Docker最全教程——从理论到实战（二）

时间  2019-11-07
标签 docker 教程 理论 实战 栏目 Docker 繁體版
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上篇内容连接： https://www.cnblogs.com/codelove/p/10030439.htmlhtml

Docker和ASP.NET Core

Docker 正在逐渐成为容器行业的事实标准，受到 Windows 和 Linux 生态系统领域最重要供应商的支持。 （Microsoft 是支持 Docker 的主要云供应商之一。）如今，Docker 基本上已经在各大云或本地的任何数据中心普及了。前端

如何将.NET程序托管到Docker之中，相信这是广大.NET开发者的一个疑问。事实上，.NET Framework 支持在Docker中运行，可是仅能在windows 容器中运行，这并不符合咱们的预期，所以，本篇咱们只侧重于讨论ASP.NET Core和Docker。node

在使用以前，笔者仍是有必要介绍下ASP.NET Core。若是您对此很是熟悉和了解或者对此节不感兴趣，能够跳过本节。nginx

 

ASP.NET Core简介

ASP.NET Core是一个跨平台的高性能开源框架，用于生成基于云且链接 Internet 的新式应用程序。使用 ASP.NET Core，咱们能够：git

    • 建置 Web 应用程序和服务、IoT 应用和移动后端。github

    • 可以在 Windows、macOS 和 Linux 上进行开发和运行。部署到云或本地。web

    • 在 .NET Core 或 .NET Framework 上运行。docker

    • 可以在 IIS、Nginx、Apache、Docker 上进行托管或在本身的进程中进行自托管咱们的应用。小程序

 

 

性能是.NET Core的一个关键特性，这里有必要介绍下。在这块，咱们摘取了一份社区的测试汇总统计，仅供参考：windows

 

具体过程你们能够访问此连接来查看详情：https://www.cnblogs.com/savorboard/archive/2016/10/17/dotnet-benchmarks.html

 

ASP.NET Core和Docker

 

刚才说了这么多，咱们回到主题。.NET Core天生就为跨平台设计，而且和Docker搭配很是友好，并且微软官方在这块提供了不少支持。好比说：

 

  • 轻量
  • 跨平台，天生对Linux友好
  • 模块化
  • 提供了轻量型容器镜像高性能（领先于Java servlets、Go 和 node.js）

 

 

 

接下来，咱们一块儿来了解官方镜像。ASP.NET Core的官方镜像名称为microsoft/aspnetcore，微软针对Docker上的 ASP.NET Core 应用进行了优化，所以容器能够更快启动。为开发人员生成Docker镜像时，Microsoft 侧重于提供了如下主要方案：

 

  1. 用于开发和生成 .NET Core 应用的镜像。
  2. 用于运行 .NET Core 应用的镜像。

 

例如.NET Core 2.1，官方提供的镜像:

为何是多个镜像？由于在开发、生成和运行容器化应用程序时，一般具备不一样的优先级。 经过为这些单独的任务提供不一样的镜像，有助于独立优化开发、生成和部署应用程序的过程。在开发期间，咱们侧重的是开发更改的速度以及调试的能力。在生产环境，咱们侧重的是应用部署和容器启动的速度和效率。

 

这里咱们顺便提下咱们基于.NET Core 2.1开发的免费开源框架——Magicodes.Admin，其demo如今已经彻底托管在Docker之中，部署在腾讯云的容器服务之中，你们能够点击访问测试下速度和稳定性，启动速度这点没得说。推荐访问Https地址，因域名在备案之中，http域名可能没法访问。

Magicodes.Admin开源库地址：https://gitee.com/xl_wenqiang/Magicodes.Admin.Core

 

Demo地址：https://demoadmin.xin-lai.com

Admin

123456abcD

 

在本篇Docker教程中，咱们会结合Magicodes.Admin的实践进行讲解，同时咱们也会尽可能提供一些实践案例分享给你们，好比Magicodes.Admin demo、Magicodes云服务、小程序商城（即将开源）、爱车APP等Docker完整托管案例，以便你们更易于理解和使用Docker。在Magicodes.Admin框架中，接口服务使用.NET Core 2.1开发，在docker上基于microsoft/dotnet:2.1-aspnetcore-runtime镜像使用Kestrel web服务器，后台前端使用Angular开发，在docker上基于nginx镜像使用nginx服务器进行托管，并启用了HTTPS支持和GZIP压缩。

咱们回过来继续。.NET镜像 (microsoft/dotnet) 一样适用于基于 .NET Core 的控制台应用。使用 Docker 和 .NET Core很是适用于生产部署和托管，主要有如下几点：

  • 无需本地安装——能够直接使用 .NET Framework，而无需本地安装。只下载相关的Docker 镜像，其中包含 .NET Framework。

  • 在容器中开发——你能够在一致的环境中开发，使开发和生产环境相似（可避免一些问题，例如开发人员计算机上的全局状态）。 经过VS的一些扩展插件，咱们甚至能够直接从 Visual Studio 启动容器。

