ASP.NET Core 3.0 : 二十八. 在Docker中的部署以及docker-compose的使用

本文简要说一下asp.net core 在docker中部署以及docker-compose的使用  (asp.net core 系列目录)。 系统环境为centos 8 。 

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一、概述

简单说一下docker的几个概念：

记得上学的时候流行一种安装操作系统的方式，叫ghost，大概是这样的：

进入pe系统打开ghost软件，点击“local”,然后选择“partition”,最后选择“from image”，选择一个.gho后缀文件，就开始系统安装了。

安装好系统之后，根据自己的需求又安装了一些常用软件，然后为了避免下次重装系统还要安装这些，可以将现在状态的系统再次用ghost备份一下，生成一个.gho后缀的镜像文件，这个镜像又可以用来安装系统。

一个.gho文件可以用来为多台电脑安装系统，每个被安装好的系统又可以被备份成一个.gho文件文件。

而类比docker，有这样几个概念：

1. image(镜像)：有点像.gho后缀的镜像文件。
2. container(容器)：就像用.gho安装成功的一个操作系统。
3. repository(仓库)：存放镜像的仓库，像git一样可以有公有的仓库也可以有私有的。微软的仓库地址为：

但实际上docker不是一个操作系统，也不像一个虚拟机一样，它是要共享宿主的内核的。

而且一般建议一个容器只跑一个进程，不像操作系统那样可以多进程运行。（虽然也可以通过一些方法在一个docker容器中跑多个应用，但不建议这样做。）

二、安装docker

     说明：安装centos 8 选择了最小安装，此处就不说了，下面说一下docker的安装过程。

• 安装一些必要的系统工具：

　　sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

• 添加软件源信息：

　　sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

• 更新 yum 缓存：

　　sudo yum makecache fast

• 安装 docker-ce：

　　sudo yum -y install docker-ce

• 启动 docker 后台服务

　　sudo systemctl start docker

　　注意：安装docker-ce的时候可能报错：package docker-ce …… requires containerd.io >= 1.2.2-3, but none of the providers can be installed
                  是因为containerd.io版本过低，可去下面网站查看新版本：

                  https://download.docker.com/linux/centos/7/x86_64/edge/packages

• 下载：

　　wget https://download.docker.com/linux/centos/7/x86_64/edge/packages/containerd.io-1.2.6-3.3.el7.x86_64.rpm

• 安装：

　　yum -y install containerd.io-1.2.6-3.3.el7.x86_64.rpm
　　再次执行sudo yum -y install docker-ce安装即可。

三、docker的几个常见命令

• 搜索远程存储库中的镜像，例如mongodb的镜像

docker search mongo

• 拉取仓库中的镜像

docker pull  mongo

•  列出本地镜像。

docker images

可以看到本地镜像中包了mongo镜像。

• 运行镜像生成一个容器

docker run --name mongotodocker -p 27088:27017 -d mongo

含义: 用镜像mongo运行生成一个容器，名字为mongotodocker ，将容器内的端口27017映射到主机的27088端口。-p 指的是端口映射。 -d是说后台运行容器，并返回容器id；

•  列出所有容器。

docker ps -a 

可以看到刚运行起来的容器。

• 停止容器

docker stop mongotodocker

•  删除容器。

docker rm mongotodocker

• 删除镜像

docker rmi mongo

 

 具体每个命令都有一些参数可用，这里只是简单介绍一下使用方法。具体的文档网上很多，不一一说明了。

四、注册docker账号

注册一个账号（可选项），地址： ，可以在上面建自己的仓库。

五、创建一个asp.net core 项目，生成并运行docker镜像

新建一个名为dockercomposedemo的api项目，直接发布，拷贝发布的文件到centos系统中，例如/home/aspcore目录。并在该目录新建一个文本文件名为dockerfile，内容如下：

from mcr.microsoft.com/dotnet/core/aspnet:3.0-buster-slim as base
workdir /app
expose 80
copy . .
entrypoint ["dotnet", "dockercomposedemo.dll"]

含义是：引用包含3.0运行时的镜像，这个镜像在远程仓库中，若本地没有提前pull下来，会先执行pull操作获取到本地。然后将工作目录设为/app ， 拷贝发布的项目文件，设置进程的入口是通过dotnet运行dockercomposedemo.dll。

执行如下命令：

cd /home/aspcore
docker build -t dockertest .

