.NET Core容器化之多容器應用部署(Docker-Compose)

風靈使發表於2018-08-20
Docker

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1.引言

緊接上篇.NET Core容器化@Docker，這一節我們先來介紹如何使用Nginx來完成.NET Core應用的反向代理，然後再介紹多容器應用的部署問題。

2. Why Need Nginx

.NET Core中預設的Web Server為Kestrel。

Kestrel is great for serving dynamic content from ASP.NET, however the web serving parts aren’t as feature rich as full-featured servers like IIS, Apache or Nginx. A reverse proxy-server can allow you to offload work like serving static content, caching requests, compressing requests, and SSL termination from the HTTP server.

Kestrel可以很好的用來為ASP.NET提供動態內容，然而在Web服務方面沒有IIS、Apache、Nginx這些全功能的伺服器完善。我們可以藉助一個反向代理伺服器接收來自網際網路的HTTP請求並在經過一些初步處理（比如請求的快取和壓縮、提供靜態內容、SSL Termination）後將其轉發給Kestrel。
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藉助反向代理伺服器（本文使用Nginx），不僅可以給我們的Web網站提供了一個可選的附加層配置和防禦，而且可以簡化負載均衡和SSL設定。而更重要的是，反向代理伺服器可以很好的與現有的基礎設施進行整合。

3. Hello Nginx

同樣我們還是基於Docker來試玩一下Nginx。

//拉取Nginx映象
$ docker pull nginx
//啟動Nginx容器
$ docker run -d -p 8080:80 --name hellonginx nginx

上面我們以後臺執行的方式啟動了一個命名為hellonginx的nginx容器，其埠對映到宿主機的8080埠，我們現在可以通過瀏覽器直接訪問http://<ip address>:8080即可看到nginx的歡迎介面。
Hello Nginx

至此，一個Nginx容器就啟動完畢了。那如何進行反向代理呢？別急，我們一步一步來。

4. 反向代理.NET Core MVC

4.1. 啟動Web容器

還記得我們上一篇本地打包MVC專案建立的hellodocker.web的映象嗎？這裡我們再啟動該映象建立一個容器：

//啟動一個helodocker.web的映象並命名容器為hellodocker.web.nginx
#  docker run -d -p 5000:5000 --name hellodocker.web.nginx hellodocker.web
160166b3556358502a366d1002567972e242f0c8be3a751da0a525f86c124933
//嘗試訪問剛剛執行的容器
[root@iZ288a3qazlZ ~]# curl -I http://localhost:5000
HTTP/1.1 200 OK
Date: Sun, 24 Dec 2017 02:48:16 GMT
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Server: Kestrel
Transfer-Encoding: chunked

OK，我們開放了宿主機的5000埠用來對映我們啟動的MVC容器。

4.2. 配置反向代理

下面我們就來配置Nginx來反向代理我們剛啟動的Web容器。
要想Nginx成功代理指定的容器內執行的Web網站，首先我們得知道容器對應的IPAddress。使用docker inspect <container id/name>即可查到。

//檢視正在執行的容器列表
$ docker ps 
CONTAINER ID        IMAGE                          COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                            NAMES
d046b7b878a0        hellodocker.web                "dotnet run"             5 seconds ago       Up 3 seconds        0.0.0.0:5000->5000/tcp           hellodocker.web.nginx

//使用`|`管道操作符加上`grep`過濾操作符可以直接提取我們要查詢的關鍵字
$ docker inspect hellodocker.web.nginx | grep IPAddress
            "SecondaryIPAddresses": null,
            "IPAddress": "192.168.0.5",
                    "IPAddress": "192.168.0.5",

從上面可以看到我的Web容器執行在宿主機的192.168.0.5:5000。下面我們配置Nginx轉發請求到192.168.0.5:5000即可完成反向代理。

Nginx配置反向代理的配置檔案路徑為：/etc/nginx/conf.d/default.conf。
我們可以通過本地建立一個配置檔案掛載到Nginx的容器內部進行反向代理配置。

