Docker Compose構(gòu)建開發(fā)環(huán)境的好方式

2024-07-26 00:27:14

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供稿：網(wǎng)友

　　最近，我考慮了很多關(guān)于這種個(gè)人開發(fā)環(huán)境的搭建方式，原因是，我現(xiàn)在把所有的計(jì)算工作都搬到了一個(gè)私有云上，大概 20 美元/月的樣子。這樣一來，我就不用在工作的時(shí)候花時(shí)間去思考應(yīng)該如何管理幾千臺(tái) AWS 服務(wù)器了。

　　在此之前，我曾花了兩天的時(shí)間，嘗試使用其他的工具來嘗試搭建一個(gè)開發(fā)環(huán)境，搭到后面，我實(shí)在是心累了。相比起來，Docker Compose 就簡單易用多了，我非常滿意。于是，我和妹妹分享了我的 docker-compose 使用經(jīng)歷，她略顯驚訝：“是吧！你也覺得 Docker Compose 真棒對吧！” 嗯，我覺得我應(yīng)該寫一篇博文把過程記錄下來，于是就有了你們看到的這篇文章。

　　我們的目標(biāo)是：搭建一個(gè)開發(fā)環(huán)境
　　目前，我正在編寫一個(gè) Ruby on Rails 服務(wù)（它是一個(gè)計(jì)算機(jī)“調(diào)試”游戲的后端）。在我的生產(chǎn)服務(wù)器上，我安裝了：

　　一個(gè) Nginx 服務(wù)器
　　一個(gè) Rails 服務(wù)
　　一個(gè) Go 服務(wù)（使用了gotty 來代理一些 SSH 連接）
　　一個(gè) Postgres 數(shù)據(jù)庫
　　在本地搭建 Rails 服務(wù)非常簡單，用不著容器（我只需要安裝 Postgres 和 Ruby 就行了，小菜一碟）。但是，我還想要把匹配 /proxy/* 的請求的發(fā)送到 Go 服務(wù)，其他所有請求都發(fā)送到 Rails 服務(wù)，所以需要借助 Nginx。問題來了，在筆記本電腦上安裝 Nginx 對我來說太麻煩了。

　　是時(shí)候使用 docker-compose 了！

　　docker-compose 允許你運(yùn)行一組 Docker 容器
　　基本上，Docker Compose 的作用就是允許你運(yùn)行一組可以互相通信 Docker 容器。

　　你可以在一個(gè)叫做 docker-compose.yml 的文件中，配置你所有的容器。我在下方將貼上我為這個(gè)服務(wù)編寫的 docker-compose.yml 文件（完整內(nèi)容），因?yàn)槲矣X得它真的很簡潔、直接！

　　復(fù)制
　　version: "3.3"
　　    services:
　　      db:
　　        image: postgres
　　        volumes:
　　          - ./tmp/db:/var/lib/postgresql/data
　　        environment:
　　          POSTGRES_PASSWORD: password # yes I set the password to 'password'
　　      go_server:
　　        # todo: use a smaller image at some point, we don't need all of ubuntu to run a static go binary
　　        image: ubuntu
　　        command: /app/go_proxy/server
　　        volumes:
　　          - .:/app
　　      rails_server:
　　        build: docker/rails
　　        command: bash -c "rm -f tmp/pids/server.pid && source secrets.sh && bundle exec rails s -p 3000 -b '0.0.0.0'"
　　        volumes:
　　          - .:/app
　　      web:
　　        build: docker/nginx
　　        ports:
　　          - "8777:80" # this exposes port 8777 on my laptop
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　　這個(gè)配置包含了兩種容器。對于前面兩個(gè)容器，我直接使用了現(xiàn)有的鏡像（image: postgres 和 image: ubuntu）。對于后面兩個(gè)容器，我不得不構(gòu)建一個(gè)自定義容器鏡像，其中， build: docker/rails 的作用就是告訴 Docker Compose，它應(yīng)該使用 docker/rails/Dockerfile 來構(gòu)建一個(gè)自定義容器。

