.NET Core容器化之多容器应用部署(Docker-Compose)

1.引言

紧接上篇.NET Core容器化@Docker，这一节我们先来介绍如何使用Nginx来完成.NET Core应用的反向代理，然后再介绍多容器应用的部署问题。

2. Why Need Nginx

.NET Core中默认的Web Server为Kestrel。

Kestrel is great for serving dynamic content from ASP.NET, however the web serving parts aren’t as feature rich as full-featured servers like IIS, Apache or Nginx. A reverse proxy-server can allow you to offload work like serving static content, caching requests, compressing requests, and SSL termination from the HTTP server.

Kestrel可以很好的用来为ASP.NET提供动态内容，然而在Web服务方面没有IIS、Apache、Nginx这些全功能的服务器完善。我们可以借助一个反向代理服务器接收来自互联网的HTTP请求并在经过一些初步处理（比如请求的缓存和压缩、提供静态内容、SSL Termination）后将其转发给Kestrel。

借助反向代理服务器（本文使用Nginx），不仅可以给我们的Web网站提供了一个可选的附加层配置和防御，而且可以简化负载均衡和SSL设置。而更重要的是，反向代理服务器可以很好的与现有的基础设施进行整合。

3. Hello Nginx

同样我们还是基于Docker来试玩一下Nginx。

//拉取Nginx镜像
$ docker pull nginx
//启动Nginx容器
$ docker run -d -p 8080:80 --name hellonginx nginx

上面我们以后台运行的方式启动了一个命名为hellonginx的nginx容器，其端口映射到宿主机的8080端口，我们现在可以通过浏览器直接访问http://:8080即可看到nginx的欢迎界面。

至此，一个Nginx容器就启动完毕了。那如何进行反向代理呢？别急，我们一步一步来。

4. 反向代理.NET Core MVC

4.1. 启动Web容器

还记得我们上一篇本地打包MVC项目创建的hellodocker.web的镜像吗？这里我们再启动该镜像创建一个容器：

//启动一个helodocker.web的镜像并命名容器为hellodocker.web.nginx
#  docker run -d -p 5000:5000 --name hellodocker.web.nginx hellodocker.web
160166b3556358502a366d1002567972e242f0c8be3a751da0a525f86c124933
//尝试访问刚刚运行的容器
[root@iZ288a3qazlZ ~]# curl -I http://localhost:5000
HTTP/1.1 200 OK
Date: Sun, 24 Dec 2017 02:48:16 GMT
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Server: Kestrel
Transfer-Encoding: chunked

OK，我们开放了宿主机的5000端口用来映射我们启动的MVC容器。

4.2. 配置反向代理

下面我们就来配置Nginx来反向代理我们刚启动的Web容器。
要想Nginx成功代理指定的容器内运行的Web网站，首先我们得知道容器对应的IPAddress。使用docker inspect 即可查到。

//查看正在运行的容器列表
$ docker ps 
CONTAINER ID        IMAGE                          COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                            NAMES
d046b7b878a0        hellodocker.web                "dotnet run"             5 seconds ago       Up 3 seconds        0.0.0.0:5000->5000/tcp           hellodocker.web.nginx

//使用`|`管道操作符加上`grep`过滤操作符可以直接提取我们要查找的关键字
$ docker inspect hellodocker.web.nginx | grep IPAddress
            "SecondaryIPAddresses": null,
            "IPAddress": "192.168.0.5",
                    "IPAddress": "192.168.0.5",

从上面可以看到我的Web容器运行在宿主机的192.168.0.5:5000。下面我们配置Nginx转发请求到192.168.0.5:5000即可完成反向代理。

Nginx配置反向代理的配置文件路径为：/etc/nginx/conf.d/default.conf。
我们可以通过本地创建一个配置文件挂载到Nginx的容器内部进行反向代理配置。

