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一、构建你自己的Docker镜像
二、使用Dockerfile自动化镜像构建
三、通过Docker执行任意版本的Swift
- 1、使用容器执行任意版本的Swift
- 2、一个执行Vapor的容器
四、提交镜像到DockerHub
五、构建Vapor开发环境 I
- 1、对Nginx镜像的修改
  - 理解Nginx配置文件
  - 理解默认的default配置
  - 修改默认配置
- 2、构建新的Nginx镜像
六、构建Vapor开发环境 II
- 1、创建一个用于演示的Vapor项目
- 2、启动Vapor容器
- 3、把Nginx容器连接到Vapor
七、理解Docker network和volume
- 1、Network
- 2、Volume
  - 了解一点儿Volume的细节
八、如何在容器间共享数据
- 1、创建Data Volume Container
- 2、在Nginx和Vapor之间共享数据
九、使用Docker Compose一键部署开发环境
- 1、编写.env：
- 2、编写docker-compose.yml
- 3、关于Volume多说一句

一、构建你自己的Docker镜像

之前为了使用Nginx，每次我们都是启动一个bash容器，然后再手工安装Nginx。现在，是时候做些改变了。这一节我们来看如何基于修改过的容器，定制新的Docker镜像。

首先，回顾一下之前在容器中安装Nginx的过程。我们先以交互模式启动了一个bash容器：

docker run -it ubuntu:16.04 bash

然后，通过容器内的bash安装Nginx：

apt-get update && apt-get install nginx -y

这样，就装好了Nginx。

image

其次，我们执行exit从容器中退出来。再执行docker ps -a查一下刚退出的容器ID。

第三，我们执行docker diff 123d26dbe5df（这里要换成你在上一步得到的ID），就会看到类似下面的结果：

image

可以看到，Docker用类似git的形式记录了容器中的每一个文件变化。并且，我们还可以像Git中提交代码一样，去提交这些变化。在终端中，我们执行：

docker commit -a "Yuen" -m "Install Nginx" 123d26dbe5df rxg/nginx:0.1.0

其中：

-a表示Author，即提交者的姓名；
-m表示Message，即本次提交的注释；
123d26dbe5df，这是容器ID，它表示了我们要制作的镜像最终的状态；
rxg/nginx:0.1.0，这是新镜像的名称，以及版本号；

执行完成后，就会看到类似下面的结果：

image

现在，重新执行docker images，就能看到我们新创建的nginx镜像了：

image

接下来的问题是，该怎么执行呢？在之前Bash的容器里，我们是手工执行nginx启动的，那现在，我们是不是基于刚创建的镜像，执行启动一个执行nginx命令的容器就好了呢？来试试看：

docker run -it -p 8080:80 rxg/nginx:0.1.0 nginx

执行上面的命令，你就会发现，并不会和我们想象的一样启动Nginx，然后进入容器内部的shell。而是容器执行一下就退出了：

image

为什么会这样呢？这是因为当我们执行nginx命令的时候，会启动两类进程：首先启动的是作为管理调度的master process，它继续生成实际处理HTTP请求的worker process。默认情况下，master process是一个守护进程，它启动之后，就会断掉和自己的父进程之间的关联，于是Docker就跟踪不到了，进而容器也就会退出了。因此，解决的办法，就是让Nginx的master process不要以守护进程的方式启动，而是以普通模式启动就好了。为此，我们得修改下Nginx的配置文件。

怎么做呢？

首先，用我们新创建的镜像，启动一个执行Bash的容器：

docker run -it rxg/nginx:0.1.0 bash

其次，修改这个容器中Nginx的配置文件，关掉守护进程模式：

echo "daemon off;" >> /etc/nginx/nginx.conf

第三，我们执行exit从容器中退出。

至此，我们在容器里，就对之前的镜像又进行了一次修改，为了保证下次启动的时候让这个改动生效，我们应该重新提交一次：

docker commit -a "Yuen" -m "Turn of the daemon mode" 965c93df403e rxg/nginx:0.1.1

现在，执行docker images，就会看到，我们有了新的镜像：

image

并且，我们还可以执行docker history rxg/nginx:0.1.1来查看每一个版本镜像的操作历史：

image

在右边的COMMENT，可以看到最近两次我们的提交记录。至此，我们就准备就绪了，重新执行下面的命令启动Nginx：

docker run -it -p 8080:80 rxg/nginx:0.1.1 nginx

如果一切顺利，在浏览器里访问http://127.0.0.1:8080就可以看到Nginx默认的欢迎页面了。但这时，你会发现，我们的终端被上面那条命令卡住了，并没有回到容器的Shell里：

image

这是因为我们以“前台模式”启动了Nginx造成的，Nginx会把所有打印到标准输出的消息打印到控制台上。为了解决这个问题，我们可以在启动容器的时候，使用-d参数：

docker run -d -p 8080:80 rxg/nginx:0.1.1 nginx

image

这样，容器就会执行在后台了。

你需要先停掉之前占用了8080端口的容器。

二、使用Dockerfile自动化镜像构建

除了像之前一样手工打造一个新镜像，Docker还提供了脚本的功能，允许我们把打造镜像的过程“录”在一个脚本里，并且自动“回放”出来。这样，无论是我们要部署一个新的环境，还是把自己的镜像分享给其他开发者，都很方便。

首先，新建一个/tmp/nginx目录，在其中创建一个叫做Dockerfile的文件，这里要注意文件的名称和大小写。Dockerfile是docker默认会使用的文件名。稍后就会看到，如果使用其他文件名，我们就要显式通过命令行参数指定它。

-w380

其次，在Dockerfile中，添加下面内容：

FROM ubuntu:16.04

LABEL maintainer="Yuen "

RUN apt-get update && apt-get install nginx -y \
        && apt-get clean \
        && rm -rf /var/lib/apt/lists/* /tmp/* /var/tmp/* \
        && echo "daemon off;" >> /etc/nginx/nginx.conf

CMD ["nginx"]

在上面的文件，所有大写字母，都是Dockerfile中的命令。其中：

FROM指的是构建新镜像的基础，也就是说，我们要基于ubuntu:16.04这个镜像定制自己的镜像；
LABEL用于定义一些容器的metadata，我们可能会在一些地方看到使用MAINTAINER命令设置维护者信息。不过MAINTAINER已经被Docker标记为过期了，因此，我们应该统一使用LABEL的这种形式；
RUN用于设置构建新镜像的各种动作。实际上，我们一共执行了4个动作，分别是：安装Nginx、清理下载安装包、清除临时文件、关闭Nginx守护进程模式。但是，我们却使用了&&把这4个动作写成了一个RUN命令，而没有使用不同的RUN命令分别执行这些动作。作为一个最佳实践，在构建一个新镜像时，我们应该尽可能减少RUN命令的使用次数，这样可以减少镜像的大小。不过，现在不用太过于纠结这个事情，等我们再多了解一些Docker的时候，再回过头来了解它；
CMD用于设置容器启动时默认执行的命令，显然，我们就是要启动nginx；

这样，这个简单的镜像构建脚本就完成了。

第三、我们执行下面的命令构建镜像，并启动容器：

docker build -t rxg/nginx:0.1.2 .

