廬山真面目之九微服務架構 NetCore 基於 Docker 基礎鏡像和掛載文件部署

2020 年 12 月 24 日
筆記
Centos7, docker, linux, netcore, 微服務, 軟體架構

廬山真面目之九微服務架構 NetCore 基於 Docker 基礎鏡像和掛載文件部署

一、簡介
　　我們在上一篇文章《廬山真面目之八微服務架構
NetCore 基於 Dockerfile 文件部署》中介紹了，如何在Linux系統上的Docker容器中部署Net Core項目的第一種方法。當然，有些話忘記說了，今天我們補上。如果大家要想練習我們的例子，大家必須對Linux系統有所了解，對Linux的基礎操作命令也要有使用經驗，因為我踩了很多坑，傷心啊。在這個基礎上，也要對Docker比較熟悉，Docker的操作命令也要比較熟悉，否則，真的就有些困難了。今天作為介紹把Net Core項目部署到Linux系統中的Docker容器中第二種方式，繼續我們這個系列。這三種方式要這麼詳細的交代，是因為，在我以後的文章里，如果再有涉及項目的部署和遷移的話題，就不會寫的這麼詳細了。也希望大家見諒和理解，因為我們每篇文章都要突出文章的主題，而且每篇文章解決一個問題，否則，喧賓奪主就不好了。看過我文章的人會知道，我的文章會有重複的部分，這樣做也是為了照顧讀者，每篇文章都是獨立的，讓大家看的清楚和明白，避免在多篇文章之間切換，不是為了湊字數。

　　　　1、說明
　　　　　　今天這篇文章很簡單，就是介紹把Net
Core 項目部署到Linux環境的Docker容器中的第二種方式。當然了，對於高手來說，這些都是微不足道的，但是對於新手或者說剛入門的人來說可能是有幫助的，所以說，高手就不用冷嘲熱諷，如果想發表自己的高論，也歡迎不靈賜教。特別說明，這裡的所有程式碼都經過測試，所以大家可以放心使用，但是實際情況可能不一樣，結果也未必一樣。

　　　　2、開發環境
    　　　　　　以下就是開發環境，不用多說，都很簡單，一看就知道。
   　　　　　　（1）、開發工具：Visual
Studio 2019
   　　　　　　（2）、開發語言：C#
   　　　　　　（3）、開發平台：Net
Core3.1，跨平台。
   　　　　　　（4）、作業系統：Linux（CentOS 7）。
   　　　　　　（5）、虛擬容器：Docker
19.03.13
   　　　　　　（6）、文件上傳：SSH
Secure File Transfer Client或者XFTP
   　　　　　　（7）、客戶端：SSH Secure Shell
Client或者XShell
   　　　　　　（8）、虛擬系統：VMware
Workstation Pro 14.1.3

二、Docker容器技術的簡介

　　　　　　

　　　　1、Docker簡介
      　　　　　　Docker 是一個開源的應用容器引擎，讓開發者可以打包他們的應用以及依賴包到一個可移植的容器中，然後發布到任何流行的Linux機器或Windows 機器上，也可以實現虛擬化，容器是完全使用沙箱機制，相互之間不會有任何介面。
      　　　　　　Docker是Docker.Lnc公司開源的一個基於LXC技術之上搭建的Container容器引擎，源程式碼託管在Github上，基於Go語言並遵從Apache2.0協議開源。
      　　　　　　Docker屬於Linux容器的一種封裝，提供簡單易用的容器使用介面。
      　　　　　　Docker將應用程式與該程式的依賴，打包在一個文件裡面。運行這個文件，就會生成一個虛擬容器。程式在這個虛擬容器里運行，就好像在真實的物理機上運行一樣。有了Docker，就不用擔心環境問題。
      　　　　　　總體來說，Docker的介面相當簡單，用戶可以方便地創建和使用容器，把自己的應用放入容器。容器還可以進行版本管理、複製、分享、修改，就像管理普通的程式碼一樣。

       　　　　　　一個完整的Docker有以下幾個部分組成：
          　　　　　　Docker Client客戶端：可以輸入各種命令操作Docker鏡像、容器。
          　　　　　　Docker Daemon守護進程：Docker的伺服器端，完成客戶端的請求和命令。
          　　　　　　Docker Image鏡像：鏡像就是容器實例的模板，根據該模板生成容器實例。
          　　　　　　Docker Container容器：根據鏡像文件生成的容器實例，沒有鏡像，無法生成容器。