$ cd demo
$ mkdir nginx
//创建my_nginx.conf文件
$ touch my_nginx.conf
$ vi my_nginx.conf
server {
  listen 80;

  location / {
    proxy_pass http://192.168.0.5:5000;
  }
}

上面我们通过指定listen配置nginx去监听80端口，指定proxy_pass为我们Web容器的IP和端口完成反向代理文件的配置。

接下来就是启动一个新的Nginx容器并通过挂载的方式将配置文件共享到容器内部。

$ docker run -d -p 8080:80 \
> -v $HOME/demo/nginx/my_nginx.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf \
> nginx
95381aa56a336f65b6d01ff9964ae3364f37d25e5080673347c1878b3a5bb514
/usr/bin/docker-current: Error response from daemon: driver failed programming external connectivity on endpoint elated_mccarthy (5a576d5991dd164db69b1c568c94c15e47ec7c67e43a3dd6982a2e9b83b60e08): Bind for 0.0.0.0:8080 failed: port is already allocated.

我们发现容器启动失败，原因是8080端口被我们刚刚第一次启动的nginx容器占用了。怎么办？两个方法：第一种就是将刚才创建的nginx容器干掉；第二种就是映射到新的端口。这里选择第一种。

$ docker ps
1bd630b60019        nginx                          "nginx -g 'daemon off"   59 minutes ago      Up 59 minutes       0.0.0.0:8080->80/tcp             hellonginx
//使用docker rm 删除容器，指定-f进行强制删除
$ docker rm 1bd630b60019 -f
//重新启动Nginx容器
$ docker run -d -p 8080:80 \
> -v $HOME/demo/nginx/my_nginx.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf \
> nginx
793d4c62ec8ac4658d75ea0ab4273a0b1f0a9a68f9708d2f85929872888b121d

启动成功后，我们再在浏览器中访问http://:8080，发现返回的不再是Nginx的默认欢迎页，而是我们启动的Web容器中运行的MVC的首页，说明反向代理配置成功！

5. Docker Compose让一切更简单

上面的步骤虽然简单，但要分两步进行：第一个就是我们的Web和Nginx要分两次部署，第二个就是我们必须知道Web容器的IP和端口号，以完成反向代理文件的配置。

对于需要多个容器（比如需要Nginx、SqlServer、Redis、RabbitMQ等）协调运行的复杂应用中，使用以上方式进行部署时，很显然会很麻烦，而且还要为各个容器之间的网络连接而苦恼。

还好，Docker体贴的为我们想到了这一点。借助Compose模块，我们可以编写一个docker-compose.yml文件，使用声明性语法启动一系列相互连接的容器，即可一步完成上面的任务。

Docker Compose是一个用来定义和运行复杂应用的Docker工具。使用Compose，你可以在一个文件中定义一个多容器应用，然后使用一条命令来启动你的应用，完成一切准备工作。

5.1. 安装Docker Compose

依次执行以下命令：

$ sudo curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.18.0/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
$ sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
$ docker-compose --version
docker-compose version 1.18.0, build 1719ceb

5.2. 编写第一个docker-compose.yml

dockers-compose.yml文件要定义在我们项目的文件夹下，我们的项目文件夹位于$HOME/demo/HelloDocker.Web。

$ cd $HOME/demo/HelloDocker.Web
$ touch docker-compose.yml
$ vi docker-compose.yml
version: '2'
services:
    hellodocker-web:
        container_name: hellodocker.web.compose
        build: .

    reverse-proxy:
        container_name: reverse-proxy
        image: nginx
        ports:
         - "9090:8080"
        volumes:
         - ./proxy.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf

简单介绍下上面的配置文件，其中定义了两个服务：一个是hellodocker-web，即以我们当前项目目录来构建镜像并启动一个叫hellodocker.web.compose的容器。一个是reverse-proxy，用来使用nginx镜像进行反向代理，其中又通过指定volumes来使用挂载的方式进行配置。

