Docker最全教程——從理論到實戰（二）

摘要： 上篇內容連結： https://www.cnblogs.com/codelove/p/10030439.html Docker 和 ASP. NET Core Docker 正在逐漸成為容器行業的事實標準，受到 Windows 和 Linux 生態系統領域最重要供應商的支...

ofollow,noindex"> 上篇內容連結： https://www.cnblogs.com/codelove/p/10030439.html

Docker 和 ASP. NET Core

Docker 正在逐漸成為容器行業的事實標準，受到 Windows 和 Linux 生態系統領域最重要供應商的支援。 （ Microsoft 是支援 Docker 的主要雲供應商之一。） 現在 ， Docker 基本上已經 在 各大雲 或本地的任何資料中心普及 了 。

如何將 .NET 程式託管到 Docker 之中，相信這是廣大 . NET開發者的一個疑問。 事實上， . NET Framework   支援在 Docker 中執行，但是僅能在 w indows 容器中執行，這並不符合我們的預期，因此，本篇我們只側重於討論 ASP. NET Core 和 Docker 。

在使用之前，筆者還是有必要介紹下 ASP.NET Core。如果您對此非常熟悉和了解或者對此節不感興趣，可以跳過本節。

ASP.NET Core簡介

ASP.NET Core 是一個 跨平臺的高效能開源框架 ，用於生成基於雲且連線 Internet 的新式應用程式。使用 ASP.NET Core ， 我們 可以：

• 建置 Web 應用程式和服務、 IoT  應用和移動後端。

• 能夠在 Windows、macOS  和  Linux 上進行開發和執行。部署到雲或本地。

• 在 .NET Core 或  .NET Framework 上執行。

• 能夠在 IIS、Nginx、Apache、Docker  上進行託管或在自己的程序中進行自託管我們的應用。

效能是 .NET Core的一個關鍵特性，這裡有必要介紹下。在這塊，我們摘取了一份社群的測試彙總統計，僅供參考：

具體過程大家可以訪問此連結來檢視詳情： https://www.cnblogs.com/savorboard/archive/2016/10/17/dotnet-benchmarks.html

ASP.NET C ore 和 Docker

剛才說了這麼多，我們回到主題。 .NET Core 天生就為跨平臺設計，並且和 Docker 搭配非常友好，而且微軟官方在這塊提供了很多支援。比如說：

• 輕量
• 跨平臺，天生對Linux友好
• 模組化
• 提供了輕量型容器映象高效能（領先於Java servlets 、 Go 和 node.js ）

接下來，我們一起來了解官方映象。 ASP.NET Core的官方映象名稱為microsoft/aspnetcore，微軟針對Docker 上的 ASP.NET Core 應用進行了優化，因此容器可以更快啟動。 為開發人員生成Docker映象 時， Microsoft 側重於 提供了 以下主要方案：

1. 用於開發和生成 .NET Core 應用的 映象 。
2. 用於執行 .NET Core 應用的 映象 。

例如 .NET Core 2.1，官方提供的映象:

為什麼是多個映象？因為在開發、生成和執行容器化應用程式時，通常具有不同的優先順序。 通過為這些單獨的任務提供不同的映象，有助於獨立優化開發、生成和部署應用程式的過程。在開發期間，我們側重的是開發更改的速度以及除錯的能力。在生產環境，我們側重的是應用部署和容器啟動的速度和效率。

這裡我們順便提下我們基於.NET Core 2.1開發的免費開源框架——Magicodes.Admin，其demo現在已經完全託管在Docker之中，部署在騰訊雲的容器服務之中，大家可以點選訪問測試下速度和穩定性，啟動速度這點沒得說。推薦訪問Https地址，因域名在備案之中，http域名可能無法訪問。

Magicodes.Admin開源庫地址： https://gitee.com/xl_wenqiang/Magicodes.Admin.Core

Demo地址： https://demoadmin.xin-lai.com

Admin

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在本篇Docker教程中，我們會結合Magicodes.Admin的實踐進行講解，同時我們也會盡量提供一些實踐案例分享給大家，比如Magicodes.Admin demo、Magicodes雲服務、小程式商城（即將開源）、愛車APP等Docker完整託管案例，以便大家更易於理解和使用Docker。在Magicodes.Admin框架中，介面服務使用.NET Core 2.1開發，在docker上基於microsoft/dotnet:2.1-aspnetcore-runtime映象使用Kestrel web伺服器，後臺前端使用Angular開發，在docker上基於nginx映象使用nginx伺服器進行託管，並啟用了HTTPS支援和GZIP壓縮。

我們回過來繼續。.NET映象 (microsoft/dotnet) 同樣適用於基於 .NET Core 的控制檯應用。使用 Docker 和 .NET Core非常適用於生產部署和託管，主要有以下幾點：