　　　　　　Docker結構組成：
　　　　　　

　　　　2、基礎命令
    　　　　　　（1）、安裝工具包
          　　　　　　　　命令：yum install -y
yum-utils

    　　　　　　（2）、設置鏡像倉庫
          　　　　　　　　命令：阿里云：$ yum-config-manager –add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
          　　　　　　　　清華大學源：$yum-config-manager –add-repo https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

    　　　　　　（3）、安裝啟動 docker
          　　　　　　　　命令：

　　　　　　（4）、停止正在運行的容器
　　　　　　　　命令：docker stop 容器名稱/容器ID

　　　　　　（5）、啟動停止的容器：
　　　　　　　　命令：docker start 容器名稱/容器ID

    　　　　　　（6）、查詢創建的容器:
         　　　　　　　　命令：docker-compose ps

    　　　　　　（7）、刪除指定容器：
         　　　　　　　　命令：docker rm 容器名稱/容器ID

　　　　　　（8）、刪除所有容器：
　　　　　　　　命令：docker rm $(docker
ps -aq)

　　　　　　（9）、查詢所有鏡像：
　　　　　　　　命令：docker ps –a

　　　　　　（10）、刪除鏡像：
　　　　　　　　命令：docker rmi 鏡像名稱/鏡像ID

　　　　　　（11）、刪除所有鏡像：
　　　　　　　　命令：docker rmi $(docker images -q)

　　　　　　（12）、docker-compose命令詳細參考：
　　　　　　　　命令：docker-compose –h

　　　　　　（13）、停止並刪除所有運行的容器實例：
　　　　　　　　命令：docker stop
$(docker ps -q) & docker rm $(docker ps -aq)

　　　　　　（14）、查看日誌：
　　　　　　　　命令：docker logs 容器id/容器名稱

　　　　　　（15）、查看統計：
　　　　　　　　命令：docker stats 容器id/容器名稱

　　　　　　（16）、docker 以別名形式運行指定鏡像
　　　　　　　　命令：docker run -itd -p
host:container –name 別名
鏡像id/鏡像名稱

    　　　　　   （17）、限制鏡像使用的記憶體
-m：
           　　　　　　　　命令：docker run -itd -p
hostPort:containerPort –name 別名 -m 200m 鏡像id/鏡像名稱

    　　　　　　（18）、限制鏡像使用的 cpu
數目 –cpus。：
           　　　　　　　　命令：docker run -itd -p
hostPort:containerPort –name 別名 –cpus 1 鏡像id/鏡像名稱

　　　　　　（19）、進入指定的容器
　　　　　　　　命令：$Docker exec -it 容器ID|容器名稱
/bin/bash

三、Docker容器和虛擬機的區別
　　　　我在這裡只是簡單的介紹一下Docker容器和虛擬機的區別，給大家一個感性的認識，如果大家想去了解更詳細的內容，自己去網上學習吧，內容很多，比我寫的要好很多。技術來源於生活，又高於生活，所以，我們學習的技術，是可以和生活的一些事物做類比的。就拿虛擬技術來說，它的發展歷程，和我們居住條件的發展有些類似。

　　　　1、虛擬技術發展史

    　　　　　　（1）、單獨物理機【獨棟別墅】
           　　　　　　　　
           　　　　　　　　有錢人就住自己的大別墅，有自己的草坪，獨立的花園，漂亮的游泳池，當然，還有很多根本沒時間住的房間，對於個人來說，當然很舒服，也是我們每個人嚮往的生活。但是，對於土地資源來說，利用率不高。對於網路環境來說，也是同樣的道理。剛開始的時候，人們的系統都是部署在自己購買的獨立的物理機中，這樣的物理機有著一套完整的作業系統，安全系統，網路環境，還有很多用不到的功能，什麼都有自己的獨立的一套，完全沒有重用的概念。每套系統就對應著這麼一套完整的東西，包括硬體、軟體和網路等資源，大系統是這樣，小系統也是這樣，這樣下去肯定不行。

