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基于 Docker 构建统一的开发环境

前言

大多数人可能都遇到过这样一个问题,在本地开发好功能后,部署到服务器,或者其他人拉到本地接着开发时,会出现功能用不了的情况。

大多数时候是由于系统不同,依赖出现差异而导致的。因此,为了解决这个问题,基于 Docker 构建统一开发环境的需求便产生了。

使用 Docker 的好处

  • 部署方便:平常要搭建环境常常需要耗费几个小时,而且,对于团队协作时来说,每有新人进来,都需要浪费这可以避免的时间,而且搭建环境时,也常常会产生的各种问题,导致项目代码运行异常。如果使用了 Docker 的话,只需最开始的人写好开发容器,其他人只需要 pull 下来,即可完成项目环境的搭建,能有效避免无意义的时间浪费。
  • 隔离性:我们时常会在一台电脑部署多个项目环境,若是直接安装的话,彼此间有可能会造成干扰,比如一个项目需要 Node.js 14,有的又需要 Node.js 12,若是直接在本机部署的话,总是不能共存的,而是用 Docker 的话,则可以避免该问题。Docker 还能确保每个应用程序只使用分配给它的资源(包括 CPU、内存和磁盘空间)。一个特殊的软件将不会使用你全部的可用资源,要不然这将导致性能降低,甚至让其他应用程序完全停止工作。

实现

安装 Docker

Linux

我是用的是 Arch Linux,所以以下安装方法是以 Arch Linux 为基础,其他发行版也大同小异,只是换成其包管理工具而已。

# 设置国内镜像站,国内提速用的,可选操作
$ sudo pacman-mirrors -i -c China -m rank

# 使用 Pacman 安装 Docker
$ sudo pacman -S docker

# 建立 docker 用户组。默认情况下,docker 命令会使用 Unix socket 与 Docker 引擎通讯。而只有 root 用户和 docker 组的用户才可以访问 Docker 引擎的 Unix socket。出于安全考虑,一般 Linux 系统上不会直接使用 root 用户。因此,更好地做法是将需要使用 docker 的用户加入 docker 用户组。
$ sudo groupadd docker

# 将当前用户加入 docker 组,退出当前终端并重新登录后生效
$ sudo usermod -aG docker $USER

# 测试是否安装成功
$ docker run --rm hello-world
复制代码

Windows 10

Windows 10 下安装 docker 比较简单,有如下几种方式:

手动下载安装

点击以下 链接 下载 Docker Desktop for Windows。

下载好之后双击 Docker Desktop Installer.exe 开始安装。

使用 winget 安装
$ winget install Docker.DockerDesktop
复制代码
运行

在 Windows 搜索栏输入 Docker 点击 Docker Desktop 开始运行。

Docker 启动之后会在 Windows 任务栏出现鲸鱼图标。

等待片刻,当鲸鱼图标静止时,说明 Docker 启动成功,之后你可以打开 PowerShell/CMD/Windows Terminal 使用 Docker。

macOS

使用 Homebrew 安装

HomebrewCask 已经支持 Docker Desktop for Mac,因此可以很方便的使用 Homebrew Cask 来进行安装:

$ brew install --cask docker
复制代码
手动下载安装

如果需要手动下载,请点击以下 链接 下载 Docker Desktop for Mac。

请注意下载对应芯片类型的软件,M1 和 Intel 芯片所对应的版本不通用。

如同 macOS 其它软件一样,安装也非常简单,双击下载的 .dmg 文件,然后将那只叫 Moby 的鲸鱼图标拖拽到 Application 文件夹即可(其间需要输入用户密码)。

运行

从应用中找到 Docker 图标并点击运行。

运行之后,会在右上角菜单栏看到多了一个鲸鱼图标,这个图标表明了 Docker 的运行状态。

每次点击鲸鱼图标会弹出操作菜单。

之后,你可以在终端通过命令检查安装后的 Docker 版本。

$ docker --version
复制代码

编写 Dockerfile

安装完 Docker 之后,接下来我们便可以来编写我们自己的项目开发环境了。本文将以前端开发环境为例,构建 Dockerfile。

包含环境:

  • node.js 14.17
  • npm 6.14
  • yarn 1.22
# 前端开发中,时常需要使用 shell 命令,而有一个较为完整的环境比较重要,因此选择了使用 ubuntu 作为基础,若在意容器大小的话,可自行选择适用的基础镜像
FROM ubuntu
MAINTAINER Caster "moecasts.caster@gmail.com"

# 设置环境变量 
ENV DEBIAN_FRONTEND noninteractive

# 设置时区
ARG TZ=Asia/Shanghai
ENV TZ ${TZ}

RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone

# 用 root 用户操作
USER root

# 更换阿里云源,在国内可以加快速度
RUN sed -i "s/security.ubuntu.com/mirrors.aliyun.com/" /etc/apt/sources.list && \
    sed -i "s/archive.ubuntu.com/mirrors.aliyun.com/" /etc/apt/sources.list && \
    sed -i "s/security-cdn.ubuntu.com/mirrors.aliyun.com/" /etc/apt/sources.list
RUN  apt-get clean

# 更新源,安装相应工具
RUN apt-get update && apt-get install -y \
    zsh \
    vim \
    wget \
    curl \
    python \
    git-core

#  安装 zsh,以后进入容器中时,更加方便地使用 shell
RUN git clone https://github.com/robbyrussell/oh-my-zsh.git ~/.oh-my-zsh \
    && cp ~/.oh-my-zsh/templates/zshrc.zsh-template ~/.zshrc \
    && git clone https://github.com/zsh-users/zsh-autosuggestions ${ZSH_CUSTOM:-~/.oh-my-zsh/custom}/plugins/zsh-autosuggestions \
    && git clone https://github.com/zsh-users/zsh-syntax-highlighting.git ${ZSH_CUSTOM:-~/.oh-my-zsh/custom}/plugins/zsh-syntax-highlighting \
    && sed -i 's/^plugins=(/plugins=(zsh-autosuggestions zsh-syntax-highlighting z /' ~/.zshrc \
    && chsh -s /bin/zsh

# 创建 me 用户
RUN useradd --create-home --no-log-init --shell /bin/zsh -G sudo me 
RUN adduser me sudo
RUN echo 'me:password' | chpasswd

# 为 me 安装 omz
USER me
RUN git clone https://github.com/robbyrussell/oh-my-zsh.git ~/.oh-my-zsh \
    && cp ~/.oh-my-zsh/templates/zshrc.zsh-template ~/.zshrc \
    && git clone https://github.com/zsh-users/zsh-autosuggestions ${ZSH_CUSTOM:-~/.oh-my-zsh/custom}/plugins/zsh-autosuggestions \
    && git clone https://github.com/zsh-users/zsh-syntax-highlighting.git ${ZSH_CUSTOM:-~/.oh-my-zsh/custom}/plugins/zsh-syntax-highlighting \
    && sed -i 's/^plugins=(/plugins=(zsh-autosuggestions zsh-syntax-highlighting z /' ~/.zshrc

# 安装 nvm 和 node
ENV NVM_DIR /home/me/.nvm
ENV NODE_VERSION v14
RUN mkdir -p $NVM_DIR && \
    curl -o- https://gitee.com/mirrors/nvm/raw/master/install.sh | bash \
        && . $NVM_DIR/nvm.sh \
        && nvm install ${NODE_VERSION} \
        && nvm use ${NODE_VERSION} \
        && nvm alias ${NODE_VERSION} \
        && ln -s `npm bin --global` /home/me/.node-bin \
        && npm install --global nrm \
        && nrm use taobao

USER me
RUN echo '' >> ~/.zshrc \
    && echo 'export NVM_DIR="$HOME/.nvm"' >> ~/.zshrc \
    && echo '[ -s "$NVM_DIR/nvm.sh" ] && . "$NVM_DIR/nvm.sh"  # This loads nvm' >> ~/.zshrc