　　我需要允許我的 Rails 服務(wù)訪問一些 API 密鑰和其他東西，因此，我使用了 source secrets.sh，它的作用就是在環(huán)境變量中預(yù)設(shè)一組密鑰。

　　如何啟動(dòng)所有服務(wù)：先 “build” 后 “up”
　　我一直都是先運(yùn)行 docker-compose build 來構(gòu)建容器，然后再運(yùn)行 docker-compose up 把所有服務(wù)啟動(dòng)起來。

　　你可以在 yaml 文件中設(shè)置 depends_on，從而進(jìn)行更多啟動(dòng)容器的控制。不過，對于我的這些服務(wù)而言，啟動(dòng)順序并不重要，所以我沒有設(shè)置它。

　　網(wǎng)絡(luò)互通也非常簡單
　　容器之間的互通也是一件很重要的事情。Docker Compose 讓這件事變得超級簡單！假設(shè)我有一個(gè) Rails 服務(wù)正在名為 rails_server 的容器中運(yùn)行，端口是 3000，那么我就可以通過 http://rails_server:3000 來訪問該服務(wù)。就是這么簡單！

　　以下代碼片段截取自我的 Nginx 配置文件，它是根據(jù)我的使用需求配置的（我刪除了許多 proxy_set_headers 行，讓它看起來更清楚）：

　　復(fù)制
　　location ~ /proxy.* {
　　      proxy_pass http://go_server:8080;
　　    }
　　    location @app {
　　      proxy_pass http://rails_server:3000;
　　    }
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　　或者，你可以參考如下代碼片段，它截取自我的 Rails 項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫配置，我在其中使用了數(shù)據(jù)庫容器的名稱（db）：

　　復(fù)制
　　development:
　　      <<: *default
　　      database: myproject_development
　　      host: db # <-------- 它會(huì)被“神奇地”解析為數(shù)據(jù)庫容器的 IP 地址
　　      username: postgres
　　      password: password
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　　至于 rails_server 究竟是如何被解析成一個(gè) IP 地址的，我還真有點(diǎn)兒好奇。貌似是 Docker 在我的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行了一個(gè) DNS 服務(wù)來解析這些名字。下面是一些 DNS 查詢記錄，我們可以看到，每個(gè)容器都有它自己的 IP 地址：

　　復(fù)制
　　$ dig +short @127.0.0.11 rails_server
　　    172.18.0.2
　　    $ dig +short @127.0.0.11 db
　　    172.18.0.3
　　    $ dig +short @127.0.0.11 web
　　    172.18.0.4
　　    $ dig +short @127.0.0.11 go_server
　　    172.18.0.5
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　　是誰在運(yùn)行這個(gè) DNS 服務(wù)？
　　我（稍微）研究了一下這個(gè) DNS 服務(wù)是怎么搭建起來的。

　　以下所有命令都是在容器外執(zhí)行的，因?yàn)槲覜]有在容器里安裝很多網(wǎng)絡(luò)工具。

　　第一步：：使用 ps aux | grep puma，獲取 Rails 服務(wù)的進(jìn)程 ID。

　　找到了，它是 1837916！簡單～

　　第二步：：找到和 1837916 運(yùn)行在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)命名空間的 UDP 服務(wù)。

　　我使用了 nsenter 來在 puma 進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)命令空間內(nèi)運(yùn)行 netstat（理論上，我猜想你也可以使用 netstat -tupn 來只顯示 UDP 服務(wù)，但此時(shí)，我的手指頭只習(xí)慣于打出 netstat -tulpn）。