$ cd demo
$ mkdir nginx
//建立my_nginx.conf檔案
$ touch my_nginx.conf
$ vi my_nginx.conf
server {
  listen 80;

  location / {
    proxy_pass http://192.168.0.5:5000;
  }
}

上面我們通過指定listen配置nginx去監聽80埠，指定proxy_pass為我們Web容器的IP和埠完成反向代理檔案的配置。

接下來就是啟動一個新的Nginx容器並通過掛載的方式將配置檔案共享到容器內部。

$ docker run -d -p 8080:80 \
> -v $HOME/demo/nginx/my_nginx.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf \
> nginx
95381aa56a336f65b6d01ff9964ae3364f37d25e5080673347c1878b3a5bb514
/usr/bin/docker-current: Error response from daemon: driver failed programming external connectivity on endpoint elated_mccarthy (5a576d5991dd164db69b1c568c94c15e47ec7c67e43a3dd6982a2e9b83b60e08): Bind for 0.0.0.0:8080 failed: port is already allocated.

我們發現容器啟動失敗，原因是8080埠被我們剛剛第一次啟動的nginx容器佔用了。怎麼辦？兩個方法：第一種就是將剛才建立的nginx容器幹掉；第二種就是對映到新的埠。這裡選擇第一種。

$ docker ps
1bd630b60019        nginx                          "nginx -g 'daemon off"   59 minutes ago      Up 59 minutes       0.0.0.0:8080->80/tcp             hellonginx
//使用docker rm <container id>刪除容器，指定-f進行強制刪除
$ docker rm 1bd630b60019 -f
//重新啟動Nginx容器
$ docker run -d -p 8080:80 \
> -v $HOME/demo/nginx/my_nginx.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf \
> nginx
793d4c62ec8ac4658d75ea0ab4273a0b1f0a9a68f9708d2f85929872888b121d

啟動成功後，我們再在瀏覽器中訪問http://<ipaddress>:8080，發現返回的不再是Nginx的預設歡迎頁，而是我們啟動的Web容器中執行的MVC的首頁，說明反向代理配置成功！
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5. Docker Compose讓一切更簡單

上面的步驟雖然簡單，但要分兩步進行：第一個就是我們的Web和Nginx要分兩次部署，第二個就是我們必須知道Web容器的IP和埠號，以完成反向代理檔案的配置。

對於需要多個容器（比如需要Nginx、SqlServer、Redis、RabbitMQ等）協調執行的複雜應用中，使用以上方式進行部署時，很顯然會很麻煩，而且還要為各個容器之間的網路連線而苦惱。

還好，Docker體貼的為我們想到了這一點。藉助Compose模組，我們可以編寫一個docker-compose.yml檔案，使用宣告性語法啟動一系列相互連線的容器，即可一步完成上面的任務。

Docker Compose是一個用來定義和執行復雜應用的Docker工具。使用Compose，你可以在一個檔案中定義一個多容器應用，然後使用一條命令來啟動你的應用，完成一切準備工作。

5.1. 安裝Docker Compose

依次執行以下命令：

$ sudo curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.18.0/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
$ sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
$ docker-compose --version
docker-compose version 1.18.0, build 1719ceb

5.2. 編寫第一個docker-compose.yml

dockers-compose.yml檔案要定義在我們專案的資料夾下，我們的專案資料夾位於$HOME/demo/HelloDocker.Web。

$ cd $HOME/demo/HelloDocker.Web
$ touch docker-compose.yml
$ vi docker-compose.yml
version: '2'
services:
    hellodocker-web:
        container_name: hellodocker.web.compose
        build: .

    reverse-proxy:
        container_name: reverse-proxy
        image: nginx
        ports:
         - "9090:8080"
        volumes:
         - ./proxy.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf

簡單介紹下上面的配置檔案，其中定義了兩個服務：一個是hellodocker-web，即以我們當前專案目錄來構建映象並啟動一個叫hellodocker.web.compose的容器。一個是reverse-proxy，用來使用nginx映象進行反向代理，其中又通過指定volumes來使用掛載的方式進行配置。

