Привет, друзья!

В этой статье я продолжаю (и заканчиваю) делиться с вами заметками о Docker.

Заметки состоят из 4 частей: 2 теоретических и 2 практических.

Если быть более конкретным:

первая часть посвящена Docker, Docker CLI и Dockerfile;
во второй части рассказывается о Docker Compose;
в третьей части мы разрабатываем приложение, состоящее из трех сервисов: клиента на React, админки на Vue и сервера на Express, и базы данных PostgreSQL, взаимодействие с которой осуществляется с помощью Prisma.

В этой заключительной части мы "контейнеризуем" наше приложение.

Репозиторий с кодом приложения.

Если вам это интересно, прошу под кат.

Предполагается, что вы хотя бы вкратце ознакомились с содержанием предыдущих частей.

Клонировать и запустить приложение, с которым мы будем работать, можно следующим образом:

git clone https://github.com/harryheman/docker-test.git

cd docker-test

cd client
yarn
# or
npm i

cd ../admin
yarn

cd ../api
yarn

cd ..
yarn
yarn dev
# or
npm run dev

Если вы используете npm, команды для запуска серверов для разработки в файле package.json должны выглядеть так:

"scripts": {
  "dev:client": "npm run start --prefix services/client",
  "dev:admin": "npm run dev --prefix services/admin",
  "dev:api": "npm run dev --prefix services/api",
  "dev": "concurrently \"npm run dev:client\" \"npm run dev:admin\" \"npm run dev:api\""
}

Dockerfile

Начнем с определения Dockerfile для сервисов нашего приложения.

В директории client создаем файл Dockerfile следующего содержания:

# дефолтная версия `Node.js`
ARG NODE_VERSION=16.13.1

# используемый образ
FROM node:$NODE_VERSION

# рабочая директория
WORKDIR /client

# копируем указанные файлы в рабочую директорию
COPY package.json yarn.lock ./

# устанавливаем зависимости
RUN yarn

# копируем остальные файлы
COPY . .

# выполняем сборку приложения
RUN yarn build

Обратите внимание: на данном этапе вместо сборки (RUN yarn build) мы могли бы выполнять команду start для запуска сервера для разработки: CMD ["yarn", "start"], но если мы так сделаем, то впоследствии нам придется создавать отдельный Dockerfile для продакшна. Проще сразу определить производственную версию Dockerfile, а команду start запускать из docker-compose.yml.

Создаем практический идентичный Dockerfile в директории admin:

ARG NODE_VERSION=16.13.1

FROM node:$NODE_VERSION as build

WORKDIR /admin

COPY package.json yarn.lock ./

RUN yarn

COPY . .

RUN yarn build

Обратите внимание: сборка клиента будет находится в директории client/build, а сборка админки — в директории admin/dist. В файле api/index.js можно найти такие строки:

if (process.env.ENV === 'production') {
  const clientBuildPath = join(__dirname, 'client', 'build')
  const adminDistPath = join(__dirname, 'admin', 'dist')

  app.use(express.static(clientBuildPath))
  app.use(express.static(adminDistPath))
  app.use('/admin', (req, res) => {
    res.sendFile(join(adminDistPath, decodeURIComponent(req.url)))
  })
}

Эти строки говорят нам о том, что при запуске сервера в производственном режиме (process.env.ENV === 'production'), он будет обслуживать статические файлы из названных выше директорий: клиент будет доступен по маршруту (роуту) /, а админка — по роуту /admin. Мы вернемся к этому позже.

Создаем похожий Dockerfile в директории api:

ARG NODE_VERSION=16.13.1

FROM node:$NODE_VERSION

WORKDIR /app

COPY package.json yarn.lock ./

RUN yarn

COPY . .

# выставляем порт
EXPOSE 5000

# запускаем сервер в производственном режиме
CMD ["yarn", "start"]

Обратите внимание: инструкции EXPOSE 5000 и CMD ["yarn", "start"] на данном этапе можно опустить, но они потребуются нам в продакшне. На самом деле, нам потребуется кое-что еще, но позвольте пока сохранить интригу.

