Dockerfile 与 Compose 环境搭建学习笔记(二)

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上一篇文章对整体结构进行了简单记录,这一篇介绍下关于Dockerfile自定义镜像以及各个服务的配置。

> 其实 `https://hub.docker.com/` 上面各种基础镜像非常完善,特别是官方的镜像质量非常之高,而我再捣腾一次完全是为了让自己掌握 Dockerfile 方面的技能而已。

在选择基础镜像方面,推荐使用 `Alpine` ,然后再它上面进行定制,因为它非常的小仅3M。我的 Nginx/Redis 是在 `Alpine` 基础上定制的,`PHP` 是在 `CentOS7`上面进行的定制。截图大家可以感受下大小:

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# Dockerfile 与 Compose 建立关联
关于概念可以看这里:
https://yeasy.gitbooks.io/docker_practice/content/image/build.html

我这里以 PHP/Redis/Nginx 的定制来进行一些说明(我也只是现学现用,希望高手多指教)。

在上篇的 docker-compose.yml 文件中如下的配置:
```yaml
dev.nginx.srv:
image: lei_nginx:1.14.0
build: ./nginx
volumes:
- ./nginx/conf:/home/work/app/nginx/conf
- ./www:/home/work/www
ports:
- "80:8080"
- "443:443"
restart: always
```
这里重要的是多了 build 这个选项,设置的对应目录中可以找到 `Dockerfile` 这个文件,当我们 `docker-compose up` 时,docker会根据这个文件去先创建镜像,然后启动一个容器。

## Dockerfile 如何写
网络上有非常多关于 `Dockerfile` 该如何写的最佳实践,我觉得有几点特别重要:
- 一个容器只运行一个进程;
- 镜像层数尽可能少,当然还需要考虑可读性等方面的因素;
- RUN指令应该用 \ 分成多行方便阅读;
- 容器镜像要尽可能的小。

更多最佳实践可以看这里:
https://yeasy.gitbooks.io/docker_practice/content/appendix/best_practices.html

接下来以 Redis 的 Dockerfile 来聊一聊实际如何编写。
```dockerfile
FROM alpine:3.7

# 解释信息
LABEL maintainer="HeLei <dayugog@gmail.com>"

ENV REDIS_VERSION=3.2.11 \
SRC_DIR=/home/work/src \
DATA_DIR=/home/work/app/redis/data \
CONF_DIR=/home/work/app/redis/conf

# 设置系统时区
RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone

COPY src/ $SRC_DIR

# 编译文件
RUN set -ex; \
\
addgroup -S work && adduser -S -G work work; \
apk add --no-cache --virtual .build-deps \
coreutils \
gcc \
jemalloc-dev \
linux-headers \
make \
musl-dev \
; \
\
cd $SRC_DIR; \
tar xvzf redis-$REDIS_VERSION.tar.gz; \
cd redis-$REDIS_VERSION; \
make && make install; \
apk del .build-deps; \
\
mkdir -p $DATA_DIR && mkdir -p $CONF_DIR; \
chown -R work:work /home; \
rm -rf $SRC_DIR

# 拷贝配置文件
COPY conf/ /home/work/app/redis/conf

COPY docker-entrypoint.sh /usr/local/bin/
ENTRYPOINT ["docker-entrypoint.sh"]

# 导出端口
EXPOSE 6379
# 启动redis
CMD ["redis-server"]

```

第一行 **FROM** 用来指定基础镜像。也就是你要在什么镜像上进行定制,我这里选择的是 alpine,这是一个提供的基础空白对象非常小。只是它上面的包管理是 `apk` ,使用时需要掌握下它的一些参数。

**LABEL**可以理解成添加一些说明、描述信息。我这里仅添加了自己的联系方式。可以通过反斜线 `\` 来进行换行。

**ENV**用来设置环境变量,例如:定义一些系统版本、路径的环境变量,在后续RUN中可以使用(当然不仅仅是RUN中可用),也可以用改写原有的环境变量,例如:PATH。

**RUN**这是一个非常重要的命令,它是用来执行命令行的命令。就像上面看到的用 yum 安装更新软件,make编译代码等。可以通过反斜线 `\` 来进行换行。

**COPY**它是将宿主机的内容复制到容器中指定的路径。

**EXPOSE**指令用于指定容器将要监听的端口。一般设置为应用程序使用常见的端口,例如Redis设置为:`6379`

现在重点说下 **CMD** 与 **ENTRYPOINT** 两个命令。如果Dockerfile中没有 **ENTRYPOINT** 选项,**CMD** 的内容就相当于直接执行某个命令。但是当存在时就是另外一回事。以上面的为例:
```docker
COPY docker-entrypoint.sh /usr/local/bin/
ENTRYPOINT ["docker-entrypoint.sh"]

# 启动redis
CMD ["redis-server"]
```

这里设置了一个 **ENTRYPOINT** ,像上面这种情况的时候如果直接启动一个容器时,相当于最后应用启动执行的命令是:`./docker-entrypoint.sh redis-server`。

