使用Docker Compose构建Web应用程序的方法

2 年 ago
文, 翔
3 minutes

请注意

由于本次主要解释docker-compose的使用方法，所以对Rails的解释不充分。
因此，请先接受我的道歉。

学习Docker的契机

我是一个刚开始从事机器学习工程师工作的一年级新人，我每天都在学习中努力前进。虽然我本来想通过Kubeflow等工具来建立机器学习基础，但我意识到首先需要扎实的Docker知识，所以我发帖询问了！

下列是我参考的教材。

 

这次我参考了这个学习材料。
从Dockerfile的编写方式到使用AWS的EC2实际创建深度学习环境，真的是非常好的教材。
请大家一定要购买并尝试。

1. DockerCompose是什么？

Docker Compose是一种使用Docker定义和运行多个容器的工具。使用Docker Compose，可以将多个Docker容器定义为一个单一的应用程序，并且可以轻松地构建和管理复杂的多容器环境。

在开发网络应用程序时，这将非常方便。以图表的方式展示的话就是这样的样子。

如果您打算在Web应用程序框架中使用Rails，那么您需要使用Ruby容器和数据库容器。如果您使用Postgresql作为数据库，那么您可以选择DB容器。通过使用这两个容器，我们可以创建一个实际的Web应用程序。

image.png

使用Docker-compose制作Web应用程序。

2.1 创建工作目录

首先，让我们创建一个工作目录。
我使用mkdir等命令在桌面上创建了一个名为project-register的工作目录。

2.2 创建Docker文件（概述）

首先，让我们从 Dockerfile 开始创建。我们稍后会进行详细解释。

FROM ruby:2.5

RUN apt-get update && apt-get install -y \
  build-essential \
  libpq-dev \
  nodejs \
  postgresql-client \
  yarn

WORKDIR /product-register
COPY Gemfile Gemfile.lock /product-register/
RUN bundle install

2.2.1 來自

根据基本图像进行决定。
在这种情况下，我们正在从Docker Hub获取Ruby 2.5的图像。

2.2.2 运行 apt-get update && apt-get install -y

进行apt-get更新并安装命令。
apt-get是Ubuntu的软件包管理工具。

这个命令会更新下面列出的每个软件包并安装它们，-y参数将强制安装这些软件包。

在使用Ruby时，我们安装了这些包因为它们是必需的。在实际工作中，我们需要不断尝试搜索这些依赖包等。而这次，我们知道了所需的包是什么，所以如此描述。

我会对RUN进行详细解释。

其实，上述的描述已经很好地总结了，不过也可以这样描述。

RUN apt-get update && apt-get install -y build-essential
RUN apt-get update && apt-get install -y libpq-dev
RUN apt-get update && apt-get install -y nodejs
RUN apt-get update && apt-get install -y postgresql-client
RUN apt-get update && apt-get install -y yarn
image.png

作为Docker镜像创建的最佳实践，
☑︎将Docker镜像的层数保持在最低限度。

这非常重要。

现金是重要的

举个例子，假设你有时候会想要添加hogehoge这个软件包。

FROM ruby:2.5

RUN apt-get update && apt-get install -y \
  build-essential \
  libpq-dev \
  nodejs \
  postgresql-client \
  yarn

RUN RUN apt-get update && apt-get install -y hogehoge

使用这个Docker镜像创建另一个镜像时，将使用缓存。由于上面的部分已经安装了，所以可以省去重新安装的麻烦。

若在反斜杠后添加新的hogehoge，就会创建一个新的图层，这是一个错误的例子。

换句话说，即使已经存在的软件包也会执行新的apt-get操作。如果有20个、30个软件包，创建镜像可能需要一整天的时间。

所以，如果要安装新的软件包，请使用cash进行安装。

2.2.3 工作目录

这仅仅是指定在Docker上进行操作的工作目录。

2.2.4 复制指令

这是一个将主机上的数据复制到Docker容器中的命令。

复制<要复制的内容>到<要放置的位置>。

2.2.5 运行捆绑包安装命令

使用Bundler这个管理工具，bundle install命令用于安装Ruby应用程序所需的Gem（Ruby库和包），该工具在Ruby程序中用于管理依赖关系。

读取Gemfile，并解决Gemfile中指定的依赖关系，确定所需Gem的版本。这个过程是为了确认指定Gem的版本是否在Gemfile所规定的范围内，并选择Gem的版本以满足依赖关系。

关于Web应用程序的构建，我不太了解，所以无法进一步详细解释，但大致是这样的感觉。

你看到了在WORKDIR和COPY命令中移动的目录是一致的。
由于有Gemfile，所以这些命令正常运行。

2.3 创建Gemfile

source 'https://rubygems.org'
gem 'rails' , '~>5.2'

来源：从哪获取Gem？
你要使用哪个版本的Rails呢？

これらを記載しています。

2.4 Docker 构建

用这个可以创建Dockerfile了。

Dockerのコンテナは、Imageを元に作成されるので、
まずはDocker fileを元に、Docker buildでImageを作っていきます。

docker build .