Также обратите внимание, что я внес парочку изменений в проект:

Содержание файла .env, находящегося корневой директории проекта:

# добавил название приложения
APP_NAME=my-app

# уточнил версию `Node.js`
NODE_VERSION=16.13.1

POSTGRES_VERSION=14
POSTGRES_USER=postgres
POSTGRES_PASSWORD=postgres
POSTGRES_DB=mydb

# перенес сюда путь к БД из файла `api/.env`
# обратите внимание, что вместо `localhost` после символа `@` мы указываем название контейнера - 
`postgres`
DATABASE_URL=postgresql://postgres:postgres@postgres:5432/mydb?schema=public

ENV=development

Команда для запуска сервера для разработки (файл api/package.json, раздел scripts):
```
"dev": "prisma migrate dev && prisma db seed && nodemon",
```

Хорошей практикой считается исключение файлов из образа с помощью .dockerignore:

node_modules
yarn-error.log
# mac
.DS_Store

Такой файл нужно создать в каждом сервисе.

После создания Dockerfile для каждого сервиса мы готовы к "контейнеризации" приложения.

Docker Compose

Создаем в корневой директории файл docker-compose.dev.yml следующего содержания:

# версия `compose`
version: '3.9'
# сервисы
services:
  # БД
  postgres:
    # файл, содержащий переменные среды окружения
    env_file: .env
    # название контейнера
    container_name: ${APP_NAME}_postgres
    # используемый образ
    image: postgres:${POSTGRES_VERSION}
    # именованный том для хранения данных
    volumes:
      - data_postgres:/var/lib/postgresql/data
    # порт для доступа к БД
    ports:
      - 5432:5432
    # политика перезапуска контейнера
    restart: on-failure

  client:
    env_file: .env
    container_name: ${APP_NAME}_client
    image: node:${NODE_VERSION}
    # рабочая директория
    working_dir: /app
    # анонимный том
    # `rw` означает `read/write` - чтение/запись
    volumes:
      - ./services/client:/app:rw
    # сервис, от которого зависит работоспособность данного сервиса
    depends_on:
      - api
    ports:
      - 3000:3000
    restart: on-failure
    # команда для запуска сервера для разработки
    command: bash -c "yarn start"

  admin:
    env_file: .env
    container_name: ${APP_NAME}_admin
    image: node:${NODE_VERSION}
    working_dir: /app
    volumes:
      - ./services/admin:/app:rw
    depends_on:
      - api
    ports:
      - 4000:4000
    restart: on-failure
    command: bash -c "yarn dev"

  api:
    env_file: .env
    container_name: ${APP_NAME}_api
    # ссылка на `Dockerfile`, на основе которого выполняется сборка
    build: services/api
    ports:
      - 5000:5000
    depends_on:
      - postgres
    restart: on-failure
    # перезапись команды `yarn start`, определенной в `Dockerfile`
    command: bash -c "yarn dev"

# тома
volumes:
  data_postgres:

Определим в package.json несколько команд для управления compose:

"dev:compose:up": "docker compose -f docker-compose.dev.yml up -d",
"dev:compose:stop": "docker compose -f docker-compose.dev.yml stop",
"dev:compose:rm": "docker compose -f docker-compose.dev.yml rm",
"compose:up": "docker compose up -d",
"compose:stop": "docker compose stop",
"compose:rm": "docker compose rm"

Команда compose:up поднимает, команда compose:stop — останавливает, а команда compose:rm — удаляет сервис. Префикс dev: означает что поднимается/останавливается/удаляется сервис для разработки. В свою очередь, отсутствие данного префикса означает управление производственным сервисом (по умолчанию compose использует файл docker-compose.yml, которым мы займемся позже).