  • 容器中测试——能够在容器中测试，减小因为环境配置不当或上次测试遗留的其余更改而致使的故障。

  • 在容器中生成——能够在容器中生成代码。

  • 在全部环境中部署——能够经过你的全部环境部署镜像。 这种方法减小了配置差别致使的故障，一般经过外部配置（例如，注入的环境变量）改变镜像行为。

注意：

Docker 镜像容器能够在 Linux 和 Windows 上本机运行。 可是，Windows 镜像仅能在 Windows 主机上运行，Linux 镜像能够在 Linux 主机和 Windows 主机上运行（到目前为止，使用 Hyper-V Linux VM），其中主机是指服务器或 VM。

注意：

.NET Framework也可使用Docker进行托管，不过仅能托管到windows容器之中。

在具体应用和实践以前，咱们有必要了解如下内容。

 

Kestrel

Kestrel是一个基于libuv的跨平台ASP.NET Core web服务器，libuv是一个跨平台的异步I/O库。ASP.NET Core模板项目使用Kestrel做为默认的web服务器。

Kestrel支持如下功能：

  • HTTPS

  • 用于启用不透明升级的WebSockets

  • 位于Nginx以后的高性能Unix sockets

Kestrel 被.NET Core支持的全部平台和版本所支持。Kestrel 能够单独使用，也能够与反向代理服务器（如 IIS、Nginx 或 Apache）一块儿使用。 反向代理服务器接收到来自 Internet 的 HTTP 请求，并在进行一些初步处理后将这些请求转发到 Kestrel。

在没有 Kestrel 或自定义服务器实现的状况下，不能使用 IIS、Nginx 和 Apache。 ASP.NET Core 设计为在其本身的进程中运行，以实现跨平台统一操做。 IIS、Nginx 和 Apache 规定本身的启动过程和环境。 若要直接使用这些服务器技术，ASP.NET Core 必须知足每一个服务器的需求。 使用 Kestrel 等 Web 服务器实现时，ASP.NET Core 能够控制托管在不一样服务器技术上的启动过程和环境。

注意：

Kestrel 能够单独使用，也能够与反向代理服务器（如 IIS、Nginx 或 Apache）一块儿使用。在docker容器中，咱们推荐使用Kestrel。

在大部分状况下，咱们推荐使用反向代理服务器。主要是有如下好处：

  • 能够限制所承载的应用中的公开的公共外围应用。

  • 能够提供额外的配置和防御层。

  • 能够更好地与现有基础结构集成。

  • 能够简化负载均衡和 SSL 配置。 仅反向代理服务器须要 SSL 证书，而且该服务器可以使用普通 HTTP 在内部网络上与应用服务器通讯。

说了这么多，总归仍是“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。咱们来一块儿实践：

首先咱们须要安装如下包：

Install-Package Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel -Version 2.1.3

而后就能够编写启动代码：

在上面的代码中，咱们经过了配置文件来配置Kestrel，咱们也推荐你们使用配置文件来配置Kestrel。相关配置Demo以下：

固然，咱们也能够经过代码来配置kestrel：

 

按环境加载配置

ASP.NET Core 基于使用环境变量的运行时环境配置应用行为。ASP.NET Core 在应用启动时读取环境变量ASPNETCORE_ENVIRONMENT，并将该值存储在 IHostingEnvironment.EnvironmentName 中。 ASPNETCORE_ENVIRONMENT 可设置为任意值，但框架支持三个值：Development、Staging 和 Production。 若是未设置 ASPNETCORE_ENVIRONMENT，则默认为 Production。

注意：

在Docker容器中，咱们常常会修改ASPNETCORE_ENVIRONMENT环境变量来模拟开发、测试和生产环境。

所以在代码中，咱们能够根据环境变量来启用或关闭相应的功能，其中场景最普遍的一点是——根据不一样的环境加载不一样的配置。同时，内置的环境变量配置提供程序（EnvironmentVariablesConfigurationProvider）还能够在运行时从环境变量键值对加载配置。具体见如下代码：

 

内置的日志记录提供程序

ASP.NET Core 提供如下内置日志记录提供程序，在不少状况下，对咱们会颇有帮助：

  • 控制台日志提供程序

  • 调试日志提供程序

  • EventSource日志提供程序

  • EventLog日志提供程序

 

控制台日志提供程序

在Docker环境下，为了便于排错，咱们推荐启用此日志提供程序。在日常的状况下，咱们经过控制台运行程序（好比经过dotnet run运行）也会输出控制台日志。在使用以前，须要安装如下包：

Install-Package Microsoft.Extensions.Logging.Console -Version 2.1.1

而后咱们能够在代码中经过如下代码启用：

logging.AddConsole();

