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服务器之家 - 服务器技术 - 服务器知识 - Node.js服务Docker容器化应用实践小结

Node.js服务Docker容器化应用实践小结

2021-04-06 16:22五月君 服务器知识

这篇文章主要介绍了Node.js服务Docker容器化应用实践,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

本篇不会讲解 docker 命令的使用、安装等,因为在之前一篇文章一文零基础教你学会 docker 入门到实践中也已经讲解的很详细了,不清楚的可以点击链接回头在重新看下,本篇重点是介绍 node.js 项目如何进行 docker 容器化及一些实践优化,还有一些常见的问题,当然如果还有其它使用上的问题也欢迎大家在评论区进行留言补充。

作者简介:五月君,nodejs developer,热爱技术、喜欢分享的 90 后青年,公众号「nodejs技术栈」,github 开源项目 www.nodejs.red

通过本篇文章能学到什么?

  • 学会如何用 docker 容器化一个 node.js 服务
  • 动态设置环境变量一份 dockerfile 文件构建不同的版本
  • node.js 私有 npm 包在构建镜像时如何认证
  • egg.js 框架 docker 容器化应该注意的问题
  • docker 镜像体积与构建时间的优化

docker 化一个 node.js 应用程序

在本篇开始我们先创建一个简单的 node.js 应用,然后为这个应用创建一个 docker 镜像,并构建和运行它

创建 node.js 项目

首先我们需要创建一个 app.js 开启一个 http 服务,后面会借助 docker 来运行这个程序

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const http = require('http');
const port = 30010;
 
const server = http.createserver((req, res) => {
 res.end('hello docker');
})
 
server.listen(port, () => {
 console.log('running on http://localhost:', port, 'node_env', process.env.node_env);
});

然后我们创建一个 package.json 文件,这里是描述你的应用程序以及需要的依赖,写过 node.js 的同学应该会很熟悉的,这里我在 scripts 里面增加了npm run devnpm run pro两个命令,因为我想在这里介绍如何在构建时传入参数来动态设置环境变量。

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{
 "name": "hello-docker",
 "version": "1.0.2",
 "description": "",
 "author": "may",
 "main": "app.js",
 "scripts": {
 "dev": "node_env=dev node app.js",
 "pro": "node_env=pro node app.js"
 }
}

dockerfile 文件

这是一个 dockerfile 文件所包含的信息,这些命令在docker 入门与实践中也有讲解过

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from node:10.0-alpine
 
run apk --update add tzdata \
 && cp /usr/share/zoneinfo/asia/shanghai /etc/localtime \
 && echo "asia/shanghai" > /etc/timezone \
 && apk del tzdata
 
run mkdir -p /usr/src/nodejs/
 
workdir /usr/src/nodejs/
 
# add npm package
copy package.json /usr/src/nodejs/package.json
run cd /usr/src/nodejs/
run npm i
 
# copy code
copy . /usr/src/nodejs/
 
expose 30010
 
cmd npm run dev

在 dockerfile 的同级文件下创建一个 .dockerignore 文件,避免将你本地的调试文件、node_modules 等一些文件放入 docker 容器中

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.git
node_modules
npm-debug.log

此时通过以下命令即可构建一个 docker 镜像

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$ docker image build -t mayjun/hello-docker

再通过 docker run -d -p 30010:30010 mayjun/hello-docker 命令可运行一个 docker 容器,但是有个疑问我是有生产和测试之分的,按照上面cmd npm run dev这样写死只能打包一种环境,当然你也可以在建一个文件来实现或者一些其它的方法。

动态设置环境变量

为了解决上面的疑问,我的想法是在镜像构建时传入参数来动态设置环境变量,对 dockerfile 文件做下修改,看以下实现:

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expose 30010
 
arg node_env # 新增加
env node_env=$node_env # 新增加
cmd npm run ${node_env} # 修改

下面对上面的代码做个解释

  • 通过 arg 指令定义了一个变量,用户可以在构建时通过使用 --build-arg = 标志的 docker build 命令将其传递给构建器 arg node_env
  • 在 dockerfile 中使用 env 引用这个变量 env node_env=$node_env
  • 这一步就是使用了 cmd npm run ${node_env}