这里：

当我们执行docker build的时候，docker就会默认在当前目录中，查找一个叫做Dockerfile的文件名作为构建脚本。或者我们也可以通过-f filename的形式指定成其他文件；
-t用于设置新镜像的名称和TAG；
.用于设置构建镜像时的上下文环境，这个环境不一定是当前目录。在Dockerfile中，所有的相对路径都会基于这个上下文环境指定的目录；

接下来，我们就会看到类似这样的结果：

image

可以看到，每一个step都是我们在脚本中定义的一个命令。构建完成后，我们会看到类似这样的提示：

-w578

这样新版本的Nginx镜像就构建完成了。我们执行：docker run -it -p 8080:80 rxg/nginx:0.1.2直接启动它。这次，由于我们通过CMD命令设置了容器启动的默认命令，在启动的时候，就可以不用再设置了。

现在，打开浏览器，访问http://127.0.0.1:8080就能看到Nginx欢迎界面了。

最后，我们执行下docker images，应该可以看到类似这样的结果：

-w913

至此，我们本地又多了1个镜像。

三、通过Docker执行任意版本的Swift

我们已经基于Ubuntu构建了Nginx镜像。这一节，我们来构建Swift镜像。这部分内容分成两个部分：

第一部分是从Swift官方提供的二进制程序，构建一个执行Swift的镜像，大家可以基于这种方式来试验各种版本的Swift语言，而不必把各种环境都装在Host上；
第二部分则是一个可以运行Vapor的镜像，稍后，它将用于处理来自Nginx转发过来的请求；

1、使用容器执行任意版本的Swift

-w380

首先，我们来做一个可以执行任意版本Swift的镜像。思路和我们制作Nginx镜像是类似的，大体上也就是基于Ubuntu 16.04，把Swift.org上构建的步骤，一步步的写在Dockerfile里就好了。

首先，是开头的部分：

FROM ubuntu:16.04

LABEL maintainer="Yuen "
LABEL description="Docker container for Swift Vapor development"

其次，是安装必要的软件包：

# Install related packages
RUN apt-get update && apt-get upgrade -y && \
    apt-get install -y \
    git \
    curl \
    cmake \
    wget \
    ninja-build \
    clang \
    python \
    uuid-dev \
    libicu-dev \
    icu-devtools \
    libbsd-dev \
    libedit-dev \
    libxml2-dev \
    libsqlite3-dev \
    swig \
    libpython-dev \
    libncurses5-dev \
    pkg-config \
    libblocksruntime-dev \
    libcurl4-openssl-dev \
    systemtap-sdt-dev \
    tzdata \
    rsync && \
    apt-get clean && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/* /tmp/* /var/tmp/*

关于这个命令本身没什么可说的，和安装Nginx是一样的。而这个软件包列表，则是我们从Swift官方README中找到的。

第三，是下载Swift二进制文件。我们可以在这里找到Swift官方提供的Ubuntu上的二进制打包文件以及对应的签名文件。为了在Dockerfile中方便的使用，以及切换Swift版本，我们先定义一些环境变量：

ARG SWIFT_PLATFORM=ubuntu16.04
ARG SWIFT_BRANCH=swift-4.1.2-release
ARG SWIFT_VERSION=swift-4.1.2-RELEASE

ENV SWIFT_PLATFORM=$SWIFT_PLATFORM \
    SWIFT_BRANCH=$SWIFT_BRANCH \
    SWIFT_VERSION=$SWIFT_VERSION

这里，我们又遇到两个新命令ARG和ENV，其中：

ARG用于定义在构建镜像时使用的变量；
ENV用于定义在构建镜像和执行容器时使用的环境变量；

可以看到，这两个命令的作用在定义镜像的阶段是类似的，而ENV的生命周期，要比ARG定义的变量长。因此，在Dockerfile里，上面是一个惯用的模式：即使用ARG为ENV定义的环境变量设定默认值。在后面的例子中，我们还会看到，执行容器的时候，可以使用-e参数，修改环境变量的值。

为什么要定义这些环境变量呢？其实，它们是构成不同平台以及不同版本Swift下载路径的“组件”，例如，Swift 4.1.2的下载路径是这样的：

https://swift.org/builds/swift-4.1.2-release/ubuntu1604/swift-4.1.2-RELEASE/swift-4.1.2-RELEASE-ubuntu16.04.tar.gz

定义好上面这些环境变量之后，我们就可以这样来拼接这个URL了：

SWIFT_URL=https://swift.org/builds/$SWIFT_BRANCH/$(echo "$SWIFT_PLATFORM" | tr -d .)/$SWIFT_VERSION/$SWIFT_VERSION-$SWIFT_PLATFORM.tar.gz

这样，我们要构建其他版本的Swift，只要修改之前的ARG变量就好了，很方便。

第四，有了这些变量，我们就可以从Swift.org上下载二进制程序以及对应的签名文件了：

RUN SWIFT_URL=https://swift.org/builds/$SWIFT_BRANCH/$(echo "$SWIFT_PLATFORM" | tr -d .)/$SWIFT_VERSION/$SWIFT_VERSION-$SWIFT_PLATFORM.tar.gz \
    && curl -fSsL $SWIFT_URL -o swift.tar.gz \
    && curl -fSsL $SWIFT_URL.sig -o swift.tar.gz.sig