    　　　　　　（2）、虛擬機時代【高樓社區】
           　　　　　　　　
           　　　　　　　　虛擬技術發展的第二階段就是虛擬機時代，這個時代，就和我們居住的社區一樣，人們通過在城市買房子居住在高檔社區里，這個時候比第一個階段要好很多，可以共享很多，比如：門禁、保安、地基、物業等公共服務。但是，每個家庭還是一個獨立的單元，有自己獨立的衛生間，獨立卧室，廚房、餐廳和網路等。這個時代的網路環境、伺服器技術得到了高速發展，人們開始注意資源的利用率。虛擬機的技術也得到了很好的發展和使用，我們可以在一台大型機器上部署多台虛擬機，這個大型機器，就像我們居住的小區樓房，這樣一來，提高了資源利用率，可以共用硬體、網路和其他一些基礎設施，但是每個虛擬機內部還有一套完整的作業系統，服務組件等，這個時候的虛擬機使用起來，感覺和使用物理機的差別不大。

    　　　　　　（3）、Docker容器【膠囊公寓】
          　　　　　　　　
          　　　　　　　　虛擬技術發展的第三個階段就是極簡模式，也可以叫「膠囊公寓」模式。膠囊公寓這種居住方式在寸土寸金的大城市，比如：日本的東京，中國的香港還挺普遍的。在這樣的公寓里，只提供一個人休息、睡覺的最基本的地方和功能，其他多餘的功能一概沒有，那個時候除了床、被子和燈光是你可以控制的，其他都是公用的。Docker容器技術就是這個時代的產物，為了提高資源的利用率，開始對虛擬機進行瘦身，進而誕生了容器技術，容器內部不在包含完整的作業系統，是一個極簡版本的作業系統，能運行軟體所必須的系統環境，除了精簡的系統外，就是程式運行所依賴的必須環境，再者就是要部署的程式了。

　　　　2、二者區別，看圖理解吧！

　　　　　　
         　　　　虛擬機就是我們社區的高樓，容器就是「膠囊公寓」
         　　　     　

　　　　3、容器能給我們帶來什麼呢？

　　　　　　　　

四、Net Core項目基於Docker 容器的部署方式

　　今天，我們就開始介紹將Net Core項目部署到Linux系統上的Docker容器中的第二種方法。開始之前，說明一下，因為我們今天要將系統部署到Docker容器里，所以，在開始之前，必須安裝好了Docker容器，我當前安裝的版本是：19.03.13，如果你登錄了Linux系統（CentOS7）,可以通過輸入命令：Docker –version檢查是否安裝了Docker，如果沒有安裝，提示：沒有這個命令（command not found），如果安裝了，會顯示具體的版本號：Docker version 19.03.13,build 4484c46d9d。還要說明一點，Docker的版本盡量要最新，最起碼要在18或者以上，否則會出現一些問題，我就是遇到了問題，最後升級後才解決的，如果想升級自己的Docker，可以查看《如何將Docker升級到最新版本》。

　　　　今天我們開始創建項目鏡像和掛載文件，開始之前，我們先創建測試項目。

　　　　1、搭建測試項目。

       　　　　　　（1）、PatrickLiu.MicroService.Interfaces（NetCore類庫項目），定義抽象介面層，程式碼很簡單，因為它不是重點，重點是框架。

                   　　　　　　

　　　　　　　　　　　　

              　　　　　　　　樣例程式碼：

 1 using PatrickLiu.MicroService.Models;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 
 4 namespace PatrickLiu.MicroService.Interfaces
 5 {
 6     /// <summary>
 7     /// 用戶服務的介面定義。
 8     /// </summary>
 9     public interface IUserService
10     {
11         /// <summary>
12         /// 查找指定主鍵的用戶實例對象。
13         /// </summary>
14         /// <param name="id">用戶的主鍵。</param>
15         /// <returns>返回查找到的用戶實例對象。</returns>
16         User FindUser(int id);
17 
18         /// <summary>
19         /// 獲取所有用戶的實例集合。
20         /// </summary>
21         /// <returns>返回所有的用戶實例。</returns>
22         IEnumerable<User> UserAll();
23     }
24 }

　　　　　　（2）、PatrickLiu.MicroService.Models（NetCore類庫項目），定義用於傳遞數據的實體模型，程式碼很簡單，因為它不是重點，重點是框架。