 

注意第二行后后面有个'.'不能少。 含义就是按照dockerfile文件中设置的规则生成名为dockertest的镜像。

此时执行docker images命令可以看到本地镜像中已经有了 mcr.microsoft.com/dotnet/core/aspnet:3.0-buster-slim 和 dockertest 两个镜像。

运行这个镜像生成容器：

docker run --name aspdocker -p 8080:80 -d dockertest

 

生成一个名为aspdocker 的容器，并将容器的80端口映射到主机的8080端口。访问项目默认提供的controller：http://192.168.183.230:8080/weatherforecast 

可以看到能正常访问。 

六：使用docker-compose

因为一个docker容器只建议运行一个应用，那么一个项目就可能会存在多个容器被运行，可能包含多个项目、数据库等，这时候就需要对这些容器进行统一的管理，从构建运行开始到运行后状态的监控等。

这时候有个简易的方法就是docker-compose，它可以完成多个docker的统一管理，包括docker镜像构建、容器运行、相关配置以及docker之间的依赖关系等。

下面举个简单例子，这个dockercomposedemo项目需要搭配一个mongodb数据库，这样除了该项目外还需要一个docker容器运行mongodb数据库。

这时候用docker-compose就方便多了。docker-compose的核心是docker-compose.yml文件，看一下对应这个例子的文件内容：

version: '3.4'

services:
  demomvc:
    image: thisdemoimage
    build:
      context: .
      dockerfile: dockerfile
    environment:
      - aspnetcore_dbconn=mongodb://192.168.183.230:27089
      - aspnetcore_dbname=dockerdb

    ports:
      - "5103:80"
    depends_on:
      - mongodocker
  mongodocker:
    image: mongo
    ports:
      - "27089:27017"

 在services节点下定义了demomvc和mongodocker两个服务，一个是asp.net core的项目，一个是mongodb数据库。

每个节点下的image参数指定了采用的镜像名称，ports指定端口映射。此处的mongodb设置未涉及持久化，实际使用时要注意设置。

asp.net core的项目的thisdemoimage镜像是不存在的，下面指定了build方法。当然也可以先创建好镜像然后在这里使用就像mongo服务的设置一样。

depends_on表示本服务对另一个服务的依赖，本例中就是asp.net core项目依赖mongodb项目。

environment用于设置环境变量，作用是什么呢？

有一些设置，比如本例中的数据库连接，如果将连接字符串写在了项目中的appsettings.json中，而这个文件被“固化”到镜像中了，是不能修改的，除非重新生成镜像，非常麻烦。

所以可以通过这样的环境变量在外面设置。

将项目引用nuget包mongodb.driver, 修改weatherforecastcontroller的get方法：

        [httpget]
        public ienumerable<weatherforecast> get()
        {
            var rng = new random();
            _mongohelper.insertone(new weatherforecast
            {
                date = datetime.now.adddays(1),
                temperaturec = rng.next(-20, 55),
                summary = summaries[rng.next(summaries.length)]
            });
            return _mongohelper.findlist<weatherforecast>();
        }

 每次都是先插入一条，然后返回所有记录。这里简要的写了一个mongohelper：

    public class mongohelper
    {
        private readonly imongodatabase database;
        public mongohelper(iconfiguration configuration) : this(configuration["aspnetcore_dbconn"], configuration.getsection("aspnetcore_dbname").value)
        {