根据这个特性,`docker-entrypoint.sh` 内部可以根据相关参数进行特殊处理。来看下我的 `docker-entrypoint.sh` 脚本内容
```shell
#!/bin/sh
set -e

cd `dirname $0`

# 对文件夹进行权限修改
if [ "$1" = 'redis-server' -a "$(id -u)" = '0' ]; then
chown -R work:work /home
exec redis-server /home/work/app/redis/conf/redis.conf
fi

exec "$@"
```

可以看到如果脚本后面带的参数是`redis-server`则会先进行相关目录授权,然后启动redis。如果不是就会直接执行,例如:
```shell
➜ ~/dockerEnv >docker run -it --rm redis:3.2.11 redis-cli -v
redis-cli 3.2.11
```
会直接执行后面这个命令,你可以看到redis客户端的版本信息。这也就是表示,可以把镜像当成一个命令来使用了。

有了 **ENTRYPOINT** 这个功能,可以用它在服务启动时,做更多操作 。例如可以结合 docker-compose.yml 中设置的环境变量做更多事情。可以查看官方的MySQL的 `docker-entrypoint.sh` 文件内容。

# 依据Dockerfile启动容器
Dockerfile 已经写好了,通过下面的命令即可创建镜像启动容器。
```shell
➜ ~/dockerEnv >docker build -t lei_redis:3.2.11 .
```
在 redis/ 目录下执行上面的命令,他会先获取基础镜像,然后根据命令逐条执行,完成redis的编译、安装以及相关清理工作。

编译完成后可用通过`docker image ls`查看当前的镜像列表数据。

然后通过 `docker run -it -p 6379:6379 -d lei_redis:3.2.11` 启动一个容器。

启动完成后,大家可以用redis客户端链接查看redis已经正常启动。

当然还有 PHP/Nginx 的镜像定制,以及每个服务的配置,大家可以在github上查看详情,这里就不再赘述了,剩下再介绍下这个过程中遇的到的几个错误。

# 遇到的错误
1. **在宿主机中无法连接Redis**
这是由于bind的问题。以前在 vagrant 中安装redis也遇到过, 通过将配置修改为:
```conf
bind 0.0.0.0
```
宿主机能够连接到服务器上。这样设置的含义是,让容器中的Redis监听容器ip的所有端口。这样设置而不是指定ip是因为每个镜像可以启动多个容器,而每个容器的ip地址是不确定的。

2. **镜像创建时报错**
报错信息如下:
```error
ERROR: for dockerenv_dev.php-fpm.srv_1 Cannot start service dev.php-fpm.srv: OCI runtime create failed: container_linux.go:348: starting container process caused "exec: \"docker-entrypoint.sh\": executable file not found in $PATH": unknown
```
这个问题主要是:我的 `docker-entrypoint.sh` 文件没有可执行权限,因此在镜像创建完后,执行**ENTRYPOINT**指定的脚本时导致错误,解决办法当然很简单,直接执行:`chmod +x docker-entrypoint.sh`。然后需要重新创建镜像。

3. **Nginx 无法连接php-fpm**
这个错误其实与宿主机无法连接Redis很像,错误信息:
```error
2018/06/13 11:13:26 [error] 5#0: *8 connect() failed (111: Connection refused) while connecting to upstream, client: 172.18.0.1, server: localhost, request: "GET / HTTP/1.1", upstream: "fastcgi://172.18.0.2:9000", host: "localhost"
```

修改 php-fpm 的监听地址为:**0.0.0.0:9000**,Nginx可正常启动。

4. **访问php文件时找不到文件**
执行动态文件时,出现了文件找不到的提示,具体错误信息:
```error
2018/06/13 11:21:20 [error] 5#0: *10 FastCGI sent in stderr: "Primary script unknown" while reading response header from upstream, client: 172.18.0.1, server: localhost, request: "GET / HTTP/1.1", upstream: "fastcgi://172.18.0.2:9000", host: "localhost"
```

由于Nginx与PHP没有部署在同一个容器中,相关的项目文件只与Nginx进行了共享,而没有与PHP的容器进行共享。因此当访问静态文件时,Nginx直接在自己的容器中完成操作,而访问php文件时信息传到了PHP所在的容器,容器内部无法找到对应的php文件而导致的错误。

# 总结
经过2天的折腾,算是基本把环境搭建起来了。不过还有一些其他问题需要思考该如何进行:

- 如果我的PHP需要新的扩展,该如何去编译这个扩展包?
- 如何去监控docker中的应用的状态?比如:Redis/Nginx等服务的状态。

后续会继续摸索分享自己的经验。

项目地址:
https://github.com/helei112g/docker-env

微信公众号:
![pub](http://ol59nqr1i.bkt.clouddn.com/mp-qr.jpg)

参考资料:
- https://yeasy.gitbooks.io/docker_practice/content/
- https://docs.lvrui.io/2017/06/09/%E7%BC%96%E5%86%99docker-entrypoint-sh%E5%85%A5%E5%8F%A3%E6%96%87%E4%BB%B6/
- https://pkgs.alpinelinux.org/packages