• 無需本地安裝——可以直接使用 .NET Framework，而無需本地安裝。只下載相關的Docker 映象，其中包含 .NET Framework。

• 在容器中開發——你可以在一致的環境中開發，使開發和生產環境類似（可避免一些問題，例如開發人員計算機上的全域性狀態）。 通過VS的一些擴充套件外掛，我們甚至可以直接從 Visual Studio 啟動容器。

• 容器中測試——可以在容器中測試，減少由於環境配置不當或上次測試遺留的其他更改而導致的故障。

• 在容器中生成——可以在容器中生成程式碼。

• 在所有環境中部署——可以通過你的所有環境部署映象。 這種方法減少了配置差異導致的故障，通常通過外部配置（例如，注入的環境變數）改變映象行為。

注意：

Docker 映象容器可以在 Linux 和 Windows 上本機執行。 但是，Windows 映象僅能在 Windows 主機上執行，Linux 映象可以在 Linux 主機和 Windows 主機上執行（到目前為止，使用 Hyper-V Linux VM），其中主機是指伺服器或 VM。

注意：

.NET Framework也可以使用Docker進行託管，不過僅能託管到windows容器之中。

在具體應用和實踐之前，我們有必要了解以下內容。

Kestrel

Kestrel是一個基於libuv的跨平臺ASP.NET Core web伺服器，libuv是一個跨平臺的非同步I/O庫。ASP.NET Core模板專案使用Kestrel作為預設的web伺服器。

Kestrel支援以下功能：

• HTTPS

• 用於啟用不透明升級的Socket/">WebSockets

• 位於Nginx之後的高效能Unix sockets

Kestrel 被.NET Core支援的所有平臺和版本所支援。Kestrel 可以單獨使用，也可以與反向代理伺服器（如 IIS、Nginx 或 Apache）一起使用。 反向代理伺服器接收到來自 Internet 的 HTTP 請求，並在進行一些初步處理後將這些請求轉發到 Kestrel。

在沒有 Kestrel 或自定義伺服器實現的情況下，不能使用 IIS、Nginx 和 Apache。 ASP.NET Core 設計為在其自己的程序中執行，以實現跨平臺統一操作。 IIS、Nginx 和 Apache 規定自己的啟動過程和環境。 若要直接使用這些伺服器技術，ASP.NET Core 必須滿足每個伺服器的需求。 使用 Kestrel 等 Web 伺服器實現時，ASP.NET Core 可以控制託管在不同伺服器技術上的啟動過程和環境。

注意：

Kestrel 可以單獨使用，也可以與反向代理伺服器（如 IIS、Nginx 或 Apache）一起使用。在docker容器中，我們推薦使用Kestrel。

在大部分情況下，我們推薦使用反向代理伺服器。主要是有以下好處：

• 可以限制所承載的應用中的公開的公共外圍應用。

• 可以提供額外的配置和防護層。

• 可以更好地與現有基礎結構整合。

• 可以簡化負載均衡和 SSL 配置。 僅反向代理伺服器需要 SSL 證書，並且該伺服器可使用普通 HTTP 在內部網路上與應用伺服器通訊。

說了這麼多，總歸還是“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。我們來一起實踐：

首先我們需要安裝以下包：

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

然後就可以編寫啟動程式碼：

在上面的程式碼中，我們通過了配置檔案來配置Kestrel，我們也推薦大家使用配置檔案來配置Kestrel。相關配置Demo如下：

當然，我們也可以通過程式碼來配置kestrel：

按環境載入配置

ASP.NET Core 基於使用環境變數的執行時環境配置應用行為。ASP.NET Core 在應用啟動時讀取環境變數ASPNETCORE_ENVIRONMENT，並將該值儲存在 IHostingEnvironment.EnvironmentName 中。 ASPNETCORE_ENVIRONMENT 可設定為任意值，但框架支援三個值：Development、Staging 和 Production。 如果未設定 ASPNETCORE_ENVIRONMENT，則預設為 Production。

注意：

在Docker容器中，我們經常會修改ASPNETCORE_ENVIRONMENT環境變數來模擬開發、測試和生產環境。

因此在程式碼中，我們可以根據環境變數來啟用或關閉相應的功能，其中場景最廣泛的一點是——根據不同的環境載入不同的配置。同時，內建的環境變數配置提供程式（EnvironmentVariablesConfigurationProvider）還可以在執行時從環境變數鍵值對載入配置。具體見以下程式碼：

內建的日誌記錄提供程式

ASP.NET Core 提供以下內建日誌記錄提供程式，在很多情況下，對我們會很有幫助：

• 控制檯日誌提供程式

• 除錯日誌提供程式

• EventSource日誌提供程式

• EventLog日誌提供程式

控制檯日誌提供程式

在Docker環境下，為了便於排錯，我們推薦啟用此日誌提供程式。在平常的情況下，我們通過控制檯執行程式（比如通過dotnet run執行）也會輸出控制檯日誌。在使用之前，需要安裝以下包：

