROOT_PASSWORD=123456 MARIADB_DATABASE=docker_todo -d mariadb 

解释一下参数 -p 是端口映射:本机:容器,-e 指定环境变量,-d 表示后台运行。

再次运行:

# 前端 cd client && npm run start  # 后端 cd server && npm run start 

可以在 http://localhost:3000 看到页面:

貌似一切都很 OK 的样子~

docker-compose

试想一下,如果现在给你一个机器,请问你要怎么部署?你要先跑上面两条 docker 命令,再跑下面两条 npm 的命令,麻烦。

能不能一键拉起 mariadb, redis 2 个容器呢?这就是 docker-compose.yml 的由来。创建一个 dev-docker-compose.yml 文件:

version: '3' services:   mariadb:     image: mariadb     container_name: 'docker-todo-mariadb'     environment:       MARIADB_ROOT_PASSWORD: '123456'       MARIADB_DATABASE: 'docker_todo'     ports:       - '3306:3306'     restart: always   redis:     image: redis     container_name: 'docker-todo-redis'     ports:       - '6379:6379'     restart: always 

这个 yml 文件描述的内容其实就等同于上面两条 docker 命令。好处有两个:

不用写一串长长长长长长长长长长长长长长得让人受不了的命令 把部署命令记到小本本 docker-compose.yml 文件里。问:怎么部署?答:自己看 docker-compose.yml 一键拉起相关服务

以后,一键跑本地服务的时候就可以一键启动 mariadb 和 redis 了:

docker-compose -f dev-docker-compose.yml up -d  Dockerfile

不过,在生产环境时每次都要跑 npm 这两条命令还是很烦,能不能把这两行也整全到 docker-compose 里呢?

注意:生产环境应该要用 npm run build 构建应用,然后再跑构建出来的 JS 才是正常开发流程,这里为了简化流程,就以 npm run start 来做例子说明。

既然 docker-compose 是通过 image 创建容器的,那么我们的 React App 和 Express App 也打成两个 image,然后用 docker-compose 分别创建容器不就 OK 了么?

构建容器说白了就是我们常说的 “CICD 或者构建流水线”,只不过这个 “流水线” 关键的只有一条 npm run start。描述 “流水线” 的叫 Dockerfile (注意这里不是驼峰写法)。

注意:正常的镜像构建和启动应该是整个项目 CICD 其中的一环,这里只是打个比方。项目的 CICD 除了跑命令,构建应用,还会有代码检查、脱敏检查、发布消息推送等步骤,是更为繁杂的一套流程。

先把 React 的 Dockerfile 整了:

# 使用 node 镜像 FROM node  # 准备工作目录 RUN mkdir -p /app/client WORKDIR /app/client  # 复制 package.json COPY package*.json /app/client/  # 安装目录 RUN npm install  # 复制文件 COPY . /app/client/  # 开启 Dev CMD ["npm", "run", "start"] 

非常的简单,需要注意的是容器也可以看成一个电脑里的电脑,所以把自己电脑的文件复制到 “容器电脑” 里是非常必要的一步。

Express App 的 Dockerfile 和上面的几乎一毛一样:

# 使用 node 镜像 FROM node  # 初始化工作目录 RUN mkdir -p /app/server WORKDIR /app/server  # 复制 package.json COPY package*.json /app/server/  # 安装依赖 RUN npm install  # 复制文件 COPY . /app/server/  # 开启 Dev CMD ["npm", "run", "start"] 

那么现在再来改造一个 prod-docker-compose.yml 文件:

version: '3' services:   client:     build:       context: ./client       dockerfile: Dockerfile     container_name: 'docker-todo-client'     # 暴露端口     expose:       - 3000     # 暴露端口     ports:       - '3000:3000'     depends_on:       - server     restart: always   server:     # 构建目录     build:       context: ./server       dockerfile: Dockerfile     # 容器名     container_name: 'docker-todo-server'     # 暴露端口     expose:       - 4200     # 端口映射     ports:       - '4200:4200'     restart: always     depends_on:       - mariadb       - redis   mariadb:     image: mariadb     container_name: 'docker-todo-mariadb'     environment:       MARIADB_ROOT_PASSWORD: '123456'       MARIADB_DATABASE: 'docker_todo'     ports:       - '3306:3306'     restart: always   redis:     image: redis     container_name: 'docker-todo-redis'     ports:       - '6379:6379'     restart: always 

上面的配置应该都不难理解,不过,还是有一些细节需要注意:

端口都要暴露出来,也要做映射,不然本地也访问不了 3000 和 4200 端口 depends_on 的作用是等 maraidb 和 redis 两个容器起来了再启动当前容器

然后运行下面命令,一键启动:

docker-compose -f prod-docker-compose.yml up -d --build 

后面 --build 是指每次跑时都构建一次镜像。

然而,Boom:

ConnectionRefusedError: connect ECONNREFUSED 127.0.0.1:3306 ... 

怎么连不上了?

解决连不上的问题

连不上的原因是我们这里用了 localhost 和 127.0.0.1。

虽然每个容器都在我们主机 127.0.0.1 网络里,但是容器之间是需要通过对方的 IP 地址来交流和访问的,按照官网的介绍 通过 Container Name 就可得知对方容器的 IP。

因此,Express App 里的 host 不能写 127.0.0.1,而要填 docker-todo-redis 和 docker-todo-mariadb。下面用环境变量 NODE_ENV 来区分是否以 Docker 启动 App。

修改 mariadb 的连接:

// 连接数据库 const sequelize = new Sequelize({   host: process.env.NODE_ENV === 'docker' ? 'docker-todo-mariadb' : "127.0.0.1" ,   database: 'docker_todo',   username: 'root',   password: '123456',   dialect: 'mariadb', }); 

再修改 redis 的连接:

const redis = new Redis({   port: 6379,   host: process.env.NODE_ENV === 'docker' ? 'docker-todo-redis' : "127.0.0.1" , }); 

然后在 /server/Dockerfile 里添加 NODE_ENV=docker:

# 使用 node 镜像 FROM node  # 初始化工作目录 RUN mkdir -p /app/server WORKDIR /app/server  # 复制 package.json COPY package*.json /app/server/  ENV NODE_ENV=docker  # 安装依赖 RUN npm install  # 复制文件 COPY . /app/server/  # 开启 Dev CMD ["npm", "run", "start"] 

现在继续运行我们的 “一键启动” 命令,就能启动我们的生产环境了:

docker-compose -f prod-docker-compose.yml up -d --build  总结

一句话总结,Dockerfile 是用于构建 Docker 镜像的,跟我们平常接触的 CICD 或者流水线有点类似。而 docker-compose 的作用则是 “一键拉起” N 个容器。

上面整个例子放在 Github 这里了,可以 Clone 下来自己捣鼓玩玩。

 

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