Docker Compose构建开发环境的好方式

2024-07-26 00:27:14

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来源：转载

供稿：网友

　　最近，我考虑了很多关于这种个人开发环境的搭建方式，原因是，我现在把所有的计算工作都搬到了一个私有云上，大概 20 美元/月的样子。这样一来，我就不用在工作的时候花时间去思考应该如何管理几千台 AWS 服务器了。

　　在此之前，我曾花了两天的时间，尝试使用其他的工具来尝试搭建一个开发环境，搭到后面，我实在是心累了。相比起来，Docker Compose 就简单易用多了，我非常满意。于是，我和妹妹分享了我的 docker-compose 使用经历，她略显惊讶：“是吧！你也觉得 Docker Compose 真棒对吧！” 嗯，我觉得我应该写一篇博文把过程记录下来，于是就有了你们看到的这篇文章。

　　我们的目标是：搭建一个开发环境
　　目前，我正在编写一个 Ruby on Rails 服务（它是一个计算机“调试”游戏的后端）。在我的生产服务器上，我安装了：

　　一个 Nginx 服务器
　　一个 Rails 服务
　　一个 Go 服务（使用了gotty 来代理一些 SSH 连接）
　　一个 Postgres 数据库
　　在本地搭建 Rails 服务非常简单，用不着容器（我只需要安装 Postgres 和 Ruby 就行了，小菜一碟）。但是，我还想要把匹配 /proxy/* 的请求的发送到 Go 服务，其他所有请求都发送到 Rails 服务，所以需要借助 Nginx。问题来了，在笔记本电脑上安装 Nginx 对我来说太麻烦了。

　　是时候使用 docker-compose 了！

　　docker-compose 允许你运行一组 Docker 容器
　　基本上，Docker Compose 的作用就是允许你运行一组可以互相通信 Docker 容器。

　　你可以在一个叫做 docker-compose.yml 的文件中，配置你所有的容器。我在下方将贴上我为这个服务编写的 docker-compose.yml 文件（完整内容），因为我觉得它真的很简洁、直接！

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　　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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　　这个配置包含了两种容器。对于前面两个容器，我直接使用了现有的镜像（image: postgres 和 image: ubuntu）。对于后面两个容器，我不得不构建一个自定义容器镜像，其中， build: docker/rails 的作用就是告诉 Docker Compose，它应该使用 docker/rails/Dockerfile 来构建一个自定义容器。

　　我需要允许我的 Rails 服务访问一些 API 密钥和其他东西，因此，我使用了 source secrets.sh，它的作用就是在环境变量中预设一组密钥。

　　如何启动所有服务：先 “build” 后 “up”
　　我一直都是先运行 docker-compose build 来构建容器，然后再运行 docker-compose up 把所有服务启动起来。

　　你可以在 yaml 文件中设置 depends_on，从而进行更多启动容器的控制。不过，对于我的这些服务而言，启动顺序并不重要，所以我没有设置它。

　　网络互通也非常简单
　　容器之间的互通也是一件很重要的事情。Docker Compose 让这件事变得超级简单！假设我有一个 Rails 服务正在名为 rails_server 的容器中运行，端口是 3000，那么我就可以通过 http://rails_server:3000 来访问该服务。就是这么简单！

　　以下代码片段截取自我的 Nginx 配置文件，它是根据我的使用需求配置的（我删除了许多 proxy_set_headers 行，让它看起来更清楚）：

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　　location ~ /proxy.* {
　　      proxy_pass http://go_server:8080;
　　    }
　　    location @app {
　　      proxy_pass http://rails_server:3000;
　　    }
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　　或者，你可以参考如下代码片段，它截取自我的 Rails 项目的数据库配置，我在其中使用了数据库容器的名称（db）：

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　　development:
　　      <<: *default
　　      database: myproject_development
　　      host: db # <-------- 它会被“神奇地”解析为数据库容器的 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个 IP 地址的，我还真有点儿好奇。貌似是 Docker 在我的计算机上运行了一个 DNS 服务来解析这些名字。下面是一些 DNS 查询记录，我们可以看到，每个容器都有它自己的 IP 地址：

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　　$ 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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　　是谁在运行这个 DNS 服务？
　　我（稍微）研究了一下这个 DNS 服务是怎么搭建起来的。

　　以下所有命令都是在容器外执行的，因为我没有在容器里安装很多网络工具。

　　第一步：：使用 ps aux | grep puma，获取 Rails 服务的进程 ID。

　　找到了，它是 1837916！简单～

　　第二步：：找到和 1837916 运行在同一个网络命名空间的 UDP 服务。

　　我使用了 nsenter 来在 puma 进程的网络命令空间内运行 netstat（理论上，我猜想你也可以使用 netstat -tupn 来只显示 UDP 服务，但此时，我的手指头只习惯于打出 netstat -tulpn）。

　　复制
　　$ 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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　　我们可以看到，此时有一个运行在 59426 端口的 UDP 服务，它是由 dockerd 运行的！或许它就是我们要找的 DNS 服务？