　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　樣例程式碼：

 1 using System;
 2 
 3 namespace PatrickLiu.MicroService.Models
 4 {
 5     /// <summary>
 6     /// 用戶模型。
 7     /// </summary>
 8     public class User
 9     {
10         /// <summary>
11         /// 獲取或者設置用戶主鍵。
12         /// </summary>
13         public int ID { get; set; }
14 
15         /// <summary>
16         /// 獲取或者設置用戶姓名。
17         /// </summary>
18         public string Name { get; set; }
19 
20         /// <summary>
21         /// 獲取或者設置用戶帳號名稱。
22         /// </summary>
23         public string Account { get; set; }
24 
25         /// <summary>
26         /// 獲取或者設置用戶密碼。
27         /// </summary>
28         public string Password { get; set; }
29 
30         /// <summary>
31         /// 獲取或者設置用戶的電子郵箱地址。
32         /// </summary>
33         public string Email { get; set; }
34 
35         /// <summary>
36         /// 獲取或者設置用戶角色。
37         /// </summary>
38         public string Role { get; set; }
39 
40         /// <summary>
41         /// 獲取或者設置用戶的登錄時間。
42         /// </summary>
43         public DateTime LoginTime { get; set; }
44     }
45 }

　　　　　　（3）、PatrickLiu.MicroService.Services（NetCore類庫項目），定義實現介面的服務層，程式碼很簡單，因為它不是重點，重點是框架。

　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　樣例程式碼：

 1 using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
 2 using PatrickLiu.MicroService.Models;
 3 using System;
 4 using System.Collections.Generic;
 5 using System.Linq;
 6 
 7 namespace PatrickLiu.MicroService.Services
 8 {
 9     /// <summary>
10     /// 實現用戶服務介面的實現類型。
11     /// </summary>
12     public class UserService : IUserService
13     {
14         private IList<User> dataList;
15 
16         /// <summary>
17         /// 初始化類型的實例
18         /// </summary>
19         public UserService()
20         {
21             dataList = new List<User>()
22             { new User {ID=1,Name="黃飛鴻",Account="HuangFeiHong",Password="HuangFeiHong123456",Email="[email protected]", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now },
23             new User {ID=2,Name="洪熙官",Account="HongXiGuan",Password="HongXiGuan54667",Email="[email protected]", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-5) },
24             new User {ID=3,Name="方世玉",Account="FangShiYu",Password="FangShiYu112233",Email="[email protected]", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-30) },
25             new User {ID=4,Name="苗翠花",Account="MiaoCuiHua",Password="MiaoCuiHua887766",Email="[email protected]", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-90) },
26             new User {ID=5,Name="嚴詠春",Account="YanYongChun",Password="YanYongChun09392",Email="[email protected]", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddMinutes(-50) }};
27         }
28 
29         /// <summary>
30         /// 查找指定主鍵的用戶實例對象。
31         /// </summary>
32         /// <param name="id">用戶的主鍵。</param>
33         /// <returns>返回查找到的用戶實例對象。</returns>
34         public User FindUser(int id)
35         {
36             return dataList.FirstOrDefault(user => user.ID == id);
37         }
38 
39         /// <summary>
40         /// 獲取所有用戶的實例集合。
41         /// </summary>
42         /// <returns>返回所有的用戶實例。</returns>
43         public IEnumerable<User> UserAll()
44         {
45             return dataList;
46         }
47     }
48 }

　　　　　　（4）、PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance（Asp.Net Core
WebAPI項目），對外提供業務功能WebApi項目，該項目必須引入其他關聯項目：

                   　　　　　　PatrickLiu.MicroService.Interfaces
                   　　　　　　PatrickLiu.MicroService.Models
                   　　　　　　PatrickLiu.MicroService.Services

                   　　　　　　