　　復(fù)制
　　$ sudo nsenter -n -t 1837916 netstat -tulpn
　　    Active Internet connections (only servers)
　　    Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name
　　    tcp        0      0 127.0.0.11:32847        0.0.0.0:*               LISTEN      1333/dockerd
　　    tcp        0      0 0.0.0.0:3000            0.0.0.0:*               LISTEN      1837916/puma 4.3.7
　　    udp        0      0 127.0.0.11:59426        0.0.0.0:*                           1333/dockerd
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　　我們可以看到，此時(shí)有一個(gè)運(yùn)行在 59426 端口的 UDP 服務(wù)，它是由 dockerd 運(yùn)行的！或許它就是我們要找的 DNS 服務(wù)？

　　第三步：確定它是不是我們要找的 DNS 服務(wù)

　　我們可以使用 dig 工具來向它發(fā)送一個(gè) DNS 查詢：

　　復(fù)制
　　$ sudo nsenter -n -t 1837916 dig +short @127.0.0.11 59426 rails_server
　　    172.18.0.2
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　　奇怪，我們之前運(yùn)行 dig 的時(shí)候，DNS 查詢怎么沒有發(fā)送到 59426 端口，而是發(fā)送到了 53 端口呢？這到底是怎么回事呀？

　　第四步：iptables

　　對于類似“這個(gè)服務(wù)似乎正運(yùn)行在 X 端口上，但我卻在 Y 端口上訪問到了它，這是什么回事呢？”的問題，我的第一念頭都是“一定是 iptables 在作怪”。

　　于是，我在運(yùn)行了容器的網(wǎng)絡(luò)命令空間內(nèi)執(zhí)行 iptables-save，果不其然，真相大白：

　　復(fù)制
　　$ sudo nsenter -n -t 1837916 iptables-save
　　    .... redacted a bunch of output ....
　　    -A DOCKER_POSTROUTING -s 127.0.0.11/32 -p udp -m udp --sport 59426 -j SNAT --to-source :53
　　    COMMIT
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　　在輸出中有一條 iptables 規(guī)則，它將 53 端口的流量發(fā)送到了 59426 上。哈哈，真有意思！

　　數(shù)據(jù)庫文件儲(chǔ)存在一個(gè)臨時(shí)目錄中
　　這樣做有一個(gè)好處：我可以直接掛載 Postgres 容器的數(shù)據(jù)目錄 ./tmp/db，而無需在我的筆記本電腦上管理 Postgres 環(huán)境。

　　我很喜歡這種方式，因?yàn)槲艺娴牟幌朐诠P記本電腦上獨(dú)自管理一個(gè) Postgres 環(huán)境（我也真的不知道該如何配置 Postgres）。另外，出于習(xí)慣，我更喜歡讓開發(fā)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫和代碼放在同一個(gè)目錄下。

　　僅需一行命令，我就可以訪問 Rails 控制臺(tái)
　　管理 Ruby 的版本總是有點(diǎn)棘手，并且，即使我暫時(shí)搞定了它，我也總是有點(diǎn)擔(dān)心自己會(huì)把 Ruby 環(huán)境搞壞，然后就要修它個(gè)十年（夸張）。

　?。ㄊ褂?Docker Compose）搭建好這個(gè)開發(fā)環(huán)境后，如果我需要訪問 Rails 控制臺(tái)console（一個(gè)交互式環(huán)境，加載了所有我的 Rails 代碼），我只需要運(yùn)行一行代碼即可：

　　復(fù)制
　　$ docker-compose exec rails_server rails console
　　    Running via Spring preloader in process 597
　　    Loading development environment (Rails 6.0.3.4)
　　    irb(main):001:0>
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　　好耶！

　　小問題：Rails 控制臺(tái)的歷史記錄丟失了
　　我碰到了一個(gè)問題：Rails 控制臺(tái)的歷史記錄丟失了，因?yàn)槲乙恢痹诓粩嗟刂貑⑺?br />
　　不過，我也找到了一個(gè)相當(dāng)簡單的解決方案（嘿嘿）：我往容器中添加了一個(gè) /root/.irbrc 文件，它能夠把 IRB 歷史記錄文件的保存位置指向一個(gè)不受容器重啟影響的地方。只需要一行代碼就夠啦：