请指定当前目录，该目录应包含Dockerfile和Gemfile.lock文件。如果成功创建了该目录，

docker images

请使用它来确认图像的创建。

2.5 Docker集成

如果你学过Docker，可能会想：“哦，接下来只需运行`docker run`就可以了吧？”确实是这样。那么，让我们实际地来运行`docker run`吧。。。

docker run -v ~/Desctop/product-register:/product-register -p 3000:3000 <Image ID>

使用Docker运行 -v

这个工作的作用是连接宿主机上的目录和Docker上的目录来进行挂载操作。

docker run -p 8080:8080

ポート番号の指定です。
Railsのデフォルトのポートは3000なので、3000:3000としています
これでホストとコンテナがつながります。

不是很长吗？

对的，Docker run命令写起来挺长的，是吧？
而Docker Compose可以让其简化执行。

而且，接下来要介绍的是，最吸引人的地方是可以同时运行多个容器。

使用Docker Compose来运行和运行相同的事务。

docker-compose up

这就结束了。
“嗯？太轻松了吧？”
是的，确实是轻松的。

2.5.1 开始编写 Docker-compose 文件

那么就让我写下去吧。不过说实话，用docker-run写的和之前没太大区别。

version: '3'

services:
  web:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - '3000:3000'
    volumes:
      - '.:/product-register'  
    tty: true
    stdin_open: true

版本

这是docker-compose的版本。大概是3的样子。
请将其视为写docker-compose的宣言。

服务

yaml文件是以键值对的形式进行编写的。
因此，请将其视为父键。

我会在这个父键下面写下想要运行的内容。服务的名称我们加上了“web”。

建造

在运行docker-compose up命令时，实际上也会执行构建操作。
如果没有创建镜像，它会根据Dockerfile文件创建镜像。

港口

这个指定了想要发布的端口号。

卷册

请指定需要安装位置。
请将当前目录指定为相对路径。

因为为了让其他人更容易使用。请记住，自己绝对路径并不一定是别人使用的，这就是这样的情况。

终端设备，标准输入

这个是指示docker run -it中的it。
省略了细节，
stdin是输入通道，
tty则是用来漂亮地显示命令输出结果的角色。
因此，请将其视为一个咒语输入。

执行2.5.2 docker-compose up。

现在我要开始写了。

docker-compose up -d

对于Docker Compose命令，-d选项用于以后台模式在容器中运行的选项。

具体的には、docker-compose up -d コマンドを実行すると、Docker Compose は定義されたサービスのコンテナをデタッチモードで起動します。デタッチモードでは、コンテナはバックグラウンドで実行され、コンソールにログが表示されません。これにより、コンソールをブロックされることなく、バックグラウンドでサービスを実行することができます。

现在，我已经概述了docker-compose的使用方法，但是你只创建了Rails容器，还没有创建其他容器。

複数のコンテナを動かせるのが、最大のdocker-composeの利点なので、そこまで説明していきます。

首先，我们会进行Rails的配置。

3. Rails的配置

在进行此设置之前，首先需要进入容器。
我认为您刚刚已经创建了容器，所以进入容器的命令如下所示。

docker-compose exec web bash

我认为您已经指定了服务名称，因此我正在输入该网络地址并指定bash命令来执行它。

我们这次要使用Postgresql作为数据库，但在使用时，

rails new

使用这个指令，写下来就是这个样子。

rails new . --force --database=postgresql --skip-bundle

– 强制执行

这意味着它将覆盖一切。虽然这次没有特别的意义，但我会写下去。

– 数据库

设置使用哪个DB服务器。
通过编写这个，可以为Postgre创建应用程序，非常方便。

– 跳过绑定

Gemfileが新しくなれば、bundle installを行なわれますが
これはDocker file側でbundle installを設定しているので、ここではスキップしています。