这一步逻辑很简单，就是通过curl下载并保存文件而已。只不过，当我们把curl用在docker的时候，先使用了-fsL这三个参数，让curl支持重定向，并且不向控制台输出任何内容。最后，还使用了-S参数，当curl出现错误时，提示我们。通常，我们想让curl“安静”执行的时候，-fSs都是一个不错的参数组合。

第五，下载完成后，先别着急解压缩文件，我们要先验证下载的内容是否合法。

RUN export GNUPGHOME="$(mktemp -d)" \
    && set -e; gpg --quiet --keyserver ha.pool.sks-keyservers.net \
        --recv-keys "5E4DF843FB065D7F7E24FBA2EF5430F071E1B235" \
    gpg --batch --verify --quiet swift.tar.gz.sig swift.tar.gz

这里，我们先定义了GNUPGHOME环境变量存放验证签名过程使用的临时文件。set -e表示接下来的shell命令如果出错，则直接中断执行。然后，先执行gpg得到用于验证的key，再用我们刚才下载的.sig文件去验证对应的二进制程序文件就好了。

在这个过程中，我们可能会看到这样的错误：

gpg: WARNING: This key is not certified with a trusted signature!
gpg:          There is no indication that the signature belongs to the owner.

image

只要我们按照上面的步骤执行，就可以忽略它，并不会带来安全性问题。另外，这里要说一下的是，我们使用的5E4DF843FB065D7F7E24FBA2EF5430F071E1B235是Swift 4.1发行版本使用的Key，如果我们要验证其他版本的Swift，可以在这里找到对应的key换掉就好了。

第六，如果验证成功了，我们就可以解压缩文件了：

RUN tar -xzf swift.tar.gz --directory / --strip-components=1
    && chmod -R o+r /usr/lib/swift

没什么好说的，直接去掉顶层目录之后，解压缩到/。这样，就正好会把Swift的各部分放到对应的Linux目录。

第七，执行必要的清理工作：

RUN rm -r "$GNUPGHOME" swift.tar.gz.sig swift.tar.gz

最后，我们打印一下Swift的版本号，如果可以在构建结束之后看到它，就表示这个镜像安装成功了：

RUN swift --version

当然，这里要说一下，上面我们只是为了方便大家观察每一步的行为，才把它们分开写成了多条RUN命令，实际在构建镜像的时候，我们应该尽可能把命令写在同一个RUN里。大家先记住就好，我们会在稍后的视频中，向大家详细解释这个事情的缘由。最终，整个Dockerfile的内容，就是这样的。大家注意后半部分我们的写法：

FROM ubuntu:16.04

LABEL maintainer="Yuen "
LABEL description="Docker container for Swift Vapor development"

# Install related packages
RUN apt-get update && apt-get upgrade -y && \
    apt-get install -y \
    git \
    curl \
    cmake \
    wget \
    ninja-build \
    clang \
    python \
    uuid-dev \
    libicu-dev \
    icu-devtools \
    libbsd-dev \
    libedit-dev \
    libxml2-dev \
    libsqlite3-dev \
    swig \
    libpython-dev \
    libncurses5-dev \
    pkg-config \
    libblocksruntime-dev \
    libcurl4-openssl-dev \
    systemtap-sdt-dev \
    tzdata \
    rsync && \
    apt-get clean && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/* /tmp/* /var/tmp/*

# Swift down URL pattern:
# https://swift.org/builds/swift-4.1.2-release/ubuntu1604/swift-4.1.2-RELEASE/swift-4.1.2-RELEASE-ubuntu16.04.tar.gz

ARG SWIFT_PLATFORM=ubuntu16.04
ARG SWIFT_BRANCH=swift-4.1.2-release
ARG SWIFT_VERSION=swift-4.1.2-RELEASE

ENV SWIFT_PLATFORM=$SWIFT_PLATFORM \
    SWIFT_BRANCH=$SWIFT_BRANCH \
    SWIFT_VERSION=$SWIFT_VERSION

# Download the binary and sig files, check the signature, unzip the package and set the correct priviledge.
RUN SWIFT_URL=https://swift.org/builds/$SWIFT_BRANCH/$(echo "$SWIFT_PLATFORM" | tr -d .)/$SWIFT_VERSION/$SWIFT_VERSION-$SWIFT_PLATFORM.tar.gz \
    && curl -fSsL $SWIFT_URL -o swift.tar.gz \
    && curl -fSsL $SWIFT_URL.sig -o swift.tar.gz.sig \
    && export GNUPGHOME="$(mktemp -d)" \
    && set -e; gpg --quiet --keyserver ha.pool.sks-keyservers.net \
        --recv-keys "5E4DF843FB065D7F7E24FBA2EF5430F071E1B235"; \
        gpg --batch --verify --quiet swift.tar.gz.sig swift.tar.gz \
    && tar -xzf swift.tar.gz --directory / --strip-components=1 \
    && chmod -R o+r /usr/lib/swift \
    && rm -r "$GNUPGHOME" swift.tar.gz.sig swift.tar.gz

RUN swift --version

至此，我们就可以执行docker build -t rxg/swift:0.1.0 .就可以构建镜像了。应该几分钟的时间就可以完成。完成后，首先，我们应该可以在终端看到打印的Swift版本信息，其次，执行docker images应该可以看到我们安装好的镜像。

image

image

通过这样的方式，我们就可以随意使用体验各种版本的Swift了。另外，这里多说一句，当你尝试访问容器中的Swift REPL，就会看到一个错误：

error: failed to launch REPL process: process launch failed: 'A' packet returned an error: 8

image

这是因为REPL需要一个额外的权限，为此，我们传递--privileged参数启动就好了：

docker run --privileged -it rxg/swift:0.1.0 swift

image

2、一个执行Vapor的容器

接下来，我们再基于Ubuntu 16.04构建一个Vapor的容器，稍后，我们将使用它来处理Nginx转发过来的服务请求。相比自己手动构建Swift容器，构建Vapor容器则简单了很多。我们直接来看对应的Dockerfile：

FROM ubuntu:16.04

LABEL maintainer="Mars <[email protected]>"
LABEL description="Docker container for Swift Vapor development"

