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使用Docker高效搭建開發環境

2018-04-30 分類：後端 閱讀(312) 評論(0)

Docker作為輕量級的基於容器的解決方案，它對系統侵入性低，容易移植，天生就適合做複雜業務部署和開發環境搭建，今天給大家帶來的是奇虎360的開發是如何使用Docker高效搭建開發環境的。
作為一個平時喜歡折騰的開發人員，我喜歡嘗試各種環境，使用感興趣的各種開源軟體。
同時，我也是有一些相對的小潔癖，很喜歡Linux中許可權最小化原則，我也不喜歡自己的環境中有太多不知道的東西。
做了多年的Web開發，我接觸到的環境大致如下：

  1. 作業系統從CentOS 5到CentOS 7；

  2. Web Server從Apache到Nginx；

  3. 開發語言從最初的PHP 5.2到PHP 7，又到現在主要使用Go，馬上還會開始接觸C++；

  4. 資料庫從MySQL 5.1到現在的5.7，前陣子又開始折騰MariaDB；

  5. Cache選型從Memcache到Redis；

  6. 佇列用過Kafka，去年開始大量使用NSQ。

公司雖然有專門負責部署、運維這些服務的同學，但我在開發的時候，還是喜歡自己來搭建這些東西，因為這樣通常可以對使用到的服務有更多的認識，也能幫助自己使用的更好。
今天我就來和大家分享下我是如何高效的搭建好自己的開發環境的。

搭建前說明

這裡先說明一點，對每個開源軟體，我幾乎都是自己編譯部署的，而不會使用類似yum install這種方式，也很少直接下載官方編譯好的二進位制包，這都是為了能多深入瞭解用到的開源軟體。
但一些依賴的動態庫檔案，如zlib等，還有編譯工具，如GCC、make等，我都是透過方便的yum install這種方式直接安裝的，否則會累死。

傳統做法

我在很長的一段時間內，都是把每個軟體的編譯、安裝過程寫成一個指令碼，之後再需要用的時候直接執行指令碼即可，但這樣的方式，通常會遇到下麵這些問題：

  1. 指令碼只能在我當時的作業系統環境下執行。記得當時購買過不同服務商的VPS，雖然不同VPS我都使用同樣的Linux發行版，但指令碼通常都不能一鍵跑完。這也是沒辦法，因為每個VPS服務商都會製作自己的作業系統映象版本。

  2. 作業系統升級，如CentOS 5 – 6，或是換為Ubuntu，這樣基本上指令碼都跑不了。

  3. 軟體升級，如MySQL 5.2 – 5.6，構建工具改為CMake，依賴庫改變或升級。

  4. 如果某個軟體依賴的公共庫版本和其它軟體不同，且公共庫升級後和舊版不相容，那你就只能為這個軟體單獨編譯公共庫了，如果只是普通的公共庫還好，但如果是所需要的編譯工具版本不同，那可就慘了。

上面這些問題，如果你想每個發行版維護一個指令碼，那會累死，因為一旦你每次想升級一個軟體，難道每個發行版都要編譯一遍嗎？這就變成了收穫價值很低的體力勞動了。
由於喜歡折騰的個性，我對作業系統的升級以及軟體包版本的升級又經常發生，所以一直以來，我都在尋找一個好方法，能很方便的維護好自己的開發環境，儘量做到只=新東西只為它工作一次，最後我找到了Docker，目前我都是用它來搭建自己的開發環境的。