$ touch proxy.conf
$ vi proxy.conf
server {
    listen 8080;

    location / {
      proxy_pass http://hellodocker-web:5000;
    }
}
$ ls
[root@iZ288a3qazlZ HelloDocker.Web]# ls
appsettings.Development.json  Controllers             Models      Startup.cs
appsettings.json              docker-compose.yml      obj         Views
bin                           Dockerfile              Program.cs  wwwroot
bundleconfig.json             HelloDocker.Web.csproj  proxy.conf
[root@iZ288a3qazlZ HelloDocker.Web]#

其中要注意反向代理的配置：proxy_pass http://hellodocker-web:5000;，其中ip部分直接指定的是docker-compose.yml中定义的第一个服务的名称hellodocker-web。
下面我们就来启动Compose：

$ docker-compose up -d
Building hellodocker-web
Step 1 : FROM microsoft/dotnet:latest
 ---> 7d4dc5c258eb
Step 2 : WORKDIR /app
 ---> Using cache
 ---> 98d48a4e278c
Step 3 : COPY . /app
 ---> 0cb9fc540afe
Removing intermediate container 9fecf088f03f
Step 4 : RUN dotnet restore
 ---> Running in 4bb7f34edbbe
  Restore completed in 597.13 ms for /app/HelloDocker.Web.csproj.
  Restoring packages for /app/HelloDocker.Web.csproj...
  Restore completed in 1.76 sec for /app/HelloDocker.Web.csproj.
 ---> 6869609ece23
Removing intermediate container 4bb7f34edbbe
Step 5 : EXPOSE 5000
 ---> Running in a97febf01e5a
 ---> 9b2639862a94
Removing intermediate container a97febf01e5a
Step 6 : ENV ASPNETCORE_URLS http://*:5000
 ---> Running in 4e2f4af28a8d
 ---> 0069661e891a
Removing intermediate container 4e2f4af28a8d
Step 7 : ENTRYPOINT dotnet run
 ---> Running in cbbf08d906f9
 ---> 0bbeef249b30
Removing intermediate container cbbf08d906f9
Successfully built 0bbeef249b30
WARNING: Image for service hellodocker-web was built because it did not already exist. To rebuild this image you must use `docker-compose build` or `docker-compose up --build`.
Creating hellodocker.web.compose ... done
Starting reverse-proxy ... done
//执行docker-compose ps验证启动的服务
$ docker-compose ps
         Name                   Command          State               Ports
---------------------------------------------------------------------------------------
hellodocker.web.compose   dotnet run             Up      5000/tcp
reverse-proxy             nginx -g daemon off;   Up      80/tcp, 0.0.0.0:9090->8080/tcp
//使用curl指令验证nginx的反向代理
$  curl -I http://localhost:9090
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.13.7
Date: Sun, 24 Dec 2017 04:37:35 GMT
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Connection: keep-alive

可以看到，通过执行curl -I http://localhost:9090验证代理服务器配置成功，我们再通过浏览器访问http://:9090发现正确返回了我们MVC项目的默认首页。

// 查看当前运行的容器
$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                            COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                            NAMES
a52830499cff        hellodockerweb_hellodocker-web   "dotnet run"             7 minutes ago       Up 7 minutes        5000/tcp                         hellodocker.web.compose
e1fe109e10bc        nginx                            "nginx -g 'daemon off"   11 minutes ago      Up 4 minutes        80/tcp, 0.0.0.0:9090->8080/tcp   reverse-proxy

我们同时也发现通过docker-compose正确的创建了两个容器hellodocker.web.compose和reverse-proxy。

6. 最后

经过以上的练习，我们对Nginx有了一定的了解，且知道如何进行配置。同时了解了如何借助docker-compose打包运行需要多容器的复杂应用。

本篇就先讲到这里，下一篇我们介绍如何在Linux上玩耍MySql并打通Nginx+Web+MySql的容器化部署。