虛擬化云和容器機(jī)器的發(fā)展，給我們帶來(lái)了極大的方便，尤其是開(kāi)發(fā)環(huán)境，開(kāi)發(fā)、測(cè)試、驗(yàn)證環(huán)境的維護(hù)和一致化一直困擾著開(kāi)發(fā)和測(cè)試人員，為了配置一個(gè)環(huán)境往往需要花費(fèi)大量的精力，而且還無(wú)法解決環(huán)境一致性問(wèn)題，由于環(huán)境差異導(dǎo)致的Bug問(wèn)題也讓開(kāi)發(fā)人員和測(cè)試耗費(fèi)大量的精力。如何解決這種問(wèn)題？那就是利用神器Docker容器了。本文蟲(chóng)蟲(chóng)將實(shí)例演示如何使用將Docker來(lái)輕松地建立一個(gè)高效的本地開(kāi)發(fā)環(huán)境。

開(kāi)發(fā)環(huán)境架構(gòu)

我們假設(shè)開(kāi)發(fā)組使用了下面一個(gè)典型的多余系統(tǒng)架構(gòu)，其中涉及了NodeJS、Python、Golang、數(shù)據(jù)還有Web前端JS等應(yīng)用，架構(gòu)圖如下：

架構(gòu)組成

構(gòu)成部分由：

NJS1：NodeJS服務(wù)，監(jiān)聽(tīng)端口7000，連接數(shù)據(jù)庫(kù)Db1（Psql數(shù)據(jù)庫(kù)，監(jiān)聽(tīng)端口5433）。

Py1: Python服務(wù)，監(jiān)聽(tīng)端口9000，連接數(shù)據(jù)庫(kù)Db1。

Go1: Golang服務(wù)，監(jiān)聽(tīng)端口5000，連接數(shù)據(jù)庫(kù)Db1。

NJS2: NodeJS服務(wù)，監(jiān)聽(tīng)端口8000，連接數(shù)據(jù)庫(kù)Db2（Psql數(shù)據(jù)庫(kù)，監(jiān)聽(tīng)端口5432）。

Web服務(wù)： webpack的開(kāi)發(fā)前端服務(wù)器，監(jiān)聽(tīng)端口8080。

以上環(huán)境可以通過(guò)監(jiān)聽(tīng)的端口互相通訊和數(shù)據(jù)交流。

問(wèn)題分析

管理繁瑣

要管理這些服務(wù)，需要打開(kāi)大量終端窗口，然后單獨(dú)運(yùn)行，雖然可以使用screen和tmux這樣的神器來(lái)幫助我們使用多窗口，甚至工作界面的共享等，但是隨著要管理不斷增長(zhǎng)，管理會(huì)相當(dāng)繁瑣耗時(shí)。

不一致的依賴環(huán)境

假設(shè)服務(wù)依賴于不同開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的版本（比如Python 2和Python 3 ）。我們就需要在運(yùn)行服務(wù)之前手動(dòng)切換環(huán)境中語(yǔ)言版本，當(dāng)然可以用多語(yǔ)言版本管理器比如pyenv我們服務(wù)業(yè)有可能需要多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，那么在運(yùn)行服務(wù)之前，我們需要確保數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器運(yùn)行無(wú)誤，并且數(shù)據(jù)庫(kù)連接配置都無(wú)誤。還有更多的是開(kāi)發(fā)應(yīng)用的基礎(chǔ)類庫(kù)版本的依賴問(wèn)題。

基于Docker的開(kāi)發(fā)環(huán)境

Docker容器是一種完美的工具，可以輕松地一鍵創(chuàng)建，部署和運(yùn)行應(yīng)用程序。通過(guò)容器可以將所有需要的環(huán)境打包到一個(gè)鏡像中，然后通過(guò)鏡像一鍵生成開(kāi)發(fā)容器允。