　　復(fù)制
　　IRB.conf[:HISTORY_FILE] = "/app/tmp/irb_history"
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　　我還是不知道它在生產(chǎn)環(huán)境的表現(xiàn)如何
　　到目前為止，這個(gè)項(xiàng)目的生產(chǎn)環(huán)境搭建進(jìn)度，還停留在“我制作了一個(gè) DigitalOcean droplet（LCCT 譯注：一種 Linux 虛擬機(jī)服務(wù)），并手工編輯了很多文件”的階段。

　　嗯……我相信以后會(huì)在生產(chǎn)環(huán)境中使用 docker-compose 來運(yùn)行一下它的。我猜它能夠正常工作，因?yàn)檫@個(gè)服務(wù)很可能最多只有兩個(gè)用戶在使用，并且，如果我愿意，我可以容忍它在部署過程中有 60 秒的不可用時(shí)間。不過話又說回來，出錯(cuò)的往往是我想不到的地方。

　　推特網(wǎng)友提供了一些在生產(chǎn)中使用 docker-compose 的注意事項(xiàng)：

　　docker-compose up 只會(huì)重啟那些需要重啟的容器，這會(huì)讓重啟速度更快。
　　有一個(gè) Bash 小腳本wait-for-it，你可以用它來保持等待一個(gè)容器，直到另一個(gè)容器的服務(wù)可用。
　　你可以準(zhǔn)備兩份docker-compose.yaml 文件：用于開發(fā)環(huán)境的docker-compose.yaml 和用于生產(chǎn)環(huán)境的docker-compose-prod.yaml。我想我會(huì)在分別為 Nginx 指定不同的端口：開發(fā)時(shí)使用8999，生產(chǎn)中使用80。
　　人們似乎一致認(rèn)為，如果你的項(xiàng)目是一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的小網(wǎng)站，那么 docker-compose 在生產(chǎn)中不會(huì)有問題。
　　有個(gè)人建議說，如果愿意在生產(chǎn)環(huán)境搭建復(fù)雜那么一丟丟，Docker Swarm 就或許會(huì)是更好的選擇，不過我還沒試過（當(dāng)然，如果要這么說的話，干嘛不用 Kubernetes 呢？Docker Compose 的意義就是它超級簡單，而 Kubernetes 肯定不簡單 : )）。
　　Docker 似乎還有一個(gè)特性，它能夠把你用 docker-compose 搭建的環(huán)境，自動(dòng)推送到彈性容器服務(wù)（ESC）上，聽上去好酷的樣子，但是我還沒有試過。

　　docker-compose 會(huì)有不適用的場景嗎
　　我聽說 docker-compose 在以下場景的表現(xiàn)較差：

　　當(dāng)你有很多微服務(wù)的時(shí)候（還是自己搭建比較好）
　　當(dāng)你嘗試從一個(gè)很大的數(shù)據(jù)庫中導(dǎo)入數(shù)據(jù)時(shí)（就像把幾百 G 的數(shù)據(jù)存到每個(gè)人的筆記本電腦里一樣）
　　當(dāng)你在 Mac 電腦上運(yùn)行 Docker 時(shí)。我聽說 Docker 在 macOS 上比在 Linux 上要慢很多（我猜想是因?yàn)樗枰鲱~外的虛擬化）。我沒有 Mac 電腦，所以我還沒有碰到這個(gè)問題。
　　以上就是全部內(nèi)容啦！
　　在此之前，我曾花了一整天時(shí)間，嘗試使用 Puppet 來配置 Vagrant 虛擬機(jī)，然后在這個(gè)虛擬機(jī)里配置開發(fā)環(huán)境。結(jié)果，我發(fā)現(xiàn)虛擬機(jī)啟動(dòng)起來實(shí)在是有點(diǎn)慢啊，還有就是，我也不喜歡編寫 Puppet 配置（哈哈，沒想到吧）。

　　幸好，我嘗試了 Docker Compose，它真好簡單，馬上就可以開始工作啦！

（編輯：武林網(wǎng)）

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