Windows下運用Docker部署Node.js開發環境

開始

在windows下部署nodejs開發環境着實遍地坑，每遇到一個問題都要去google緣由再試圖解決。並且若是你想把你寫好的應用交給別人跑跑看，他可能一樣須要折騰好久才能真正在他的環境下運行起來。被坑了好些時日最終仍是放棄，轉戰Docker。

Docker的簡介不在本文贅述，基本概念可參看Docker——從入門到實踐

文章開頭先明確一下咱們但願實現的效果：

1. 依然在Windows下編輯源代碼，在Docker容器中運行代碼，最後在Windows的瀏覽器中看到運行結果，方便後續debug。

2. 能夠將我開發完成的程序和運行環境一塊兒打包製做成Docker的image，移交image給小夥伴運行或者直接發佈到服務器上。

安裝與啓動

Docker引擎核心是運行在Linux操做系統上的Linux容器。因此要在Windows上使用Docker容器，先要提供Linux運行環境。

去Docker官網下載msi安裝程序，若你的系統版本（例如64bit Windows 10 Pro, Enterprise and Education）支持Hyper-V虛擬技術，那麼不須要使用額外的虛擬機（VirtualBox），安裝程序會自動爲你安裝完成Docker（Docker for Windows）。

The Hyper-V package must be enabled for Docker for Windows to work. The Docker for Windows installer will enable it for you, if needed. (This requires a reboot). If your system does not satisfy these requirements, you can install Docker Toolbox, which uses Oracle Virtual Box instead of Hyper-V.

若不能使用Hyper-V虛擬技術，Docker項目組也提供了Docker ToolBox工具，能夠很方便的在Windows環境下安裝Docker。

更詳細內容參考Docker官方文檔-toolbox。

本文中的執行系統爲Win7，故使用Docker toolbox。

安裝過程會附帶安裝Oracle VM VirtualBox虛擬機，以下圖：

Kitematic爲Docker的GUI管理工具，打開Docker Terminal能夠快速地啓動Docker。

能夠發現此時Docker給default machine分配了一個IP：192.168.99.100。咱們能夠直接在該終端下執行Docker命令。

因爲在Windows中運行Docker多加了一層虛擬機，有幾個概念須要瞭解:

• Docker主機指的是Linux虛擬機，也就是說，此時Docker主機（即Linux虛擬機）的IP地址爲192.168.99.100。

• 與通常的ssh訪問虛擬機同樣，咱們也能夠經過該IP用ssh登陸到Docker主機去執行命令。（用戶名：docker；密碼：tcuser）

• 如要用root權限去執行Linux命令（如mount），則須要打開VirtualBox。

  
  

搭建Image

新安裝好的Docker主機中沒有任何image（docker images 查看已有的image）。運行node應用須要搭建node環境鏡像，能夠從Docker Hub上pull輕量級的Linux鏡像做爲基礎鏡像（如CentOS）,在上面手動安裝node；也能夠直接pull一個已安裝了node的鏡像(docker pull 拉取鏡像)。從Docker Hub下載鏡像可能很是慢，能夠藉助國內的雲服務商下載（如daocloud.io）。

如今假設咱們pull了一個不包含node環境的CentOS鏡像。

$ docker run -it centos bash

啓動一個容器，並進入容器的bash進行交互式操做。採用與CentOS下同樣的方式安裝node。安裝完成後exit退出容器。請放心，若是不使用docker rm或者docker run時不增長--rm參數，即便退出容器，容器自己及其中的修改不會消失。能夠用docker ps -a查看全部容器，docker ps查看正在運行的容器。

$ docker commit <CONTAINER_ID> <IMAGE>

提交以前修改的容器到新的image。該鏡像就是已經安裝了node環境的鏡像（命名爲nodejs）。
在後續的開發中咱們能夠用docker run -it nodejs bash啓動容器。

在Windows和虛擬機之間共享文件

咱們如今須要在Docker容器中運行源代碼，而Docker容器是在Docker主機中的，因此首先，咱們須要先保證Docker主機（即Linux虛擬機）能訪問到Windows中的源代碼文件。

打開VirtualBox，點擊「設置」->「共享文件夾」，指定路徑和名稱後勾選「自動掛載」和「固定分配」。「自動掛載」可使得虛擬機下次啓動時自動掛載文件夾，不然每次啓動都須要從新手動掛載。