# Install related packages
RUN apt-get update \
    && apt-get upgrade -y \
    && apt-get install -y \
    git \
    curl \
    wget \
    cmake \
    ninja-build \
    clang \
    python \
    uuid-dev \
    libicu-dev \
    icu-devtools \
    libbsd-dev \
    libedit-dev \
    libxml2-dev \
    libsqlite3-dev \
    swig \
    libpython-dev \
    libncurses5-dev \
    pkg-config \
    libblocksruntime-dev \
    libcurl4-openssl-dev \
    systemtap-sdt-dev \
    tzdata \
    rsync && \
    apt-get clean && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/* /tmp/* /var/tmp/*

# Vapor setup
RUN /bin/bash -c "$(wget -qO- https://apt.vapor.sh)"

# Install vapor and clean
RUN apt-get install swift vapor -y \
    && apt-get clean \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/* /tmp/* /var/tmp/*

RUN vapor --help

其中，前半部分和之前是一样的，只是安装一些必要的工具。然后，就是跟着Vapor官方的安装指南，先执行RUN /bin/bash -c "$(wget -qO- https://apt.vapor.sh)"进行必要的设置，再直接从Ubuntu源安装Swift以及Vapor就好了。相比我们自己安装Swift，这样简单了很多 :]

试着用上面这个Dockerfile去构建镜像，如果你使用了其他的文件名，例如：Dockerfile_Vapor，就可以这样：

docker build -f ./Dockerfile_Vapor -t rxg/vapor:0.1.0 .

image

ps：执行中间报了这些错误，有待查验

image

四、提交镜像到DockerHub

现在我们来看分享Docker镜像的方法。之前，我们通过两种方式使用了别人已经做好的镜像：一种是在执行docker run的时候，当本地还没有Ubuntu镜像的时候，docker可以自动下载；另一种，是在Dockerfile里，我们可以指通过FROM ubuntu:16.04的形式，基于已有的镜像进行修改。那么，该如何让别人直接使用我们已经做好的Nginx / Swift / Vapor镜像呢？

答案很简单，Docker提供了一个类似Github一样的平台，叫做Docker Hub。我们可以通过它，分享自己的镜像。实际上，我们之前使用的ubuntu:16.04，也是通过Docker Hub下载的。

首先，你需要在Docker Hub上注册一个账号，这个过程很简单，我们就不多说了。完成后登录，就会看到类似下面这样：

-w600

其中：

Create Repository：用于创建我们自己的镜像，稍后我们会通过命令行来完成；
Create Organization：用于创建一个组织，我们暂时还用不到这部分的功能；
Explore Repository：用于浏览别人发布的镜像，大家可以自己去看看；

其次，我们回到终端里，执行docker images确认一下本地的镜像：

-w1164

接下来，执行 docker push rxg/nginx:0.1.2 将 Nginx 的容器push到Docker Hub上：

-w614

报错了！这里报错的原因是tag的名字斜线前面部分rxg不是本人的Docker用户名，下面把它修改为rxg9527/xxxxx就能push成功。需要注意的是rxg9527是我的docker用户名。

docker tag rxg/nginx:0.1.2 rxg9527/nginx:0.1.2

-w1164

接下来，我们分别执行下面的命令，把Nginx / Swift / Vapor的容器push到Docker Hub上：

docker push rxg9527/nginx:0.1.2
docker tag rxg/swift:0.1.0 rxg9527/swift:0.1.0
docker tag rxg/vapor:0.1.0 rxg9527/vapor:0.1.0
docker push rxg9527/swift:0.1.0
docker push rxg9527/vapor:0.1.0

上传会花费一定的时间，大家稍等一会儿就好。全部完成后，我们回到Docker Hub，在Dashboard就可以看到它们了：

image

我们点进去其中一个镜像，可以为它设置摘要、详细信息，在TAG里，可以看到当前的版本号：

image

这样，当我们切换了环境之后，就可以用docker pull rxg9527/nginx:0.1.2把镜像下载回来了。

五、构建Vapor开发环境 I

为了可以把之前的Nginx容器和Vapor容器“连接”起来。接下来我们得做几个事情。首先，让Nginx在最前端处理来自客户端的HTTP请求，所有静态资源的部分，就直接由Nginx提供服务；其次，还得让Nginx是一个反向代理服务器，需要在服务端处理的动态部分，让Nginx转发给Vapor处理，Vapor处理之后，再由Nginx返回给客户端，这也是我们使用Vapor开发的最基础的环境。

究竟该怎么做呢？我们会分几步完成这个环境的搭建。在这里一节里，我们先完成Nginx部分的修改。

1、对Nginx镜像的修改

第一步，当然是要修改Nginx配置。让它具备“在某种条件下”进行请求转发的能力。我们新建一个目录，例如/tmp/Nginx2，在其中，创建两个文件：

Dockerfile：用于构建Nginx镜像的脚本文件；
default：这是我们要编写的Nginx配置文件，稍后，我们会在构建镜像的时候，把这个文件放到镜像里，让Nginx根据我们的配置启动；

接下来，显然，我们应该从编写default开始。

理解Nginx配置文件

动手之前，如果你还不熟悉Nginx，我们补充一点关于Nginx配置文件的知识。实际上，Nginx的配置文件就是一个普通的文本文件，在默认情况下，它看上去是这样的：

user www-data;
worker_processes auto;
pid /run/nginx.pid;

events {
    worker_connections 768;
    # multi_accept on;
}

http {

    ##
    # Basic Settings
    ##

    sendfile on;
    tcp_nopush on;
    tcp_nodelay on;
    keepalive_timeout 65;
    types_hash_max_size 2048;

    include /etc/nginx/mime.types;
    default_type application/octet-stream;

    ##
    # SSL Settings
    ##

    ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2; # Dropping SSLv3, ref: POODLE
    ssl_prefer_server_ciphers on;

    ##
    # Logging Settings
    ##

    access_log /var/log/nginx/access.log;
    error_log /var/log/nginx/error.log;

    ##
    # Gzip Settings
    ##

    gzip on;
    gzip_disable "msie6";

    ##
    # Virtual Host Configs
    ##

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
    include /etc/nginx/sites-enabled/*;
}

这里，为了简洁，我去掉了其中的一些注释。当然，我们现在的任务不是详细解释其中每一部分的功能，而是要理解这个配置文件的结构。实际上，每一条Nginx配置，都是用配置选项配置值1 配置值2 ...;这样的形式组成的。如果配置选项支持多个值，我们用空格分开就好，最后，在每一条配置的结尾，使用分号结束。