剩下的就是在构建镜像时动态传入参数了

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$ docker image build --build-arg node_env=dev -t mayjun/hello-docker:1.0.2 . # 构建测试环境
$ docker image build --build-arg node_env=pro -t mayjun/hello-docker:1.0.2 . # 构建生产环境

运行容器

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$ docker run -d -p 30010:30010 mayjun/hello-docker:1.0.2
$ docker ps
container id image   command   created  status  ports   names
2bc6e62cd0e8 mayjun/hello-docker:1.0.2 "/bin/sh -c 'npm run…" 3 minutes ago up 3 minutes 0.0.0.0:30010->30010/tcp elastic_bouman

查看容器日志

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docker logs -f 2bc6e62cd0e8
 
> hello-docker@1.0.0 dev /usr/src/nodejs
> node_env=dev node app.js
 
running on http://localhost: 30010 node_env dev

我将以上代码打包成了镜像 mayjun/hello-docker:1.0.2,可以拉取查看 docker pull mayjun/hello-docker:1.0.2

docker 与 node.js 私有 npm 包

如果你的项目中使用了私有 npm 包,在 dcoker 构建镜像过程中会出现 npm 私有包安装 404 的错误,如果是在容器外部我们可以 npm login 登陆拥有 npm 私有包权限的账户,来解决这个问题,但是在 docker 的时候是不能这样做的。

创建身份验证令牌

为了安装私有包我们需要 “创建身份验证令牌” 以便在持续集成环境、docker 容器内部能访问我们的私有 npm 包,如何创建可参考 https://docs.npmjs.com/creating-and-viewing-authentication-tokens

实现方法

我们在创建 dockerfile 文件过程中就需要增加以下两条命令:

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# 528das62-e03e-4dc2-ba67-********** 这个 token 就为你创建的身份验证令牌 token
run echo "//registry.npmjs.org/:_authtoken=528das62-e03e-4dc2-ba67-**********" > /root/.npmrc
run cat /root/.npmrc

egg 框架 docker 容器化

在 egg 里面,如果是egg-scripts start --daemon去掉 --daemon直接 egg-scripts start 即可,否则 docker 容器会无法启动。

看以下代码示例,修改下 package.json 即可,dockerfile 文件同上面第一个docker 化一个 node.js 应用程序是一样的

package.json

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{
 "scripts": {
 "start": "egg-scripts start" // 去掉 --daemon
 }
}

也可参考 egg issues “docker容器不能run起来,请问有碰到的吗?” https://github.com/eggjs/egg/issues/1543

docker 镜像体积与构建时间优化

如果一个镜像在不经过优化的情况下体积通常都是会很大的,以下也是在实践过程中做的几点优化。

run/copy 分层

dockerfile 中的每条指令都会创建一个镜像层,dockerfile 指令或复制的项目文件在没有修改变动的情况下,每个镜像层是可以被复用和缓存的。

以下代码可在 mayjun/hello-docker:latest 镜像仓库找到,以下示例中,源码改变之后,不管 package.json 有没有改变的情况下都会重新安装 npm 模块,这样显然是不好的,因此下面我们要改进

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# ...
 
workdir /usr/src/nodejs/hello-docker
copy . /usr/src/nodejs/hello-docker
 
run npm install
 
# ...

改进之后的代码如下所示,我们让 package.json 提前,在 package.json 没有修改的情况下是不会重新安装 npm 包的,也会减少部署的时间。

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# ...
 
workdir /usr/src/nodejs/
 
# add npm package
copy package.json /usr/src/app/package.json
run cd /usr/src/app/
run npm i
 
# copy code
copy . /usr/src/app/
 
# ...

node.js alpine 镜像优化

mayjun/hello-docker:1.0.0 这个镜像在 docker 仓库也可搜索到,在未优化之前大约在 688mb

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$ docker imagesrepository tag image id created sizemayjun/hello-docker 1.0.0 7217fb3e9daa 5 seconds ago 688mb