Docker做法

先概括介紹下我的方法：

  1. 讓每個軟體執行在容器中，因為執行的容器環境是可以固定下來的，所以編譯安裝指令碼寫一個就可以了。

  2. 程式碼使用資料捲的方式載入到需要的容器中。

  3. 因為是開發環境，所以網路方面使用最簡單的–net=host。

  4. 將映象的建立、容器的啟動維護在Git專案中，並抽象出統一的構建過程，很方面的做到新軟體接入，新機器部署。

下麵用實體來說明把：
示例Nginx環境構建
我將構建過程放到Git中：https://gitee.com/andals/docker-nginx。
Readme中記錄了構建所需要執行的指令碼命令，大家訪問上面的網址就可以看到，這裡我簡單介紹下專案的結構：
├── Dockerfile        //建立映象的Dockerfile
├── pkg               //編譯好的二進位制包，可以直接使用，此外軟體執行的一些配置檔案或第三方包也放在這裡
│   ├── conf
│   │   ├── fastcgi.conf
│   │   ├── http.d
│   │   ├── include
│   │   ├── koi-utf
│   │   ├── koi-win
│   │   ├── logrotate.conf
│   │   ├── logrotate.d
│   │   ├── mime.types
│   │   ├── Nginx.conf
│   │   ├── scgi_params
│   │   ├── uwsgi_params
│   │   └── win-utf
│   ├── luajit-2.0.3.tar.gz
│   └── Nginx-1.8.1.tar.gz
├── README.md
├── script                //裡面放構建指令碼
│   ├── build_image.sh    //構建映象使用
│   ├── build_pkg.sh      //編譯軟體包時使用
│   ├── init.sh           //容器啟動時執行
│   └── pre_build.sh      //軟體依賴的共享庫，編譯和構建時都會用到
└── src                   //編譯時需要的軟體原始碼
    ├── modules
    │   ├── ngx_devel_kit-0.2.19.tgz
    │   ├── ngx_echo-0.53.tgz
    │   └── ngx_lua-0.9.7.tgz
    ├── Nginx-1.8.1.tar.gz
    └── openssl-1.0.2h.tar.gz
DockerFile說明
Dockerfile結構如下：
FROM andals/CentOS:7
MAINTAINER ligang 
LABEL name="Nginx Image"
LABEL vendor="Andals"
COPY pkg/ /build/pkg/
COPY script/ /build/script/
RUN /build/script/build_image.sh
CMD /build/script/init.sh
整個構建框架為：

  1. 把構建需要的包（PKG目錄中）放到映象中

  2. 把構建指令碼放到映象中

  3. 執行構建指令碼

  4. 容器啟動時，執行init.sh，裡面啟動相應的服務

Readme.md中記錄了執行構建的命令和容器執行命令，示例執行如下：
ligang@vm-xUbuntu16 ~/devspace/dbuild $ git clone git@gitee.com:andals/docker-Nginx.git Nginx
Cloning into 'Nginx'...
......
ligang@vm-xUbuntu16 ~/devspace/dbuild $ cd Nginx/
ligang@vm-xUbuntu16 ~/devspace/dbuild/Nginx $ ngxVer=1.8.1
ligang@vm-xUbuntu16 ~/devspace/dbuild/Nginx $ docker build -t andals/Nginx:${ngxVer} ./
Sending build context to Docker daemon   30.7MB
Step 1/8 : FROM andals/CentOS:7
......
Successfully built ea8147743031
Successfully tagged andals/Nginx:1.8.1
ligang@vm-xUbuntu16 ~/devspace/dbuild/Nginx $ docker run -d --name=Nginx-${ngxVer} --volumes-from=data-home -v /data/Nginx:/data/Nginx --net=host andals/Nginx:${ngxVer}
dbf3c0617eb34c4b1b4ea54c2961989612d5474db3b1acd1d717221e6e5cb516
說明：
–volumes-from=data-home這個就是我放置程式碼的資料捲，我喜歡把程式碼放到$HOME下麵，所以這個捲的相關資訊如下：
ligang@vm-xUbuntu16 ~ $ docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE                    COMMAND                  CREATED             STATUS                   PORTS               NAMES
578912a08ea7        andals/CentOS:7          "echo Data Volumn Ho…"   9 days ago          Exited (0) 9 days ago                        data-home
......
ligang@vm-xUbuntu16 ~ $ docker inspect 578912a08ea7
......
        "Mounts": [
            {
                "Type": "bind",
                "Source": "/home",
                "Destination": "/home",
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": "rprivate"
            }
......
/data/Nginx中放置Nginx的conf、log等，每個軟體執行時的conf、log、data等我都統一放置在/data下麵，如：
ligang@vm-xUbuntu16 ~ $ tree -d /data/ -L 1
/data/
├── mariadb
├── Nginx
└── redis
ligang@vm-xUbuntu16 ~ $ tree -d /data/Nginx/
/data/Nginx/
├── conf
│   ├── http.d
│   ├── include
│   └── logrotate.d
└── logs
啟動容器時使用–net=host，作為開發環境簡單實用。
我就是透過這種方法完成了開發環境的構建，不再有多餘的重覆工作，並且新機器部署開發環境效率極高。
我目前用到的容器環境如下：
ligang@vm-xUbuntu16 ~ $ docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE                    COMMAND                  CREATED             STATUS                   PORTS               NAMES
dbf3c0617eb3        andals/Nginx:1.8.1       "/bin/sh -c /build/s…"   33 minutes ago      Up 33 minutes                                Nginx-1.8.1
3e31ef433298        andals/php:7.1.9         "/bin/sh -c /build/s…"   8 hours ago         Up 8 hours                                   php-7.1.9
360f94bf9c43        andals/jekyll:latest     "/bin/sh -c /build/s…"   9 days ago          Up 10 hours                                  jekyll-latest
0a7d58d1ca5e        andals/redis:4.0.8       "/bin/sh -c /build/s…"   9 days ago          Up 10 hours                                  redis-4.0.8
fdaa655b4a11        andals/samba:4.4.16      "/bin/sh -c /build/s…"   9 days ago          Up 10 hours                                  samba-4.4.16
6ad00a69befd        andals/mariadb:10.2.14   "/bin/sh -c /build/s…"   9 days ago          Up 10 hours                                  mariadb-10.2.14
578912a08ea7        andals/CentOS:7          "echo Data Volumn Ho…"   9 days ago          Exited (0) 9 days ago                        data-home
輔助工具dockerbox
使用Docker環境後，有個問題，就是沒有辦法很方便的和軟體互動。
這是因為軟體都執行在容器中，比如重啟Nginx吧，需要下麵這幾步：