        }
        public mongohelper(string connectionstring,string dbname)
        {
            mongoclient mongoclient = new mongoclient(connectionstring);
            database = mongoclient.getdatabase(dbname);
        }
        public list<t> findlist<t>(filterdefinition<t> filter = null, string collectionname = null)
        {
            collectionname ??= typeof(t).name;
            filter ??= new bsondocument();
            var collection = database.getcollection<t>(collectionname);
            return collection.find(filter).tolist();
        }
        public void insertone<t>(t model, string collectionname = null)
        {
            collectionname ??= typeof(t).name;
            var collection = database.getcollection<t>(collectionname);
            collection.insertone(model);
        }
    }

 

连接字符串采用 iconfiguration中的设置。

这里有个不算技巧的技巧，为了方便在非docker的情况下测试，依然可以在appsettings.json文件中设置mongodb的连接字符串，当部署到docker中的时候，通过docker环境变量配置的连接字符串会覆盖appsettings.json中的配置。

这是因为在讲述iconfiguration的文章中说过，系统是先加载appsettings.json中的设置，后加载环境变量中的设置的，二者的key相同，所以最终会以环境变量中的配置为准。

 重新发布项目并将文件拷贝到/home/aspcore目录，其中的dockerfile文件不变，添加本例中的docker-compose.yml文件。

docker-compose是需要单独下载安装的, 执行命令:

sudo curl -l "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.24.1/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

如果提示权限错误，需执行如下命令：

sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

安装好之后执行 docker-compose --version 验证是否安装成功。

都准备好了，执行如下命令：

cd /home/aspcore
docker-compose up

 执行成功后访问 http://192.168.183.230:5103/weatherforecast 进行测试。

七、windows下开发

我们都知道，visualstudio经常“贴心”的帮我们做好多事，例如git的图形化操作。对于docker也是如此。

若要在windows环境下开发及调试docker，可按下面步骤完成。

首先需下载并安装docker desktop

 页面上有个图标：，点击下载。安装后右下角会有 图标，右键可以做一些设置。

它支持windows和linux两种主机

通过docker version 命令可以看出当前主机类型。也可以右键点击右下角的图标，有个switch to ……的选项，可以知道当前主机类型，点击后切换到另一种类型。

命令切换：c:\program files\docker\docker\dockercli.exe -switchdaemon

解决方案启用docker支持：

新建项目的时候，勾选启用docker支持：

 

已有项目可以右键点击项目，添加docker支持：

 

两种方式都会要求选择主机类型是windows还是linux。

此时visual studio帮我们会在项目中添加一个名为dockerfile的文件：

from mcr.microsoft.com/dotnet/core/aspnet:3.0-buster-slim as base
workdir /app
expose 80

from mcr.microsoft.com/dotnet/core/sdk:3.0-buster as build
workdir /src
copy ["dockerdemo/dockerdemo.csproj", "dockerdemo/"]
run dotnet restore "dockerdemo/dockerdemo.csproj"
copy . .
workdir "/src/dockerdemo"
run dotnet build "dockerdemo.csproj" -c release -o /app/build

from build as publish
run dotnet publish "dockerdemo.csproj" -c release -o /app/publish

from base as final
workdir /app
copy --from=publish /app/publish .
entrypoint ["dotnet", "dockerdemo.dll"]

 这个文件和上面例子中我们自己创建的优点不同，它包含了4个from，第一个和最后一个和我们自己创建的有点像，只是visual studio帮我们自动添加了sdk镜像的拉取、项目的编译、项目发布的过程。

这里用到了两个镜像，第一个from调用了微软官方的包含asp.net core 3.0 的运行时版镜像。第二个from用到了包含.net core 3.0的sdk的镜像，因为我们需要对项目进行生成和发布操作。

通过添加docker的支持，可以使用visual studio开发并将项目自动发布到docker进行调试。但选择系统环境为windows的时候速度很快，选择linux的时候由于网络问题非常慢。网上有临时的解决方案。

如果多个项目想采用docker-compose管理，在上面添加docker支持的图中可以看到有一个“容器业务流程协调程序支持”， 添加它就会自动生成一个docker-compose.yml文件。

 

docker-compose主要用于当前主机中的docker的管理，对于多主机的集群管理，就需要docker swarm或者kubernetes了。