在上面的配置文件中，我们还可以看到类似events {}和http {}这样的形式，它们在配置文件中叫做块配置项。块配置项可以带参数，也可以嵌套，这取决于提供对应功能的Nginx模块的需要，并且嵌套的内层块会继承外层块的配置。

最后，如果我们要临时关闭某个配置，可以使用#把它注释掉就好了。理解了配置文件的结构之后，这里，有两部分内容是我们要关注的，因为稍后，我们要对其进行修改。

一部分是Nginx的访问和错误日志文件：

access_log /var/log/nginx/access.log;
error_log /var/log/nginx/error.log;

让Nginx直接把日志保存在容器里是非常不便于查看的，稍后，我们要对这两个路径进行重定向。

另一部分，是底部的include：

include /etc/nginx/sites-enabled/*;

这和C语言中用#include包含头文件的含义是类似的，这样Nginx就包含/etc/nginx/sites-enabled目录中的所有配置文件。而默认情况下，sites-enabled中的内容是这样的：

image

可以看到，default只是一个指向/etc/nginx/sites-available/default的符号链接，而/etc/nginx/sites-available/default中才是真正的Nginx默认站点的配置文件。为什么要如此呢？实际上，这是Ubuntu中一个很方便的功能，我们可以把有可能需要的网站的配置文件都单独保存在sites-available目录里。需要启用的时候，就在sites-enabled目录创建一个符号链接，不要的时候，把这个链接删掉就好了，这样原有的配置文件并不会受到影响。

至此，关于Nginx配置文件的科普部分就足够了。我们接下来的任务，就是自己创建一个default配置文件，让它可以把请求转发给Vapor。然后，创建Nginx镜像的时候，用这个配置文件，替换掉容器内默认的default就好了。

理解默认的default配置

该怎么做呢？修改之前，我们先来看看默认的default：

server {
    listen 80 default_server;
    listen [::]:80 default_server;

    root /var/www/html;

    index index.html index.htm index.nginx-debian.html;

    server_name _;

    location / {
        try_files $uri $uri/ =404;
    }
}

同样，为了简洁，我去掉了所有注释的部分。可以看到，里面只有一个server块，每一个server块，都表示一个虚拟的Web服务器，对这个服务器的所有配置，都应该写在server块的内部。其中：

listen：表示Nginx服务监听端口的方式，如果我们只填写80，就表示在该服务器上所有IPv4和v6地址上，监听80端口。另外，后面的default_server表示这是Nginx的默认站点，当一个请求无法匹配所有的主机域名时，Nginx就会使用默认的主机配置；
root：用于定义资源文件的根目录，默认情况下，Nginx会基于/var/www/html查找要访问的文件；
index：表示当请求的URL为/时，访问的文件。当指定多个文件时，Nginx就会从右向左依次找到第一个可以访问的文件并返回；
server_name：用于设置服务器的域名，由于我们暂时还在本地开发，因此这里设置成_，表示匹配任何域名；
location：可以看到，它也是一个块配置项，用于匹配请求中的URI。这里的含义就是，当用户请求/的时候，执行块内的配置。这里，我们使用了try_files命令，在这个命令的参数里，形如$uri这样的东西，是Nginx或者Nginx模块提供的变量。这里，$uri是Nginx核心HTTP模块提供给我们使用的变量，含义就是请求的完整URI，但是不带任何参数。例如：/a/b/c.jpg。当我们请求这样的资源的时候，就直接尝试查找这个文件，如果第一个参数不存在，就尝试第二个参数，直到最后，我们可以用=404这样的形式，返回一个HTTP Status Code；

了解了这些内容之后，我们就知道了，其实Nginx默认的配置，就是一个最简单的静态HTTP服务器。

修改默认配置

那么，我们应该做哪些修改，才能让它把请求转发给Vapor呢？其实很简单，我们一步步来。

首先，在server块里，使用try_files命令，我们先尝试访问$uri指定的文件，如果不存在，就表示这不是一个静态资源，我们就把请求转发到一个内部的URI上：

server {
    try_files $uri @proxy;
}

在Nginx里，所有@开头的路径表示仅用于Nginx内部请求之间的重定向，这种带@的URI都不会直接处理用户的请求；

其次，我们为@proxy新定义一个location块：

server {
    location @proxy {
        # Add proxy configuration here
    }
}

第三，在location块里，就可以添加转发到Vapor的配置了：

server {
    location @proxy {
        proxy_pass vapor:8080;
        proxy_pass_header Server;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_connect_timeout 5s;
        proxy_read_timeout 10s;
    }
}

我们逐个来看下这些配置完成的功能：

proxy_pass vapor:8080;：proxy_pass命令让Nginx把当前请求反向代理到参数指定的服务器上，这里我们指定的内容是vapor:8080。那么，这个vapor是什么呢？它应该是运行着Vapor服务的服务器的主机名。现在，把它当成是一个替代符就好了。等我们创建并运行了Vapor容器之后，再来解释它；
proxy_pass_header Server;：默认情况下，Nginx在把上游服务器的响应转发给客户端的时候，并不会带有一些HTTP头部的字段，例如：Server / Date等。但我们可以通过proxy_pass_header命令，设置允许转发哪些字段。当我们转发了Server字段之后，客户端就会知道实际处理请求的服务器；
proxy_set_header Host $host;：由于Nginx作为反向代理的时候，是不会转发请求中的Host头信息的，我们使用了proxy_set_header命令把客户端的Host头信息转发给了上游服务器。这里$host是Nginx HTTP模块提供的变量；
X-Real-IP / X-Forwarded-For：这两个字段，前者表示发起请求的原始客户端IP地址；后者用于记录请求被代理的过程里，途径的所有中介服务器的IP地址。稍后，我们会看到这些字段的值，这里就不再多说了，大家知道这些字段的含义就好了；
proxy_connect_timeout：设置Nginx和上游服务器连接的超时时间，默认是60秒，我们改成了5秒；
proxy_read_timeout：设置Nginx从上游服务器获取响应的超时时间，默认是60秒，我们改成了10秒；