完整代码如图所示：

添加了以后，咱们在云端的容器服务的日志中，就能够看到控制台日志了。下面以腾讯云容器服务为例。首先打开腾讯云【容器服务】的【服务】页面，如图所示：

咱们能够点击【日志】操做按钮的图标来查看日志：

 

咱们也能够点击具体的某个实例来查看相关日志，这里就很少写了。

注意：

经过控制台日志，咱们能够输出一些启动信息以用来作启动诊断，同时咱们也能够根据控制台日志来查看请求情况和运行情况。

 

调试日志提供程序

和控制台日志同样，也须要安装相关依赖包：

Install-Package Microsoft.Extensions.Logging.Debug -Version 2.1.1

该包使用 System.Diagnostics.Debug 类（Debug.WriteLine 方法调用）来写入日志输出。注意，在 Linux 中，此提供程序将日志写入 /var/log/message。

代码启用方式以下所示：

logging.AddDebug();

 

EventSource日志提供程序

包依赖关系以下：

Install-Package Microsoft.Extensions.Logging.EventSource -Version 2.1.1

该提供程序可实现事件跟踪。不过值得注意的是，该提供程序尚无支持 Linux 或 macOS 的事件集合和显示工具。期待官方提供相关工具。

而在windows server，能够经过开源工具https://github.com/Microsoft/perfview来收集和查看日志，以下图所示：

 

EventLog日志提供程序

须要添加包：Microsoft.Extensions.Logging.EventLog。

主要用于向 Windows 事件日志发送日志输出。

 

关于ASP.NET Core的相关内容，咱们先介绍到这里。接下来咱们主要是围绕Docker开发工做流程在进行讲解。

 

搭建并使用Docker

Docker的安装很是简单，咱们这里仅以windows 10操做系统（推荐）为例进行讲解。

 

安装Docker

这里以Docker for windows为例，其余环境请参考官网教程。

注意：

不推荐使用Docker Toolbox，Docker Toolbox适用于较旧的Mac和Windows系统。

要安装 Docker，请先查看用于 Windows 的 Docker：安装须知了解相关信息。

安装须知连接：https://docs.docker.com/docker-for-windows/install/#what-to-know-before-you-install

注意：

使用Docker for windows须要启用Hyper-V功能。如下是系统要求：

  • Windows 10 64位：Pro，Enterprise或Education（Build 14393或更高版本）。

  • 在BIOS中启用虚拟化。一般，默认状况下启用虚拟化。这与启用Hyper-V不一样。

  • 支持CPU SLAT的功能。

  • 至少4GB的RAM。

Docker for Windows安装包括：安装提供 Docker Engine，Docker CLI客户端，Docker Compose，Docker Machine和 Kitematic。

安装包下载连接：https://store.docker.com/editions/community/docker-ce-desktop-windows

参考：https://docs.docker.com/docker-for-windows/

安装完后，会提示点击重启电脑。重启后会自动启动Docker程序，若是弹出下图所示提示，则须要在Windows 功能中启用Hyper-V功能和 在BIOS CPU配置中打开 “虚拟化配置”，打开以后，以下图所示，虚拟化会显示已启用。反之安装成功。

注意虚拟化已启用，以下图所示（这里秀一把我NB的台式机，是否是比大家的服务器都高端N个档次）：

以上配置完成后咱们推荐将docker容器切换到Linux环境，选择右下角Docker图标右键选择” Switch to Linux containers”进行切换，若是显示” Switch to Windows containers”则已处于Linux容器。

这是咱们能够测试Docker环境是否正常，打开命令行，输入docker –version：

注意：

咱们推荐使用Linux容器服务，由于目前主流的容器系统是Linux，而且从资源的利用来讲，Linux可让资源获得更大的利用。

 

关于docker的安装和配置，这里再也不细说，你们能够关注咱们的公众号“magiccodes“来查阅相关的教程以及录屏。

 

配置Docker本地环境

安装完成而且启动后，右下角有个小图标：

右键打开设置。

Docker for Windows 中的共享驱动器必须配置为支持卷映射和调试。右键单击系统托盘中的 Docker 图标，单击“设置”，而后选择“共享驱动器”。 选择 Docker 存储文件的驱动器。 单击“应用”。

其余的配置咱们这里就很少说了，具体见公众号“magiccodes”中提供的录屏教程。

 

运行一个简单的demo

咱们先运行官方的Hello world示例：

docker run hello-world

咱们也能够简单运行一个web示例，好比：

docker run --name aspnetcore_sample --rm -it -p 8000:80 microsoft/dotnet-samples:aspnetapp

应用程序启动后，使用浏览器打开http://localhost:8000，便可看到如下界面：

Docker的安装和配置在Windows 10操做系统下很是简单，咱们也极力推荐你们使用此环境。毕竟，一个好的开发环境能够大大提升你们的使用和开发效率。

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