Еще несколько команд, которые могут пригодится при работе с compose при отладке приложения:

# список запущенных контейнеров
docker ps

# список запущенных сервисов
docker compose ls

# список образов
docker images

# удаление образа
# [image-name] - название образа
docker image rm [image-name]
# например
docker image rm docker-test_api

# список томов
docker volume ls

# удаление тома
# [volume-name] - название тома
docker volume rm [volume-name]
# например
docker volume rm postgres_data

# очистка системы (тома не удаляются)
docker system prune -a

Поднимаем сервис в режиме для разработки с помощью команды yarn dev:compose:up или npm run dev:compose:up:

После создания контейнеров сервисам потребуется какое-то время на запуск, после чего они будут доступны по следующим адресам:

клиент: localhost:3000;
админка: localhost:4000;
сервер: localhost:5000 (нет прямого доступа; доступен для клиента и админки);
БД: postgres:5432 (нет прямого доступа; доступен только для сервера).

По сути, команда dev:compose:up делает тоже самое, что и команда dev + скрипт из файла db.

Чем производственный сервис будет отличаться от сервиса для разработки? Предположим, что мы хотим, чтобы всю статику приложения обслуживал сервер, поэтому нам требуется какой-то способ передать api сборки клиента и админки. Существует несколько способов это сделать. Одним из самых простых и удобных является использование Docker Hub.

Переходим по ссылке и создаем аккаунт.

Переходим в директорию client и создаем образ с тегом:

cd client
# [username] - ваш логин для входа в dockerhub
# тег образа обязательно должен начинаться с вашего логина
docker build . -t [username]/docker-test_client
# мой логин - aio350
docker build . -t aio350/docker-test_client

Авторизуемся в dockerhub и отправляем образ в свой реестр:

docker login

docker push aio350/docker-test_client

Делаем тоже самое для админки:

cd admin

docker build . -t aio350/docker-test_admin

docker push aio350/docker-test_admin

После этого в своем реестре dockerhub мы увидим следующую картину:

Немного отредактируем файл api/Dockerfile:

ARG NODE_VERSION=16.13.1

# копируем образ клиента из `dockerhub`
# `AS` позволяет ссылаться на этот слой в других инструкциях
FROM aio350/docker-test_client AS client
# образ админки
FROM aio350/docker-test_admin AS admin

FROM node:$NODE_VERSION

WORKDIR /app

COPY package.json yarn.lock ./

RUN yarn

COPY . .

# копируем сборку клиента
COPY --from=client /client/build /app/client/build
# копируем сборку админки
COPY --from=admin /admin/dist /app/admin/dist

EXPOSE 5000

CMD ["yarn", "start"]

Создаем в корневой директории проекта файл docker-compose.yml следующего содержания:

version: '3.9'
services:
  postgres:
    env_file: .env
    container_name: ${APP_NAME}_postgres
    image: postgres:${POSTGRES_VERSION}
    volumes:
      - data_postgres:/var/lib/postgresql/data
    ports:
      - 5432:5432
    restart: on-failure
  # статика нашего приложения обслуживается сервером
  # поэтому нам не нужно поднимать сервисы `client` и `admin`
  api:
    env_file: .env
    # перезаписываем переменную `ENV`, определенную в файле `.env`
    environment:
      - ENV=production
    container_name: ${APP_NAME}_api
    build: services/api
    depends_on:
      - postgres
    ports:
      - 5000:5000
    restart: on-failure
    # выполняется команда `yarn start`, определенная в `Dockerfile`

volumes:
  data_postgres:

Удаляем сервис для разработки, удаляем образ docker-test_api, удаляем том docker-test_data_postgres и поднимаем производственный сервис:

yarn dev:compose:stop
yarn dev:compose:rm

# для чистоты эксперимента
docker image rm docker-test_api

docker volume rm docker-test_data_postgres

yarn compose:up

Теперь наш сервис состоит всего из 2 контейнеров.

Клиент доступен по адресу: localhost:5000, а админка — по адресу localhost:5000/admin.

Приложение работает, как ожидается.

На этом "контейнеризацию" нашего приложения можно считать завершенной.

Что касается настройки CI/CD, такого как GitLab CI/CD или GitHub Actions, то, пожалуй, это тема для отдельной статьи.

Пожалуй, это все, что я хотел рассказать вам о Docker.

Благодарю за внимание и happy coding!

Docker: заметки веб-разработчика. Итерация четвертая