至此，default就修改完了，我们列出完成的配置文件：

server {
    listen 80 default_server;
    listen [::]:80 default_server;

    root /var/www/html;

    index index.html index.htm index.nginx-debian.html;

    server_name _;

    try_files $uri @proxy;
    location @proxy {
        proxy_pass http://vapor:8080;
        proxy_pass_header Server;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_connect_timeout 5s;
        proxy_read_timeout 10s;
    }
}

2、构建新的Nginx镜像

最后，我们修改下之前构建Nginx镜像的Dockerfile，替换掉Nginx默认的default：

FROM ubuntu:16.04

MAINTAINER Mars

RUN apt-get update && apt-get install nginx -y \
        && apt-get clean \
        && rm -rf /var/lib/apt/lists/* /tmp/* /var/tmp/* \
        && echo "daemon off;" >> /etc/nginx/nginx.conf

ADD default /etc/nginx/sites-available/default

RUN ln -sf /dev/stdout /var/log/nginx/access.log && \
    ln -sf /dev/stderr /var/log/nginx/error.log

CMD ["nginx"]

相比之前的版本，我们做了两处修改：

第一处，是使用了ADD命令，它可以把第一个参数指定的文件或目录（Host上）拷贝到第二个参数指定的目标路径（容器里）。我们就是用这样的的方式，用自己编写的default替换了Nginx默认的default。

第二处，是创建了两个符号链接，把Nginx的访问日志和错误日志重定向到了标准输出和标准错误。这是一种常用的服务类容器的日志处理手段，在后面的内容中我们就会看到如何管理这些重定向的日志了。

完成后，我们只要重新构建镜像就好了：docker build -t boxue/nginx:0.1.3 .

image

六、构建Vapor开发环境 II

之前我们在构建Nginx镜像的时候，在default配置文件中给proxy_pass传递了vapor:8080这样的地址。如何才能让Nginx识别它呢？为此，Docker提供了一个功能，我们可以把多个容器“连接”起来。

1、创建一个用于演示的Vapor项目

为了能演示最终的环境，我们要先在Host上创建一个Vapor项目，模拟我们在本地的开发工作。为此，我们在/tmp/vapor目录中，执行：vapor new HelloWorld就好了。完成后，我们不用做任何修改，用它来演示就足够了。

image

这需要我们在macOS上也安装好Vapor，大家可以在这里找到对应的视频，我们就不再重复了。

2、启动Vapor容器

接下来，就要启动之前的Vapor容器了。先直接来看启动的命令：

docker run --name=vapor-dev \
    -v ~/Desktop/Swift/tmp/vapor/HelloWorld:/var/www/HelloWorld \
    -p 8081:8080 \
    -it \
    -w /var/www/HelloWorld \
    rxg9527/vapor:0.1.0 \
    bash

这里，要注意几个事情：

--name=vapor-dev用于设置Vapor容器的名称，我们可以把这个名称理解为是主机名，之前这个名称都是Docker随机生成的，这里之所以要明确指定，是因为稍后，Nginx要通过这个名字，找到Vapor容器；
我们需要Vapor容器的一个终端，因为为此修改了代码之后，Vapor需要重新编译执行，因此我们使用了-it，并且执行了bash；
我们需要在Host映射一个端口号方便我们连接Nginx之前进行调试，因此，我们使用了-p 8081:8080；
我们使用-v把Host上的源代码目录直接映射到了容器内部；
我们使用-w把容器内Shell的working directory设置成了/var/www/HelloWorld，这样，docker run就会直接进入到这个目录；

如果一切顺利，我们就应该进入到这个Vapor容器的Shell了，执行下面的命令编译执行：

# Under /var/www/HelloWorld directory
vapor build && vapor run --hostname=0.0.0.0 --port=8080

这里要特别注意的就是vapor run的参数，如果在Host上执行，直接vapor run就好了，但是在容器里执行，我们必须使用--hostname=0.0.0.0参数，否则无法在容器外访问Vapor服务。至于--port则用于自定义端口号，大家可以根据自己的需要使用，它不是必须的。

执行成功后，我们会在控制台看到类似下面这样的结果（网络原因失败多次）：

image

这时，在Host上打开Safari，访问http://localhost:8081/hello（/hello是Vapor默认实现的一个路由），就可以看到Hello, world!的结果了。

并且，之后，只要我们在Host上修改了Vapor源代码，只要回到这个容器终端，重新build and run就好了。

3、把Nginx容器连接到Vapor

在这一节最后，当然就是把Nginx和Vapor连接起来。这很简单，我们新建一个终端的Tab页，如下启动Nginx容器：

docker run --link=vapor-dev:vapor -p 80:80 -it --rm rxg9527/nginx:0.1.3

现在，我们就可以直接访问http://localhost/hello了。

-w613

七、理解Docker network和volume

现在，我们来看两个Docker中常用的功能：network和volume。了解它们，是为了我们接下来自动化开发环境的构建做准备。当然，不用担心，我们不会太深入，只要说到足够我们继续手头的工作就好了。

1、Network

在之前我们讲docker inspect的时候，提到过容器是有IP地址的。这也就意味着，Docker内置了自己的网络系统。我们可以执行docker network -h查看和网络相关的命令的用法。

实际上，Docker主要支持两种形式的网络，分别是：

bridge mode：这就是我们在单个host上执行多个容器时使用的网络，同时，也是Docker默认的网络类型；
overlay mode：这是在多台hosts上部署复杂网络结构时使用的网络模式，我们暂时还用不到，大家知道就好了；

那么，我们该如何使用Docker中的网络呢？首先，我们执行下面的命令，创建一个Docker网络：

docker network create --driver=bridge rxg-net

Docker会给我们返回一个表示该网络的哈希值。接下来，我们要做的，就是把所有相关的容器在启动的时候，通过--network选项，加入到rxg-net中：

docker run --name=vapor \
    -v ~/Desktop/Swift/tmp/vapor/HelloWorld:/var/www/HelloWorld \
    --network=rxg-net \
    -p 8081:8080 \
    -it \
    -w /var/www/HelloWorld \
    rxg9527/vapor:0.1.0 \
    bash

docker run --network=rxg-net -p 80:80 -it --rm rxg9527/nginx:0.1.3

image

可以看到，和上一节启动它们的方式相比，有两点不同：

一个是我们在两个docker run命令中都使用了--network=rxg-net选项，这样，就可以理解为这两个容器都在同一个局域网里了；
另外一个是，在启动Vapor容器的时候，我们把容器名称直接设置成了vapor，这样，在启动Nginx的时候，我们才可以在配置文件中通过vapor:8080访问到上游服务器。并且，这次，我们也不用再使用--link选项了；