$ touch proxy.conf
$ vi proxy.conf
server {
    listen 8080;

    location / {
      proxy_pass http://hellodocker-web:5000;
    }
}
$ ls
[root@iZ288a3qazlZ HelloDocker.Web]# ls
appsettings.Development.json  Controllers             Models      Startup.cs
appsettings.json              docker-compose.yml      obj         Views
bin                           Dockerfile              Program.cs  wwwroot
bundleconfig.json             HelloDocker.Web.csproj  proxy.conf
[root@iZ288a3qazlZ HelloDocker.Web]#

其中要注意反向代理的配置：proxy_pass http://hellodocker-web:5000;，其中ip部分直接指定的是docker-compose.yml中定義的第一個服務的名稱hellodocker-web。
下面我們就來啟動Compose：

$ docker-compose up -d
Building hellodocker-web
Step 1 : FROM microsoft/dotnet:latest
 ---> 7d4dc5c258eb
Step 2 : WORKDIR /app
 ---> Using cache
 ---> 98d48a4e278c
Step 3 : COPY . /app
 ---> 0cb9fc540afe
Removing intermediate container 9fecf088f03f
Step 4 : RUN dotnet restore
 ---> Running in 4bb7f34edbbe
  Restore completed in 597.13 ms for /app/HelloDocker.Web.csproj.
  Restoring packages for /app/HelloDocker.Web.csproj...
  Restore completed in 1.76 sec for /app/HelloDocker.Web.csproj.
 ---> 6869609ece23
Removing intermediate container 4bb7f34edbbe
Step 5 : EXPOSE 5000
 ---> Running in a97febf01e5a
 ---> 9b2639862a94
Removing intermediate container a97febf01e5a
Step 6 : ENV ASPNETCORE_URLS http://*:5000
 ---> Running in 4e2f4af28a8d
 ---> 0069661e891a
Removing intermediate container 4e2f4af28a8d
Step 7 : ENTRYPOINT dotnet run
 ---> Running in cbbf08d906f9
 ---> 0bbeef249b30
Removing intermediate container cbbf08d906f9
Successfully built 0bbeef249b30
WARNING: Image for service hellodocker-web was built because it did not already exist. To rebuild this image you must use `docker-compose build` or `docker-compose up --build`.
Creating hellodocker.web.compose ... done
Starting reverse-proxy ... done
//執行docker-compose ps驗證啟動的服務
$ docker-compose ps
         Name                   Command          State               Ports
---------------------------------------------------------------------------------------
hellodocker.web.compose   dotnet run             Up      5000/tcp
reverse-proxy             nginx -g daemon off;   Up      80/tcp, 0.0.0.0:9090->8080/tcp
//使用curl指令驗證nginx的反向代理
$  curl -I http://localhost:9090
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.13.7
Date: Sun, 24 Dec 2017 04:37:35 GMT
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Connection: keep-alive

可以看到，通過執行curl -I http://localhost:9090驗證代理伺服器配置成功，我們再通過瀏覽器訪問http://<ip address>:9090發現正確返回了我們MVC專案的預設首頁。

// 檢視當前執行的容器
$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                            COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                            NAMES
a52830499cff        hellodockerweb_hellodocker-web   "dotnet run"             7 minutes ago       Up 7 minutes        5000/tcp                         hellodocker.web.compose
e1fe109e10bc        nginx                            "nginx -g 'daemon off"   11 minutes ago      Up 4 minutes        80/tcp, 0.0.0.0:9090->8080/tcp   reverse-proxy

我們同時也發現通過docker-compose正確的建立了兩個容器hellodocker.web.compose和reverse-proxy。

6. 最後

經過以上的練習，我們對Nginx有了一定的瞭解，且知道如何進行配置。同時瞭解瞭如何藉助docker-compose打包執行需要多容器的複雜應用。

本篇就先講到這裡，下一篇我們介紹如何在Linux上玩耍MySql並打通Nginx+Web+MySql的容器化部署。

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