                   　　　　　　樣例程式碼：
                   　　　　　　

  1 using System;
  2 using System.Collections.Generic;
  3 using System.Linq;
  4 using System.Threading;
  5 using Microsoft.AspNetCore.Authorization;
  6 using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
  7 using Microsoft.Extensions.Configuration;
  8 using Microsoft.Extensions.Logging;
  9 using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
 10 using PatrickLiu.MicroService.Models;
 11 
 12 namespace PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.Controllers
 13 {
 14     /// <summary>
 15     /// 用戶的 API 類型。
 16     /// </summary>
 17     [Route("api/[controller]")]
 18     [ApiController]    
 19     public class UsersController : ControllerBase
 20     {
 21         #region 私有欄位
 22 
 23         private readonly ILogger<UsersController> _logger;
 24         private readonly IUserService _userService;
 25         private IConfiguration _configuration;
 26 
 27         #endregion
 28 
 29         #region 構造函數
 30 
 31         /// <summary>
 32         /// 初始化該類型的新實例。
 33         /// </summary>
 34         /// <param name="logger">日誌記錄器。</param>
 35         /// <param name="userService">用戶服務介面。</param>
 36         /// <param name="configuration">配置服務。</param>
 37         public UsersController(ILogger<UsersController> logger, IUserService userService, IConfiguration configuration)
 38         {
 39             _logger = logger;
 40             _userService = userService;
 41             _configuration = configuration;
 42         }
 43 
 44         #endregion
 45 
 46         #region 實例方法
 47 
 48         /// <summary>
 49         /// 獲取一條記錄
 50         /// </summary>
 51         /// <param name="id"></param>
 52         /// <returns></returns>
 53         [HttpGet]
 54         [Route("Get")]
 55         public User Get(int id)
 56         {
 57             return _userService.FindUser(id);
 58         }
 59 
 60         /// <summary>
 61         /// 獲取所有記錄。
 62         /// </summary>
 63         /// <returns></returns>
 64         [HttpGet]
 65         [Route("All")]
 66         //[Authorize]
 67         public IEnumerable<User> Get()
 68         {
 69             Console.WriteLine($"This is UsersController {this._configuration["port"]} Invoke");
 70 
 71             return this._userService.UserAll().Select((user => new User
 72             {
 73                 ID = user.ID,
 74                 Name = user.Name,
 75                 Account = user.Account,
 76                 Password = user.Password,
 77                 Email = user.Email,
 78                 Role = $"{this._configuration["ip"]}：{this._configuration["port"]}",
 79                 LoginTime = user.LoginTime
 80             })); ;
 81         }
 82 
 83         /// <summary>
 84         /// 超時處理
 85         /// </summary>
 86         /// <returns></returns>
 87         [HttpGet]
 88         [Route("Timeout")]
 89         public IEnumerable<User> Timeout()
 90         {
 91             Console.WriteLine($"This is Timeout Start");
 92             //超時設置。
 93             Thread.Sleep(3000);
 94 
 95             Console.WriteLine($"This is Timeout End");
 96 
 97             return this._userService.UserAll().Select((user => new User
 98             {
 99                 ID = user.ID,
100                 Name = user.Name,
101                 Account = user.Account,
102                 Password = user.Password,
103                 Email = user.Email,
104                 Role = $"{this._configuration["ip"]}：{this._configuration["port"]}",
105                 LoginTime = user.LoginTime
106             })); ;
107         }
108 
109         #endregion
110     }
111 }

1         /// <summary>
2         /// 配置注入容器的實例。
3         /// </summary>
4         /// <param name="services"></param>
5         public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
6         {
7             services.AddSingleton<IUserService, UserService>();
8         }

　　　　　　Program.cs

1         public static void Main(string[] args)
2         {
3             new ConfigurationBuilder()
4                 .SetBasePath(Directory.GetCurrentDirectory())
5                 .AddCommandLine(args)//支援命令行
6                 .Build();
7 
8             CreateHostBuilder(args).Build().Run();
9         }

　　　　2、發布項目。
　　　　　　我們為了將Net Core項目部署到Linux（CentOS7）環境的Docker容器中去，先要發布我們的項目：PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance，因此，我們就要在該項目上點擊滑鼠右鍵選擇菜單【發布】。

　　　　　　 （1）、開始發布項目。
　　　　　　　　

　　　　　　（2）、項目發布成功

　　　　　　　　

　　　　　　 （3）、發布後的項目文件。

　　　　　　

　　　　3、生成Docker鏡像文件。
       　　　　　　（1）、拷貝文件
              　　　　　　　　項目文件必須發布成功，然後將發布成功的程式文件拷貝的Linux伺服器上。
　　　　　　　　　　　　
              　　　　　　　　伺服器路徑：/root/testProject/second
　　　　　　　　　　　　

             　　　　　　　　Linux（CentOS7）伺服器上的文件目錄結構。

       　　　　　　（2）、查看Linux伺服器上的文件結構。
              　　　　　　　　命令：ls –a

　　　　　　　　　　　　

　　　　4、生成容器實例。
　　　　　　我們可以直接生成容器實例了。
　　　　　　命令：docker run -d -p
8083:80 -v /root/testProject/second:/app
–workdir /app mcr.microsoft.com/dotnet/core/aspnet dotnet /app/PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.dll