以上，就是Docker中网络功能的简单用法，随着我们要部署环境的复杂，我们还会逐步扩展这个网络。现在，只要我们在Vapor的bash中编译执行，就可以和之前一样访问http://localhost/hello了。

2、Volume

了解了network之后，我们再来看volume。其实，无论是Nginx还是Vapor容器，我们都已经用过了-v选项来映射目录，实际上，这就是volume的一种用法，简单来说，就是容器内文件系统的一个挂载点，它可以帮助我们方便的在容器里访问外部文件系统。

但是，其实volume还有另外一种用法，就是为容器内一些需要写的目录提供类似“存储”的功能。我们来看个例子：

docker run --rm -it -v /data busybox

这里，busybox是一个极简的Linux，我们用它来试验一些功能会比较方便。可以看到，这次我们使用-v的时候，只指定了一个目录/data，这样，我们就可以在容器里，看到这个volume了：

image

有了这个/data volume之后，我们就可以把Linux中一些有写操作的目录，符号链接到/data，这样做有什么好处呢？其实好处还是很多的，例如：备份更方便、分享数据更安全、支持远程存储等等，我们一会儿就会看到其中的一个应用。

了解一点儿Volume的细节

但是，继续之前，我们先搞清楚一个问题。当我们使用-v /data的时候，实际的文件究竟存在了哪呢？为了搞清楚这个问题，我们保持busybox执行的情况下，在终端其他Tab中执行docker volume ls，会看到类似下面这样的结果：

image

可以看到Docker给这个data volume分配了一个唯一ID。接下来，我们可以用和调查容器类似的方法，来调查下这个volume：

image

看到了么？其中的Mountpoint就是/data容器实际保存的目录。但是，如果我们在Mac上查看这个目录，就会发现它并不存在。这又是怎么回事儿呢？实际上，我们只能在Linux Host上直接查看这个目录。如果我们运行的是Mac或者Windows，这个目录就并不是直接创建在Host的文件系统中的，而是在Docker创建的一个虚拟层上的。为了看到这个volume对应的物理文件夹，我们得采取一个变通的方法。

继续让之前的busybox保持运行，然后我们按照下图新执行一个容器，这次，我们把Mac的/映射到容器里的/vm-data目录：

docker run --rm -it -v /:/vm-data busybox

ls /vm-data/var/lib/docker/volumes/

-w787

看到了吧，在这个容器里，我们就能看到/data volume实际存储的位置了。

八、如何在容器间共享数据

现在我们介绍一个基于volume，在容器之间共享数据的方法。这是在使用Docker的时候，非常常用的一个套路。

如何让我们的Nginx和Vapor容器共享/tmp/vapor/HelloWorld中的内容呢？为此，我们可以创建第三个容器，它有一个专门的名字，叫做：Data Volume Container。也就是说，它是一个专门保存数据的容器。

1、创建Data Volume Container

创建data volume container很简单，我们执行：

docker run --name dvc \
    -v ~/Desktop/Swift/tmp/vapor/HelloWorld:/var/www/HelloWorld \
    --network=rxg-net \
    -it --rm \
    busybox

可以看到，其实和一个普通的容器没什么区别，就是一个带有名字的，映射了我们要共享目录的容器。这里，我们使用了-it是为了方便观察容器里的内容。如果你不需要，给它传递-d让它运行在后台就好了。通常，我们不会直接和data volume container打交道。

2、在Nginx和Vapor之间共享数据

接下来我们要做的，就是告诉Nginx和Vapor，使用dvc容器中映射的数据。首先，来启动Vapor：

docker run --name=vapor \
    --volumes-from dvc \
    --network=rxg-net \
    -p 8081:8080 \
    -it \
    -w /var/www/HelloWorld \
    rxg9527/vapor:0.1.0 \
    bash

进入Vapor的Shell之后，我们执行ls，应该可以看到和之前同样的内容：

image

当然，别忘了在Shell里执行vapor build && vapor run --hostname=0.0.0.0 --port=8080启动Vapor服务。

然后，启动Nginx之前，我们要修改一下之前创建Nginx镜像的时候使用的default文件，就改一行：

server {
    # the same as before

    root /var/www/HelloWorld;

    # ...
}

完成后，执行docker build -t rxg9527/nginx:0.1.4 .重新构建一下Nginx容器。然后执行下面的命令启动：

docker run --network=rxg-net \
    --volumes-from dvc \
    -p 80:80 -it --rm \
    rxg9527/nginx:0.1.4

完成后，我们先在Host上的/tmp/vapor/HelloWorld中，新建一个hello.html：

Hello world from /tmp/vapor/HelloWorld!

如果一切工作正常，我们做两个尝试：

一个是访问http://localhost/hello.html我们应该可以看到网页内容。也就是说，Nginx已经可以正常服务项目中的静态资源了；

image

另一个，是访问http://localhost/hello，也应该可以看到和之前一样的内容，这表示和Vapor的协同工作也是正常的；

这样，我们也就完成了通过一个专门的数据容器，在Nginx和Vapor之间共享数据的效果。

九、使用Docker Compose一键部署开发环境

回想一下我们之前完成的工作。从自定义镜像、到启动容器时的各种设置，再到未来，我们还需要把它们调整之后，部署到生产环境上。每次都手工完成这些操作太麻烦也太容易出错了。即便你把它们都写成文档，也无法避免开发者或者运维人员在执行的时候犯错。最好的办法，就是能把我们的操作用某种形式“录”下来，然后在需要的地方自动“回放”。为此，Docker提供了一个工具，叫做Compose。

在Docker Compose的官方页面可以看到，我们“录制操作”时的脚本，也就是Compose file，是分版本的。Docker版本越高，它支持的录制功能就越丰富：

image

因此，在编写脚本的时候，要注意自己环境里Docker的版本。当然，这里我们使用了最新的Docker，因此也就可以使用最新版本的Compose file format了。