若是順利，重啓虛擬機輸入mount命令，能夠看到共享文件夾掛載到了哪裏，進入該目錄就能看到與Windows下同步的文件。

若是自動掛載遇到問題，取消這個選項，使用如下命令手動掛載：

mount -t vboxsf docker_share <mount_point>

在Docker容器中運行node代碼

首先在Windows的共享文件夾下編輯測試代碼app.js:

var http = require('http');
    http.createServer(function (req, res) {
      res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
      res.end('Hello World\n');
    }).listen(1337); 
console.log('Server running at http://0.0.0.0:1337/');

能夠在Docker主機中看到該文件。

用nodejs鏡像啓動一個容器，咱們但願這個容器能訪問Docker主機中的文件做爲源代碼，還但願能在Windows下訪問運行後的執行端口查看結果。用如下命令啓動容器：

$ docker run -v /docker_share:/app -p 1337:1337 -it nodejs bash

-v 主機目錄:容器數據卷目錄 使得主機目錄被掛載到容器中，可被容器訪問。
-p 主機端口:容器端口使得容器端口被映射到主機上，能夠被容器外部訪問到。

注： 重複多個-p命令能夠映射多個端口。

（Docker 0.11版本以上可使用--net=host參數使得容器中的全部端口映射在Docker主機上。故也可以使用：）

$ docker run -v /docker_share:/app --net=host -it nodejs bash

進入容器中對應的數據卷目錄，執行node app.js

Windows下經過瀏覽器訪問192.168.99.100:1337可看到結果

至此，基本的node應用已經能在Docker下跑起來啦~

進一步的開發工做

1. npm install

通常在node工程中都會存在node_modules依賴須要用npm install安裝。在Docker下，指望運行應用的容器中，一樣能夠執行該命令。但注意增長--no-bin-links指令來避免建立軟鏈接。

npm install --no-bin-links

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2. 關聯其餘服務與容器互聯

許多node應用都會關聯啓用redis、mysql等服務。直接地，咱們能夠像在Windows下同樣打開同一個容器的多個終端分別運行服務或執行代碼。用如下命令進入一個正在運行的容器：

$ docker exec -it <CONTAINER> bash

更優雅地，咱們將不一樣的服務運行在不一樣的容器上，而後使用--link name:alias容器互聯的方式將他們關聯起來，詳情能夠看這篇博客。

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3. 實時響應代碼變化

在開發過程當中，若是每次修改代碼都須要結束node進程而後重啓必然會很麻煩。可使用nodemon工具實現監控代碼變化並自動重啓進程的效果，這樣一來只須要在瀏覽器下刷新就能夠看到新的運行效果。

安裝nodemon:

npm install -g nodemon

依然以app.js爲例，在容器中運行app.js時使用命令:

nodemon -L app.js

注：若是不在容器下運行，使用nodemon app.js便可，而在容器中，須要使用-L或--legacy-watch參數打開Chokidar輪詢，才能監聽到掛載目錄中文件的改變。

嘗試更改app.js內容，保存後能夠發現nodemon自動重啓了：

刷新瀏覽器看到修改後的結果：

關於nodemon，更詳細的使用參見GitHub-nodemon。

打包源碼和環境爲Image

在工程目錄下編輯Dockerfile和.dockerignore文件。
Dockerfile:

FROM nodejs

# Create app directory
RUN mkdir -p /usr/src/app
WORKDIR /usr/src/app

# Install app dependencies
COPY package.json /usr/src/app/
RUN npm install

# Bundle app source
COPY . /usr/src/app

EXPOSE 8080
CMD [ "npm", "start" ]

FROM指定基礎鏡像，接下來列出基於基礎鏡像須要作的操做命令，搭建起新的Image環境（包括複製源碼和執行npm install）能夠參考node官方文檔和這篇博文。

.dockerignore：

node_modules
npm-debug.log

在build新鏡像時忽略其中的文件。

在Docker主機中的工程目錄下（Dockerfile所在目錄）使用命令：

$ docker build -t <ImageName> . //注意末尾的點不可省去

可獲得自行build的鏡像。該鏡像會自動添加到你的docker主機下，你能夠直接啓動新鏡像的容器運行代碼（鏡像內就包含代碼，因此無需重複掛載到數據卷，不過就不能在Windows下修改了），也能夠將鏡像分享給小夥伴。

總結

到此，應該已經能知足基本的開發需求。

雖然在Windows下使用Docker由於多加的一層虛擬機會以爲有一點彆扭，可是Docker自己用容器和鏡像將開發環境封裝隔離的特性依然帶來諸多方便。

以上都是我初步接觸Docker的折騰結果，若是有什麼錯誤或者更方便的方式方法歡迎交流指正。