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

然後我們可以在程式碼中通過以下程式碼啟用：

logging.AddConsole();

完整程式碼如圖所示：

添加了之後，我們在雲端的容器服務的日誌中，就可以看到控制檯日誌了。下面以騰訊雲容器服務為例。首先開啟騰訊雲【容器服務】的【服務】頁面，如圖所示：

我們可以點選【日誌】操作按鈕的圖示來檢視日誌：

我們也可以點選具體的某個例項來檢視相關日誌，這裡就不多寫了。

注意：

通過控制檯日誌，我們可以輸出一些啟動資訊以用來做啟動診斷，同時我們也可以根據控制檯日誌來檢視請求狀況和執行狀況。

除錯日誌提供程式

和控制檯日誌一樣，也需要安裝相關依賴包：

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

該包使用 System.Diagnostics.Debug 類（Debug.WriteLine 方法呼叫）來寫入日誌輸出。注意，在 Linux  中，此提供程式將日誌寫入  /var/log/message 。

程式碼啟用方式如下所示：

logging.AddDebug();

EventSource日誌提供程式

包依賴關係如下：

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

該提供程式可實現事件跟蹤。不過值得注意的是，該提供程式尚無支援 Linux 或  macOS  的事件集合和顯示工具。期待官方提供相關工具。

而在windows server，可以通過開源工具 https://github.com/Microsoft/perfview 來收集和檢視日誌，如下圖所示：

EventLog日誌提供程式

需要新增包：Microsoft.Extensions.Logging.EventLog。

主要用於向 Windows 事件日誌傳送日誌輸出。

關於ASP.NET Core的相關內容，我們先介紹到這裡。接下來我們主要是圍繞Docker開發工作流程在進行講解。

搭建並使用Docker

Docker的安裝非常簡單，我們這裡僅以windows 10作業系統（推薦）為例進行講解。

安裝Docker

這裡以Docker for windows為例，其他環境請參考官網教程。

注意：

不推薦使用Docker Toolbox，Docker Toolbox適用於較舊的Mac和Windows系統。

要安裝 Docker，請先檢視用於 Windows 的 Docker：安裝須知瞭解相關資訊。

安裝須知連結：https://docs.docker.com/docker-for-windows/install/#what-to-know-before-you-install

注意：

使用Docker for windows需要啟用Hyper-V功能。以下是系統要求：

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

• 在BIOS中啟用虛擬化。通常，預設情況下啟用虛擬化。這與啟用Hyper-V不同。

• 支援CPU SLAT的功能。

• 至少4GB的RAM。

Docker for Windows安裝包括：安裝提供 Docker Engine，Docker CLI客戶端，Docker Compose，Docker Machine和 Kitematic。

安裝包下載連結： https://store.docker.com/editions/community/docker-ce-desktop-windows

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

安裝完後，會提示點選重啟電腦。重啟後會自動啟動Docker程式，如果彈出下圖所示提示，則需要在Windows 功能中啟用Hyper-V功能和 在BIOS CPU配置中開啟 “虛擬化配置”，開啟之後，如下圖所示，虛擬化會顯示已啟用。反之安裝成功。

注意虛擬化已啟用，如下圖所示（這裡秀一把我NB的桌上型電腦，是不是比你們的伺服器都高階N個檔次）：

以上配置完成後我們推薦將docker容器切換到Linux環境，選擇右下角Docker圖示右鍵選擇” Switch to Linux containers”進行切換，如果顯示” Switch to Windows containers”則已處於Linux容器。

這是我們可以測試Docker環境是否正常，開啟命令列，輸入docker –version：

注意：

我們推薦使用Linux容器服務，因為目前主流的容器系統是Linux，並且從資源的利用來說，Linux可以讓資源得到更大的利用。

關於docker的安裝和配置，這裡不再細說，大家可以關注我們的公眾號“magiccodes“來查閱相關的教程以及錄屏。

配置Docker本地環境

安裝完成並且啟動後，右下角有個小圖示：

右鍵開啟設定。

Docker for Windows 中的共享驅動器必須配置為支援卷對映和除錯。右鍵單擊系統托盤中的 Docker 圖示，單擊“設定”，然後選擇“共享驅動器”。 選擇 Docker 儲存檔案的驅動器。 單擊“應用”。

其他的配置我們這裡就不多說了，具體見公眾號“magiccodes”中提供的錄屏教程。

執行一個簡單的demo

我們先執行官方的Hello world示例：

docker run hello-world

我們也可以簡單執行一個web示例，比如：

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

應用程式啟動後，使用瀏覽器開啟 http://localhost:8000 ，即可看到以下介面：

Docker的安裝和配置在Windows 10作業系統下非常簡單，我們也極力推薦大家使用此環境。畢竟，一個好的開發環境可以大大提高大家的使用和開發效率。