我们直接来编写它，通过这个过程来理解这个compose file。

为了从头开始，我们先停掉之前所有的容器，删掉之前创建过的所有容器镜像。然后，创建下图中的目录结构：

-w510

其中：

docker-compose.yml是我们即将编写的构建脚本；
.env是定义环境变量的文件，这个文件名是docker-compose强制要求的，这里定义的变量，我们可以直接在docker-compose.yml中使用；
nginx和vapor目录中分别存放着之前我们构建镜像的脚本、配置文件，以及项目文件；

1、编写.env：

在.env中，我们先定义一些可能会修改的变量，这样，当我们要重新构建整个环境的时候，就不用修改docker-compose.yml，而是在这里修改对应的变量值就好了：

HOST_ROOT=./vapor/HelloWorld
CONTAINER_ROOT=/var/www/HelloWorld

HOST_HTTP_PORT=80

CURRENT_NGINX_IMG=rxg9527/nginx:0.1.0
CURRENT_VAPOR_IMG=rxg9527/vapor:0.1.0

2、编写docker-compose.yml

接下来，就是docker-compose.yml了，在一开始，我们要声明这份配置文件的版本号：

version: "3.6"

其次，像这样定义一个networks节点，表示我们要使用的网络：

networks:
    rxg-net:
        driver: bridge

第三，和networks在相同的缩进级别，我们定义一个services节点，表示要执行的服务：

version: "3.6"

services:

networks:
    rxg-net:
        driver: bridge

这里，我们先定义nginx：

services:
    nginx:
        build:
            context: ./nginx
        image: ${CURRENT_NGINX_IMG}
        ports:
            - ${HOST_HTTP_PORT}:80
        volumes:
            - ${HOST_ROOT}:${CONTAINER_ROOT}
        networks:
            - rxg-net

这个nginx的定义分成两部分，一部分是build，表示构建nginx镜像时的配置，这里，我们只传递了context，因为要使用的Dockerfile在./nginx目录里。

另一部分，则是执行nginx服务时要使用的参数，它们和使用docker run时我们传递的参数，是一一对应的，我们就不再详细解释了。在这里，我们可以直接用${var}的形式来访问定义在.env中的变量。

完成后，和nginx节点同级，我们用类似的方法来定义vapor：

services:
    nginx:
        ...
    vapor:
        build:
            context: ./vapor
        image: ${CURRENT_VAPOR_IMG}
        ports:
            - 8080:8080
        volumes:
            - ${HOST_ROOT}:${CONTAINER_ROOT}
        working_dir: ${CONTAINER_ROOT}
        tty: true
        entrypoint: bash
        networks:
            - rxg-net

这里，为了方便我们通过shell构建Vapor项目，我们使用了tty:true给vapor分配了一个虚拟终端，然后使用entrypoint: bash替换了vapor默认的启动命令。其余的部分，和启动Nginx是类似的。最终整个docker-compose.yml文件是这样的：

version: "3.6"

services:
    vapor:
        build:
            context: ./vapor
        image: ${CURRENT_VAPOR_IMG}
        ports:
            - 8080:8080
        volumes:
            - ${HOST_ROOT}:${CONTAINER_ROOT}
        working_dir: ${CONTAINER_ROOT}
        tty: true
        entrypoint: bash
        networks:
            - rxg-net

    nginx:
        build:
            context: ./nginx
        image: ${CURRENT_NGINX_IMG}
        ports:
            - ${HOST_HTTP_PORT}:80
        volumes:
            - ${HOST_ROOT}:${CONTAINER_ROOT}
        networks:
            - rxg-net

networks:
    rxg-net:
        driver: bridge

接下来，在一开始创建的DockerCompose目录，我们先执行：docker-compose build，这样docker就会分别根据./vapor和./nginx中的Dockerfile为我们自动构建好镜像。然后，再执行docker-compose up，docker就会启动这两个服务了：

-w3720

-w635

这里要说明一下的是，docker并不一定会按照docker-compose.yml中services的顺序启动，我们不能依赖这个关系。

这时，我们可以新打开一个终端，同样要在DockerCompose目录，执行docker-compose ps，确认这两个容器已经启动了：

image

接下来，我们要访问到vapor容器的shell，构建并执行应用。为此，我们可以执行：

docker exec -it dockercompose_vapor_1 bash

或者，我们执行docker-compose run vapor也是可以的。

这时，我们就会进入到vapor容器的shell，并自动切换到/var/www/helloWorld目录。在这里，我们执行：vapor build && vapor run --hostname=0.0.0.0就好了。

image

现在，打开浏览器里，访问http://localhost/hello，同样应该可以看到Hello, World!的提示。（注：这里报了502）

3、关于Volume多说一句

最后，关于volumes，我们多说一句。在docker-compose.yml里可以看到，我们分别为Vapor和Nginx设置了Volume，让这两个Volume都挂在了Host的同一个目录上。通过这样的方式，我们在两个容器之间共享了数据。而并没有像前几节一样，创建一个数据容器，然后通过links把它们连接到一起。

这是因为，无论是启动容器时的--links选项，还是docker-compose.yml中的links节点，都已经被Docker定义为是一种遗留的特性了。自己作为命令行实验一些功能当然没所谓，虽然短期内它不会被删除，但是大家还是应该在新项目的自动化流程中，尽量避免使用它们。

基于 Docker 的 Vapor 开发环境

一、构建你自己的Docker镜像

二、使用Dockerfile自动化镜像构建

三、通过Docker执行任意版本的Swift

1、使用容器执行任意版本的Swift

2、一个执行Vapor的容器

四、提交镜像到DockerHub

五、构建Vapor开发环境 I

1、对Nginx镜像的修改

理解Nginx配置文件

理解默认的default配置

修改默认配置

2、构建新的Nginx镜像

六、构建Vapor开发环境 II

1、创建一个用于演示的Vapor项目

2、启动Vapor容器

3、把Nginx容器连接到Vapor

七、理解Docker network和volume

1、Network

2、Volume

了解一点儿Volume的细节

八、如何在容器间共享数据

1、创建Data Volume Container

2、在Nginx和Vapor之间共享数据

Hello world from /tmp/vapor/HelloWorld!

九、使用Docker Compose一键部署开发环境

1、编写.env：

2、编写docker-compose.yml

3、关于Volume多说一句

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