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。

1. interface Todo { 
2.   id: number; 
3.   title: string; 
4.   status: 'todo' | 'done'; 
5. } 
6.  
7. const http = axios.create({ 
8.   baseURL: 'http://localhost:4200', 
9. }) 
10.  
11. const App = () => { 
12.   const [newTodoTitle, setNewTodoTitle] = useState<string>(''); 
13.   const [count, setCount] = useState(0); 
14.   const [todoList, setTodoList] = useState<Todo[]>([]); 
15.  
16.   // 添加 todo 
17.   const addTodo = async () => { 
18.     await http.post('/todo', { 
19.       title: newTodoTitle, 
20.       status: 'todo', 
21.     }) 
22.     await fetchTodoList(); 
23.   } 
24.  
25.   // 获取访问量，并添加一个访问量 
26.   const fetchCount = async () => { 
27.     await http.post('/count'); 
28.     const { data } = await http.get('/count'); 
29.     setCount(data.myCount); 
30.   } 
31.  
32.   // 获取 todo 列表 
33.   const fetchTodoList = async () => { 
34.     const { data } = await http.get('/todo'); 
35.     setTodoList(data.todoList); 
36.   } 
37.  
38.   useEffect(() => { 
39.     fetchCount().then(); 
40.     fetchTodoList().then(); 
41.   }, []); 
42.  
43.   return ( 
44.     <div className="App"> 
45.       <header>网站访问量：{count}</header> 
46.  
47.       <ul> 
48.         {todoList.map(todo => ( 
49.           <li key={todo.id}>{todo.title} - {todo.status}</li> 
50.         ))} 
51.       </ul> 
52.  
53.       <div> 
54.         <input value={newTodoTitle} onChange={e => setNewTodoTitle(e.target.value)} type="text"/> 
55.         <button onClick={addTodo}>提交</button> 
56.       </div> 
57.     </div> 
58.   ); 
59. } 

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：

1. var cors = require('cors') 
2.  
3. var indexRouter = require('./routes/index'); 
4. var usersRouter = require('./routes/count'); 
5. var todosRouter = require('./routes/todo'); 
6.  
7. var app = express(); 
8.  
9. // 解决跨域 
10. app.use(cors()); 
11.  
12. // 业务路由 
13. app.use('/', indexRouter); 
14. app.use('/count', usersRouter); 
15. app.use('/todo', todosRouter); 
16.  
17. ... 
18.  
19. module.exports = app; 

访问量路由需要用到 redis 来实现高速读写：

1. const express = require('express'); 
2. const Redis = require("ioredis"); 
3.  
4. const router = express.Router(); 
5.  
6. // 连接 redis 
7. const redis = new Redis({ 
8.   port: 6379, 
9.   host: "127.0.0.1", 
10. }); 
11.  
12. router.get('/', async (req, res, next) => { 
13.   const count = Number(await redis.get('myCount')) || 0; 
14.  
15.   res.json({ myCount: count }) 
16. }); 
17.  
18. router.post('/', async (req, res) => { 
19.   const count = Number(await redis.get('myCount')); 
20.   await redis.set('myCount', count + 1); 
21.   res.json({ myCount: count + 1 }) 
22. }) 
23.  
24. 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：

1. const { Sequelize, DataTypes} = require('sequelize'); 
2. const express = require("express"); 
3.  
4. const router = express.Router(); 
5.  
6. // 连接数据库 
7. const sequelize = new Sequelize({ 
8.   host: 'localhost', 
9.   database: 'docker_todo', 
10.   username: 'root', 
11.   password: '123456', 
12.   dialect: 'mariadb', 
13. }); 
14.  
15. // 定义 todo model 
16. const Todo = sequelize.define('Todo', { 
17.   id: { 
18.     type: Sequelize.INTEGER, 
19.     autoIncrement: true, 
20.     primaryKey: true 
21.   }, 
22.   title: { type: DataTypes.STRING }, 
23.   status: { type: DataTypes.STRING } 
24. }, {}); 
25.  
26. // 同步数据库结构 
27. sequelize.sync({ force: true }).then(() => { 
28.   console.log('已同步'); 
29. }); 
30.  
31. router.get('/', async (req, res) => { 
32.   // 获取 todo list 
33.   const todoList = await Todo.findAll(); 
34.   res.json({ todoList }); 
35. }) 
36.  
37. router.post('/', async (req, res, next) => { 
38.   const { title, status } = req.body; 
39.  
40.   // 创建一个 todo 
41.   const newTodo = await Todo.create({ 
42.     title, 
43.     status: status || 'todo', 
44.   }); 
45.  
46.   res.json({ todo: newTodo }) 
47. }); 
48.  
49. module.exports = router; 