スクリーンショット 2023-04-17 18.16.02.png

由于Gemfile已经更新，因此需要再次运行docker-compose。

先ほど、–skip_bundleを行なったので、一度、コンテナから抜けて、再度docker-composeを行う必要があります。
ですが、先ほどdocker-composeを行なったので、先ほど作ったImageがそのまま使われることになってしまいます。
そのため、docker-compose upのオプションで–buildがあります。
それをすることによって、再度強制的にbuildを行なってくれます。

docker-compose up --build -d

重新创建了容器。
回到容器里，

rails s -b 0.0.0.0

当你执行这个命令时，你可以启动Rails服务器。
实际上，当你在浏览器中输入localhost:3000时，可以尝试访问。

由于错误，连接错误发生。
当然，因为没有创建数据库容器，所以很正常呀。

下一步, 我们将在docker-compose内创建用于数据库的容器。

创建DB容器并连接到Rails和DB容器。

首先，需要设置工作目录中的每个文件。
请按照以下描述进行设置。
本说明将被省略。
/config/database.yml

default: &default
  adapter: postgresql
  encoding: unicode
  host: db
  user: postgres
  port: 5432
  password: <%= ENV.fetch("DATABASE_PASSWORD") %>
  # For details on connection pooling, see Rails configuration guide
  # http://guides.rubyonrails.org/configuring.html#database-pooling
  pool: <%= ENV.fetch("RAILS_MAX_THREADS") { 5 } %>

/config/routes.rb
⇨用于在通过localhost:3000在浏览器中输入时更改页面显示的配置。

Rails.application.routes.draw do
  root 'products#index'
  resources :products
  # For details on the DSL available within this file, see http://guides.rubyonrails.org/routing.html
end

立即开始，我们将创建一个docker-compose。

version: '3'

volumes:
  db-data:

services:
  web:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - '3000:3000'
    volumes:
      - '.:/product-register'  
    environment:
      - 'DATABASE_PASSWORD=postgres'
    tty: true
    stdin_open: true
    depends_on:
      - db
    links:
      - db

  db:
    image: postgres
    volumes:
      - 'db-data:/var/lib/postgresql/data'

    environment:
      - 'POSTGRES_USER=postgres'
      - 'POSTGRES_PASSWORD=postgres'

dbのサービス名の部分について説明します。

图片

因为已经创建了一个名为”postgres”的镜像，所以直接指定该镜像。

请重新表达以下内容（只需要一种选项）：
– volumes

ローカルの場所とコンテナの場所を接続しています。
コンテナにDBがあるとします。
何もしなければ、コンテナが消えたら当然DBも消えます。そのため、ローカル上の場所と接続することが大切です。

不过，db-data这个地方还没有建立在任何地方。

指定volumes后，将会创建目录。

环境

我想，如果您曾经使用过Postgresql，您会明白，需要指定用户名和密码并提供它们。

接下来让我们来看一下网络服务。有几个新添加的服务。

取决于:

これは先にdbのコンテナを作ってくれよと指定しています。
WebサービスはDBがないと作成されないので、順番を決める必要があります。

links:

这个角色是连接Web服务和数据库的。这将使得两个容器连接起来。

像这样，我们会修改docker-compose.yml文件。非常抱歉，我会尽量省略Rails的详细说明。

4.1 进行最终设置。

那么我们将进行最终的设置。

①由于docker-compose的更改，需要重新输入。

docker-compose up -d

在运行docker-compose exec web bash命令后进入容器。
在此时，DB容器已经连接好了。

docker-compose exec web bash

使用`rails db:create`命令创建了一个数据库服务器。

rails db:create

不会详细解释，只需简单地将其视为一种批量构建Web应用程序的方法。

rails g scaffold product name:string price:integer vendor:string

逐渐定义表格

rails db:migrate

启动Web应用程序

rails s -b 0.0.0.0
スクリーンショット 2023-04-17 19.12.36.png

我成功地构建了一个如此简单的Web应用程序。

スクリーンショット 2023-04-17 19.13.56.png
スクリーンショット 2023-04-17 19.16.04.png

现在，我们可以使用docker-compose构建一个简易的Web应用程序了。

下一步将进行CICD的构建。

这次我们使用Docker来构建了一个Web应用程序，下一步我们想要使用这个应用程序来搭建CICD。

5.1 CICD的意思是什么。

CI/CD是”Continuous Integration and Continuous Deployment（持续集成和持续部署）”的缩写，指的是在Web应用开发过程中的自动化实践。通过这种方式，开发人员可以高效地集成代码变更、运行测试并自动化部署。

CICD由以下三个主要步骤构成。

持续集成（Continuous Integration）：是指开发人员将代码更改集成到共享代码库的进程。这样，即使有多个开发人员同时操作，也可以及早发现代码冲突和兼容性问题。

Continuous Testing（継続的テスト）：在代码合并之后，执行自动化测试套件来确认应用程序的质量。通过这样做，能够早期发现错误和缺陷，从而保证质量。

持续部署：指的是在代码修改经过测试合格后，自动部署到生产环境的流程。通过这个流程，可以快速发布新功能和修正，并提供给用户使用。

持续集成与持续交付（CICD）的优点包括提高开发过程的效率、提升质量、减少由人为错误引起的问题、实现快速发布等。这将有助于提升Web应用程序开发和部署的速度和可靠性。

下次的展望

下一步，我們希望自動化這個應用程式的開發流程。
再見。

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