  1. 找到Nginx這個容器

  2. 進入Nginx這個容器

  3. 在容器裡面再執行reload

也可以是：

  1. 找到Nginx這個容器

  2. 使用docker exec

但無論哪種方式，都比原先直接執行命令麻煩的多。
另外，有時也需要進入容器中，檢視服務的執行情況。
為了方便的做這些事情，我開發了一個工具dockerbox，可以很方便的做到這些事情。
dockerbox的詳情及使用方法請見：https://github.com/ligang1109/dockerbox
配置開機執行
最後再說下如何配置開機啟動。
我使用虛擬機器搭建的開發環境，所以配置這個會省事好多，我使用用了systemd：
ligang@vm-xUbuntu16 ~ $ ll /lib/systemd/system/dstart.service
-rw-r--r-- 1 root root 229 4月   3 21:35 /lib/systemd/system/dstart.service
ligang@vm-xUbuntu16 ~ $ cat /lib/systemd/system/dstart.service
[Unit]
Description=Docker Container Starter
After=network.target docker.service
Requires=docker.service
[Service]
ExecStart=/usr/local/bin/dbox -dconfPath=/home/ligang/.dconf.json start all
[Install]
WantedBy=multi-user.target
dbox請參考dockerbox的使用方法。

結束語

上面說的是我現在使用的開發環境搭建方法，有興趣愛折騰的同學不妨試試看，如果你有更好的方法，也希望能分享給我。
本文轉載自公眾號：HULK一線技術雜談，點選檢視原文。

Kubernetes入門與進階實戰培訓

本次培訓內容包括：Docker基礎、容器技術、Docker映象、資料共享與持久化、Docker三駕馬車、Docker實踐、Kubernetes基礎、Pod基礎與進階、常用物件操作、服務發現、Helm、Kubernetes核心元件原理分析、Kubernetes服務質量保證、排程詳解與應用場景、網路、基於Kubernetes的CI/CD、基於Kubernetes的配置管理等，點選瞭解具體培訓內容。

5月11日正式上課，點選閱讀原文連結即可報名。
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