　　第三步：确定它是不是我们要找的 DNS 服务

　　我们可以使用 dig 工具来向它发送一个 DNS 查询：

　　复制
　　$ sudo nsenter -n -t 1837916 dig +short @127.0.0.11 59426 rails_server
　　    172.18.0.2
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　　奇怪，我们之前运行 dig 的时候，DNS 查询怎么没有发送到 59426 端口，而是发送到了 53 端口呢？这到底是怎么回事呀？

　　第四步：iptables

　　对于类似“这个服务似乎正运行在 X 端口上，但我却在 Y 端口上访问到了它，这是什么回事呢？”的问题，我的第一念头都是“一定是 iptables 在作怪”。

　　于是，我在运行了容器的网络命令空间内执行 iptables-save，果不其然，真相大白：

　　复制
　　$ 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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　　在输出中有一条 iptables 规则，它将 53 端口的流量发送到了 59426 上。哈哈，真有意思！

　　数据库文件储存在一个临时目录中
　　这样做有一个好处：我可以直接挂载 Postgres 容器的数据目录 ./tmp/db，而无需在我的笔记本电脑上管理 Postgres 环境。

　　我很喜欢这种方式，因为我真的不想在笔记本电脑上独自管理一个 Postgres 环境（我也真的不知道该如何配置 Postgres）。另外，出于习惯，我更喜欢让开发环境的数据库和代码放在同一个目录下。

　　仅需一行命令，我就可以访问 Rails 控制台
　　管理 Ruby 的版本总是有点棘手，并且，即使我暂时搞定了它，我也总是有点担心自己会把 Ruby 环境搞坏，然后就要修它个十年（夸张）。

　　（使用 Docker Compose）搭建好这个开发环境后，如果我需要访问 Rails 控制台console（一个交互式环境，加载了所有我的 Rails 代码），我只需要运行一行代码即可：

　　复制
　　$ 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！

　　小问题：Rails 控制台的历史记录丢失了
　　我碰到了一个问题：Rails 控制台的历史记录丢失了，因为我一直在不断地重启它。

　　不过，我也找到了一个相当简单的解决方案（嘿嘿）：我往容器中添加了一个 /root/.irbrc 文件，它能够把 IRB 历史记录文件的保存位置指向一个不受容器重启影响的地方。只需要一行代码就够啦：

　　复制
　　IRB.conf[:HISTORY_FILE] = "/app/tmp/irb_history"
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　　我还是不知道它在生产环境的表现如何
　　到目前为止，这个项目的生产环境搭建进度，还停留在“我制作了一个 DigitalOcean droplet（LCCT 译注：一种 Linux 虚拟机服务），并手工编辑了很多文件”的阶段。

　　嗯……我相信以后会在生产环境中使用 docker-compose 来运行一下它的。我猜它能够正常工作，因为这个服务很可能最多只有两个用户在使用，并且，如果我愿意，我可以容忍它在部署过程中有 60 秒的不可用时间。不过话又说回来，出错的往往是我想不到的地方。

　　推特网友提供了一些在生产中使用 docker-compose 的注意事项：

　　docker-compose up 只会重启那些需要重启的容器，这会让重启速度更快。
　　有一个 Bash 小脚本wait-for-it，你可以用它来保持等待一个容器，直到另一个容器的服务可用。
　　你可以准备两份docker-compose.yaml 文件：用于开发环境的docker-compose.yaml 和用于生产环境的docker-compose-prod.yaml。我想我会在分别为 Nginx 指定不同的端口：开发时使用8999，生产中使用80。
　　人们似乎一致认为，如果你的项目是一台计算机上运行的小网站，那么 docker-compose 在生产中不会有问题。
　　有个人建议说，如果愿意在生产环境搭建复杂那么一丢丢，Docker Swarm 就或许会是更好的选择，不过我还没试过（当然，如果要这么说的话，干嘛不用 Kubernetes 呢？Docker Compose 的意义就是它超级简单，而 Kubernetes 肯定不简单 : )）。
　　Docker 似乎还有一个特性，它能够把你用 docker-compose 搭建的环境，自动推送到弹性容器服务（ESC）上，听上去好酷的样子，但是我还没有试过。

　　docker-compose 会有不适用的场景吗
　　我听说 docker-compose 在以下场景的表现较差：

　　当你有很多微服务的时候（还是自己搭建比较好）
　　当你尝试从一个很大的数据库中导入数据时（就像把几百 G 的数据存到每个人的笔记本电脑里一样）
　　当你在 Mac 电脑上运行 Docker 时。我听说 Docker 在 macOS 上比在 Linux 上要慢很多（我猜想是因为它需要做额外的虚拟化）。我没有 Mac 电脑，所以我还没有碰到这个问题。
　　以上就是全部内容啦！
　　在此之前，我曾花了一整天时间，尝试使用 Puppet 来配置 Vagrant 虚拟机，然后在这个虚拟机里配置开发环境。结果，我发现虚拟机启动起来实在是有点慢啊，还有就是，我也不喜欢编写 Puppet 配置（哈哈，没想到吧）。

　　幸好，我尝试了 Docker Compose，它真好简单，马上就可以开始工作啦！

（编辑：武林网）

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