详解Windows下运用Docker部署Node.js开发环境_服务器知识

开始

在windows下部署nodejs开发环境着实遍地坑，每遇到一个问题都要去google原因再试图解决。而且如果你想把你写好的应用交给别人跑跑看，他可能同样需要折腾很久才能真正在他的环境下运行起来。被坑了好些时日最终还是放弃，转战Docker。

文章开头先明确一下我们希望实现的效果：

1、依然在Windows下编辑源代码，在Docker容器中运行代码，最后在Windows的浏览器中看到运行结果，方便后续debug。

2、可以将我开发完成的程序和运行环境一起打包制作成Docker的image，移交image给小伙伴运行或者直接发布到服务器上。

安装与启动

Docker引擎核心是运行在Linux操作系统上的Linux容器。所以要在Windows上使用Docker容器，先要提供Linux运行环境。

去Docker官网下载msi安装程序，若你的系统版本（例如64bit Windows 10 Pro, Enterprise and Education）支持Hyper-V虚拟技术，那么不需要使用额外的虚拟机（VirtualBox），安装程序会自动为你安装完成Docker（Docker for Windows）。

The Hyper-V package must be enabled for Docker for Windows to work. The Docker for Windows installer will enable it for you, if needed. (This requires a reboot). If your system does not satisfy these requirements, you can install Docker Toolbox, which uses Oracle Virtual Box instead of Hyper-V.

若不能使用Hyper-V虚拟技术，Docker项目组也提供了Docker ToolBox工具，可以很方便的在Windows环境下安装Docker。

更详细内容参考Docker官方文档-toolbox。

本文中的执行系统为Win7，故使用Docker toolbox。

安装过程会附带安装Oracle VM VirtualBox虚拟机，如下图：

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Kitematic为Docker的GUI管理工具，打开Docker Terminal可以快速地启动Docker。

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可以发现此时Docker给default machine分配了一个IP：192.168.99.100。我们可以直接在该终端下执行Docker命令。

由于在Windows中运行Docker多加了一层虚拟机，有几个概念需要了解:

Docker主机指的是Linux虚拟机，也就是说，此时Docker主机（即Linux虚拟机）的IP地址为192.168.99.100。
与一般的ssh访问虚拟机一样，我们也可以通过该IP用ssh登录到Docker主机去执行命令。（用户名：docker；密码：tcuser）
如要用root权限去执行Linux命令（如mount），则需要打开VirtualBox。

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搭建Image

新安装好的Docker主机中没有任何image（docker images 查看已有的image）。运行node应用需要搭建node环境镜像，可以从Docker Hub上pull轻量级的Linux镜像作为基础镜像（如CentOS）,在上面手动安装node；也可以直接pull一个已安装了node的镜像(docker pull 拉取镜像)。从Docker Hub下载镜像可能非常慢，可以借助国内的云服务商下载（如daocloud.io）。

现在假设我们pull了一个不包含node环境的CentOS镜像。

1	`$ docker run -it centos` `bash`

启动一个容器，并进入容器的bash进行交互式操作。采用与CentOS下一样的方式安装node。安装完成后exit退出容器。请放心，如果不使用docker rm或者docker run时不增加--rm参数，即使退出容器，容器本身及其中的修改不会消失。可以用docker ps -a查看所有容器，docker ps查看正在运行的容器。

1	`$ docker commit <CONTAINER_ID> <IMAGE>`

提交之前修改的容器到新的image。该镜像就是已经安装了node环境的镜像（命名为nodejs）。

在后续的开发中我们可以用docker run -it nodejs bash启动容器。

在Windows和虚拟机之间共享文件

我们现在需要在Docker容器中运行源代码，而Docker容器是在Docker主机中的，所以首先，我们需要先保证Docker主机（即Linux虚拟机）能访问到Windows中的源代码文件。

打开VirtualBox，点击“设置”->“共享文件夹”，指定路径和名称后勾选“自动挂载”和“固定分配”。“自动挂载”可以使得虚拟机下次启动时自动挂载文件夹，否则每次启动都需要重新手动挂载。

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如果顺利，重启虚拟机输入mount命令，可以看到共享文件夹挂载到了哪里，进入该目录就能看到与Windows下同步的文件。

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如果自动挂载遇到问题，取消这个选项，使用以下命令手动挂载：

1	`mount` `-t vboxsf docker_share <mount_point>`

在Docker容器中运行node代码

首先在Windows的共享文件夹下编辑测试代码app.js:

									var http = require('http');

									  http.createServer(function (req, res) {

									   res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});

									   res.end('Hello World\n');

									  }).listen(1337); 

									console.log('Server running at http://0.0.0.0:1337/');

可以在Docker主机中看到该文件。

用nodejs镜像启动一个容器，我们希望这个容器能访问Docker主机中的文件作为源代码，还希望能在Windows下访问运行后的执行端口查看结果。用以下命令启动容器：

1	`$ docker run -v` `/docker_share:/app` `-p 1337:1337 -it nodejs` `bash`

-v 主机目录:容器数据卷目录使得主机目录被挂载到容器中，可被容器访问。

-p 主机端口:容器端口使得容器端口被映射到主机上，可以被容器外部访问到。

注：重复多个-p命令可以映射多个端口。

（Docker 0.11版本以上可以使用--net=host参数使得容器中的所有端口映射在Docker主机上。故也可使用：）

1	`$ docker run -v` `/docker_share:/app` `--net=host -it nodejs` `bash`

进入容器中对应的数据卷目录，执行node app.js

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Windows下通过浏览器访问192.168.99.100:1337可看到结果

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至此，基本的node应用已经能在Docker下跑起来啦~

进一步的开发工作

1. npm install

一般在node工程中都会存在node_modules依赖需要用npm install安装。在Docker下，期望运行应用的容器中，同样可以执行该命令。但注意增加--no-bin-links指令来避免创建软连接。

1	`npm` `install` `--no-bin-links`

2. 关联其他服务与容器互联

许多node应用都会关联启用redis、mysql等服务。直接地，我们可以像在Windows下一样打开同一个容器的多个终端分别运行服务或执行代码。用以下命令进入一个正在运行的容器：

1	`$ docker` `exec` `-it <CONTAINER>` `bash`

更优雅地，我们将不同的服务运行在不同的容器上，然后使用--link name:alias容器互联的方式将他们关联起来。

3. 实时响应代码变化

在开发过程中，如果每次修改代码都需要结束node进程然后重启必然会很麻烦。可以使用nodemon工具实现监控代码变化并自动重启进程的效果，这样一来只需要在浏览器下刷新就可以看到新的运行效果。

安装nodemon:

1	`npm` `install` `-g nodemon`

依然以app.js为例，在容器中运行app.js时使用命令:

1	`nodemon -L app.js`

注：如果不在容器下运行，使用nodemon app.js即可，而在容器中，需要使用-L或--legacy-watch参数打开Chokidar轮询，才能监听到挂载目录中文件的改变。

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尝试更改app.js内容，保存后可以发现nodemon自动重启了：

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刷新浏览器看到修改后的结果：

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关于nodemon，更详细的使用参见GitHub-nodemon。

打包源码和环境为Image

在工程目录下编辑Dockerfile和.dockerignore文件。Dockerfile:

									FROM nodejs

									# Create app directory

									RUN mkdir -p /usr/src/app

									WORKDIR /usr/src/app

									# Install app dependencies

									COPY package.json /usr/src/app/

									RUN npm install

									# Bundle app source

									COPY . /usr/src/app

									EXPOSE 8080

									CMD [ "npm", "start" ]