# 安装 yarn
RUN curl -o- -L https://yarnpkg.com/install.sh | bash; \
    echo '' >> ~/.zshrc && \
    echo 'export PATH="$HOME/.yarn/bin:$PATH"' >> ~/.zshrc

# Add NVM binaries to root's .bashrc
USER root

RUN echo '' >> ~/.zshrc \
    && echo 'export NVM_DIR="/home/me/.nvm"' >> ~/.zshrc \
    && echo '[ -s "$NVM_DIR/nvm.sh" ] && . "$NVM_DIR/nvm.sh"  # This loads nvm' >> ~/.zshrc

USER root

RUN echo '' >> ~/.zshrc \
    && echo 'export YARN_DIR="/home/me/.yarn"' >> ~/.zshrc \
    && echo 'export PATH="$YARN_DIR/bin:$PATH"' >> ~/.zshrc

# Add PATH for node
ENV PATH $PATH:/home/me/.node-bin

# Add PATH for YARN
ENV PATH $PATH:/home/me/.yarn/bin

# 删除 apt/lists,可以减少最终镜像大小,详情见:https://docs.docker.com/develop/develop-images/dockerfile_best-practices/#general-guidelines-and-recommendations
USER root
RUN rm -rf /var/lib/apt/lists/*

WORKDIR /var/www
复制代码

编写完 Dockerfile 后,构建即可:

docker build -t frontend/react:v1 .
复制代码

构建完之后可以直接运行:

# 以 me 身份运行,推荐方式
docker run --user=me -it frontend/react:v1 /bin/zsh

# 以 root 角色运行
docker run -it frontend/react:v1 /bin/zsh
复制代码

编写 docker-compose.yml

在开发时,我们寻常需要多个容器配合使用,比如需要配合 mysql 或其他容器使用时,使用 docker-compose.yml 可以更好的组织他们。

version: '2'
services:
  react:
    build:
      context: .
      dockerfile: react/Dockerfile
    tty: true
    ports:
      - 30000:3000
    volumes:
      - ./react/www:/var/www
    networks:
      - frontend
  mysql:
    image: mysql:5.7
    ports:
      - 33060:3306
    volumes:
      - ./mysql/data:/var/lib/mysql
      - ./mysql/docker-entrypoint-initdb.d:/docker-entrypoint-initdb.d
    environment:
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=password
    networks:
      - frontend

# 将容器置于同一 networks 即可直接通过容器名访问
networks:
  frontend:
    driver: bridge
复制代码

启动容器

编写玩上述 Dockerfiledocker-compose.yml 后,即可愉快的开始开发了!

# 进入 docker-compose.yml 所在目录
cd frontend

# 后台启动 docker-compose.yml 中所有容器,若容器没有构建则会先构建
docker compose up -d

# 进入 react 容器中,以便命令行交互
docker compose exec --user=me react /bin/zsh
复制代码

为了测试容器间是否能相互访问,可以使用编写如下文件,数据库需自行创建:

// index.js
const mysql = require('mysql')
const connection = mysql.createConnection({
	host: 'mysql',
	user: 'root',
	password: 'password',
  database: 'test',
})

connection.connect();

connection.query(`SELECT * FROM users`, function (error, results, fields) {
  if (error) throw error;
  console.log(results)
})

connection.end();
复制代码

之后运行,即可看到结果:

$ node index.js
[ RowDataPacket { id: 1, name: 'Caster' } ]
复制代码

总结

使用 Docker 来搭建开发环境十分方便,一次搭建,即可在许多机器上多次使用,即使是要重装系统,也不必在重复配置。

如不喜欢写 Dockerfile 的话,也可以直接开启一个容器,然后进入容器配置完后,使用 docker save/export 导出即可。

源码:github.com/MoeCasts/do…

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