Docker容器

理想的docker容器是一個(gè)超輕量級(jí)的linux的虛擬機(jī)，在它上面運(yùn)行的應(yīng)用程序服務(wù)。容器中有應(yīng)用代碼及其所有依賴環(huán)境（系統(tǒng)庫(kù)，工具等）。我們上面提到的架構(gòu)，容器化后如下圖所示：

容器管理Docker Compose

Docker Compose是一個(gè)用于管理和編排容器定義和運(yùn)行的多應(yīng)用程序的工具（類似的流行工具還有谷歌的K8s）。通過(guò)Compose，可以使用YAML文件來(lái)配置應(yīng)用程序的服務(wù)。然后可以一鍵創(chuàng)建和運(yùn)行所有的服務(wù)。Docker Compose也提供Web UI管理界面和容器監(jiān)控系統(tǒng)等。。

Docker Compose由一下部分構(gòu)成

服務(wù)：服務(wù)是可以用Compose工具運(yùn)行的各個(gè)docker容器列表。通過(guò)服務(wù)我們來(lái)定義各個(gè)容器名稱、端口以及其他配置。

網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)組件提供了服務(wù)之間互相連接的通道。各個(gè)容器可以將自身附加到網(wǎng)絡(luò)，相同網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有容器可以彼此通信。

卷：默認(rèn)情況下，Docker容器不包含任何類型的持久性存儲(chǔ)。如果一個(gè)docker容器被關(guān)掉，那么其內(nèi)存中的所有數(shù)據(jù)都會(huì)丟掉。為了持久性保存一些數(shù)據(jù)，我們需要數(shù)據(jù)卷來(lái)掛載到數(shù)據(jù)機(jī)硬盤上。

實(shí)戰(zhàn)配置

docker-compose.yml配置

我們上述典型環(huán)境的docker-compose.yml如下：

其中一個(gè)服務(wù)（njs1）的部分代碼如下：

服務(wù)運(yùn)行

配置好docker-compose.yml后，可以通過(guò)下面命令啟動(dòng)

docker-compose up

如果配置無(wú)誤，比如njs1成功啟動(dòng)后，將顯示：

在瀏覽器通過(guò)localhost:7000分文該服務(wù)。

常見(jiàn)docker-compose命令

build dockerfile的路徑。注意：可以指定包含Dockerfile的文件夾，也可以指定Dockerfile本身的完整路徑。

command 啟動(dòng)docker容器時(shí)運(yùn)行的命令。

environment 需要設(shè)置的所有環(huán)境變量。

ports 指定容器內(nèi)端口與主機(jī)端口的映射關(guān)系。

working_dir 這是希望運(yùn)行上面指定的命令的容器內(nèi)部的路徑。

啟動(dòng)所有服務(wù)

docker-compose start

該命令會(huì)啟動(dòng)docker-compose文件中的所有服務(wù)并以demon方式啟動(dòng)，在后臺(tái)運(yùn)行。

停止所有服務(wù)

docker-compose start

停止所有服務(wù)

重啟服務(wù)

docker-compose restart njs1

啟動(dòng)特定服務(wù)

docker-compose up njs1

在docker-compose.yml服務(wù)列表中只啟動(dòng)njs1

查看特定服務(wù)的日志

docker-compose logs -f njs1

該命令將會(huì)在終端打印njs1的日志。

ssh連接到特定容器

docker-compose exec njs1 bash

總結(jié)

本文我們利用docker容器的方式來(lái)簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)環(huán)境的架構(gòu)，解決典型開(kāi)發(fā)環(huán)境中管理繁瑣，環(huán)境一致性等問(wèn)題，為了簡(jiǎn)潔我們只以Docker Compose為例進(jìn)行了架構(gòu)重建。其實(shí)基于Docker編排管理系統(tǒng)K8S，結(jié)合Gitlab CI/CD功能，可以實(shí)現(xiàn)版本管理、測(cè)試、安全掃描、驗(yàn)證、發(fā)布等一鍵自動(dòng)化DevOps架構(gòu)，以后我們會(huì)深入探索。