本地运行

本来使用以下命令就可以跑本地应用了：

1. # 前端 
2. cd client && npm run start 
3.  
4. # 后端 
5. 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：

1. brew install mariadb 
2.  
3. 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：

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

然后再把 mariadb 启动：

1. 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：

1. # 前端 
2. cd client && npm run start 
3.  
4. # 后端 
5. 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：

1. version: '3' 
2. services: 
3.   mariadb: 
4.     image: mariadb 
5.     container_name: 'docker-todo-mariadb' 
6.     environment: 
7.       MARIADB_ROOT_PASSWORD: '123456' 
8.       MARIADB_DATABASE: 'docker_todo' 
9.     ports: 
10.       - '3306:3306' 
11.     restart: always 
12.   redis: 
13.     image: redis 
14.     container_name: 'docker-todo-redis' 
15.     ports: 
16.       - '6379:6379' 
17.     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：

1. 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：

1. # 使用 node 镜像 
2. FROM node 
3.  
4. # 准备工作目录 
5. RUN mkdir -p /app/client 
6. WORKDIR /app/client 
7.  
8. # 复制 package.json 
9. COPY package*.json /app/client/ 
10.  
11. # 安装目录 
12. RUN npm install 
13.  
14. # 复制文件 
15. COPY . /app/client/ 
16.  
17. # 开启 Dev 
18. 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：

1. # 使用 node 镜像 
2. FROM node 
3.  
4. # 初始化工作目录 
5. RUN mkdir -p /app/server 
6. WORKDIR /app/server 
7.  
8. # 复制 package.json 
9. COPY package*.json /app/server/ 
10.  
11. # 安装依赖 
12. RUN npm install 
13.  
14. # 复制文件 
15. COPY . /app/server/ 
16.  
17. # 开启 Dev 
18. CMD ["npm", "run", "start"] 

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

1. version: '3' 
2. services: 
3.   client: 
4.     build: 
5.       context: ./client 
6.       dockerfile: Dockerfile 
7.     container_name: 'docker-todo-client' 
8.     # 暴露端口 
9.     expose: 
10.       - 3000 
11.     # 暴露端口 
12.     ports: 
13.       - '3000:3000' 
14.     depends_on: 
15.       - server 
16.     restart: always 
17.   server: 
18.     # 构建目录 
19.     build: 
20.       context: ./server 
21.       dockerfile: Dockerfile 
22.     # 容器名 
23.     container_name: 'docker-todo-server' 
24.     # 暴露端口 
25.     expose: 
26.       - 4200 
27.     # 端口映射 
28.     ports: 
29.       - '4200:4200' 
30.     restart: always 
31.     depends_on: 
32.       - mariadb 
33.       - redis 
34.   mariadb: 
35.     image: mariadb 
36.     container_name: 'docker-todo-mariadb' 
37.     environment: 
38.       MARIADB_ROOT_PASSWORD: '123456' 
39.       MARIADB_DATABASE: 'docker_todo' 
40.     ports: 
41.       - '3306:3306' 
42.     restart: always 
43.   redis: 
44.     image: redis 
45.     container_name: 'docker-todo-redis' 
46.     ports: 
47.       - '6379:6379' 
48.     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：

1. 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：

1. ConnectionRefusedError: connect ECONNREFUSED 127.0.0.1:3306 
2. ... 

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：

1. // 连接数据库 
2. const sequelize = new Sequelize({ 
3.   host: process.env.NODE_ENV === 'docker' ? 'docker-todo-mariadb' : "127.0.0.1" , 
4.   database: 'docker_todo', 
5.   username: 'root', 
6.   password: '123456', 
7.   dialect: 'mariadb', 
8. }); 

再修改 redis 的连接：

1. const redis = new Redis({ 
2.   port: 6379, 
3.   host: process.env.NODE_ENV === 'docker' ? 'docker-todo-redis' : "127.0.0.1" , 
4. }); 

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

1. # 使用 node 镜像 
2. FROM node 
3.  
4. # 初始化工作目录 
5. RUN mkdir -p /app/server 
6. WORKDIR /app/server 
7.  
8. # 复制 package.json 
9. COPY package*.json /app/server/ 
10.  
11. ENV NODE_ENV=docker 
12.  
13. # 安装依赖 
14. RUN npm install 
15.  
16. # 复制文件 
17. COPY . /app/server/ 
18.  
19. # 开启 Dev 
20. 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：

1. 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。

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/r2MKkA2TGzjD16e_ykcsfQ