使用 alpine 优化

alpine 是一个很小的 linux 发行版,想要大幅度减小镜像体积选择 node.js 的 alpine 版本也是最简单的,另外 -alpine 的时区默认不是国内的,需要 dockerfile 配置时区。

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from node:10.0-alpine
 
run apk --update add tzdata \
 && cp /usr/share/zoneinfo/asia/shanghai /etc/localtime \
 && echo "asia/shanghai" > /etc/timezone \
 && apk del tzdata
 
run echo "asia/shanghai" > /etc/timezone
 
run mkdir -p /usr/src/nodejs/
 
workdir /usr/src/nodejs/
 
# add npm package
copy package.json /usr/src/app/package.json
run cd /usr/src/app/
run npm i
 
# copy code
copy . /usr/src/app/
 
expose 30010
cmd npm start

重新打包了一个版本 mayjun/hello-docker:1.1.0 再次查看下效果,可以看到镜像文件从 688mb 减少至 85.3mb,这个体积优化还是很大的

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$ docker images
repository  tag   image id  created  size
mayjun/hello-docker 1.1.0  169e05b8197d 3 minutes ago 85.3mb

生产环境不要打包 devdependencies 包

有些测试环境用的包,在进行生产环境打镜像时不要包含进去,也就是 package.json 文件 devdependencies 对象,通过在 npm i 之后指定 --production 参数过滤

改进如下所示:

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from node:10.0-alpine
 
# 省略 ...
 
# add npm package
copy package.json /usr/src/app/package.json
run cd /usr/src/app/
run npm i --production # 改变在这了
 
# 省略 ...

重新打包了一个版本 mayjun/hello-docker:1.2.0 再次查看下效果,可以看到镜像文件从 85.3mb 又减少至 72.3mb

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$ docker images
repository  tag   image id  created  size
mayjun/hello-docker 1.2.0  f018aa578711 3 seconds ago 72.3mb

常见问题

question1

以下命令在删除镜像的时候报如下错误:

$ docker rmi 6b1c2775591e
error response from daemon: conflict: unable to delete 6b1c2775591e (must be forced) - image is referenced in multiple repositories

细心的你也许会发现镜像 id 6b1c2775591e 同时指向了 hello-docker 和 mayjun/hello-docker 仓库,这也是造成删除失败的原因

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$ docker images
repository  tag   image id  created  size
mysql   5.7   383867b75fd2 6 days ago  373mb
hello-docker  latest  6b1c2775591e 7 days ago  675mb
mayjun/hello-docker latest  6b1c2775591e 7 days ago  675mb

指定 repository 和 tag 来删除,执行删除命令之后再次查看 mayjun/hello-docker 仓库就已经没有了

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$ docker rmi mayjun/hello-docker
$ docker images  
repository  tag   image id  created  size
mysql  5.7   383867b75fd2 6 days ago  373mb
hello-docker latest  6b1c2775591e 7 days ago  675mb

question2

执行删除镜像命令报如下错误:

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$ docker rmi 9be467fd1285
error response from daemon: conflict: unable to delete 9be467fd1285 (cannot be forced) - image is being used by running container 1febfb05b850

根据提示是有正在运行的容器,需先停止容器、删除容器之后在删除镜像

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$ docker container kill 1febfb05b850 # 停止容器
$ docker rm 1febfb05b850 # 删除容器
$ docker rmi 9be467fd1285 # 删除镜像

question3

设定的工作目录(workdir)要与下面的要保持一致

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...
workdir /usr/src/nodejs/
 
# add npm package
copy package.json /usr/src/node/package.json # 目录不一致
run cd /usr/src/node/ # 目录不一致
run npm i
...

例如,如以上配置因为工作目录与实际 copy 的目录不一致,会导致报以下错误:

 

 
Node.js服务Docker容器化应用实践小结

 

再按照以下方式更改为一致即可

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...
workdir /usr/src/nodejs/
 
# add npm package
copy package.json /usr/src/nodejs/package.json # 更改为一致
run cd /usr/src/nodejs/ # 更改为一致
run npm i
...

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持服务器之家。

原文链接:https://juejin.im/post/5d8d61b8f265da5b76372850

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