Containerizzazione di un servizio Node.js

La containerizzazione consiste nel raggruppare un’applicazione, le sue dipendenze e le librerie insieme in modo che possano essere utilizzate come plug-and-play su qualsiasi tipo di infrastruttura. Ciascun raggruppamento è chiamato container.

Perché containerizzare un servizio Node.js?

Come discusso nella sezione precedente, containerizzare un servizio Node.js significherebbe raggruppare l’applicazione, le sue dipendenze, librerie e persino la configurazione in un unico container.La containerizzazione offre i seguenti vantaggi:

1. Portabilità. Poiché abbiamo raggruppato tutti i requisiti dell’app in un container, le stesse immagini possono essere installate in sviluppo, staging e produzione.
2. Veloce e leggero. I container tendono ad essere molto più veloci rispetto alle macchine virtuali (VM) o al metallo nudo poiché eseguono solo i requisiti dell’app, mentre storicamente le VM o il metallo nudo avvierebbero l’intera macchina e tutte le app.
3. Scalabile. Con i due benefici sopra citati, la scalabilità diventa molto facile poiché i container sono veloci, efficienti e facili da distribuire.

In questo articolo, ci concentreremo specificamente su containerizzare un’app Node.js.

Prerequisiti

Strumenti e Software

Docker (Docker Engine e Docker CLI)

Dovremo installare Docker per gestire i nostri container. Docker Engine gestisce il runtime e la CLI può essere utilizzata per interagire tramite la riga di comando.

Node.js e npm/yarn Installati (Per lo Sviluppo/Test Iniziale)

Sarà necessario avere Node.js e npm installati per installare le dipendenze delle librerie e eseguire il servizio.

Kubernetes o Docker Compose per Gestire Più Container (Opzionale)

Sarà necessario Kubernetes o Docker Compose per gestire più container.

Fondamentali

Struttura dell’applicazione Node.js:

• Si presume che il lettore comprenda già il ruolo del file principale (app.js o index.js) nel progetto, insieme al ruolo di altri file come package.json e yarn.lock.
• Questo articolo non approfondirà neanche altri aspetti del progetto, come controller, middleware e routes.

Comandi Docker di Base e Sintassi Dockerfile

Comandi Docker:

docker ps ->   Lists all the containers running on the system

​

docker pull  ->  Pulls any image from the docker hub or official registry of Docker

​

docker build  ->  Creates an image from the docker file

​

docker run  ->  Starts a container from an exiting image

​

docker stop  ->  Stops a container if it has crashed or if you want to switch the container

Istruzioni principali del Dockerfile:

FROM  ->  Every DockerFile

​

WORKDIR ->  Set the working directory inside the container

​

COPY (or ADD) -> Transfers the application's files to the image

​

RUN  ->  Executes commands during build time

​

CMD  ->   Sets the default command to be run when the container is started from the image

​

EXPOSE  ->  Specifies the port the container listens on

​

ENV  ->  Sets environment variables used during build and runtime

Sia le tabelle trattate che la struttura Node.js sono sufficienti per iniziare con la containerizzazione e per distribuire il servizio Node.js.

Configurazione del Servizio Node.js

Configurare l’ambiente Node.js è un processo semplice. Assicurati di avere Node.js installato sul tuo computer. Se hai dei dubbi, fai riferimento all’allegato (1). Una volta installato, apri il terminale e verifica l’installazione digitando. 

node -v

npm -v

Crea una cartella di progetto e inizializza il tuo progetto come segue:

npm init -y

​

​

Installa il modulo express

npm install express

Crea un file server, chiamiamolo server.mjs, in cui possiamo aggiungere il percorso e la logica corrispondente al percorso. Poiché questo articolo tratta più della containerizzazione, manterremo la logica del punto finale molto semplice. Qualcosa del genere:

import express from "express";

​

const app = express();

​

const port = 8080;

​

app.get('/', (req, res) => {

​

 res.send('Welcome to my demo service!');

​

});

​

app.listen(port, () => {

​

 console.log(`Demo Service is running on port ${port}`);

​

});

Ora il servizio è pronto per essere avviato, navigare nella directory del progetto nel terminale e eseguire questo comando:

node server.mjs

Il servizio è attivo e in esecuzione; se visitiamo http://localhost:3000,  vedremo:

“Benvenuti nel mio server” 

Creazione del Dockerfile

Revisioniamo cosa è il Dockerfile, esso contiene le istruzioni per creare l’immagine di Docker. Creiamo un Dockerfile nella directory principale. Durante questo passaggio, come discusso nelle istruzioni del Dockerfile, dobbiamo fare le seguenti cose:

FROM node:18-alpine => Indicate the base image to use. Here we're using the official Nodejs 14 image.

​

WORKDIR /usr/src/app => Sets the working directory in the container.

​

COPY package*.json ./ => Duplicate the package.json and package-lock.json files to the working directory.

​

RUN npm install => Installs the app package dependencies.

​

COPY . . => Copies the remaining of the app to the working directory.

​

EXPOSE 8080 => Exposes the port our app is listening on.

​

CMD ["node", "app.js"] => Defines the command to start your Node.js application.

Creazione ed esecuzione dell’immagine di Docker

Dalla radice del terminale, naviga al tuo progetto e esegui il seguente comando:

docker build -t image-name .

Dove image-name è il nome dell’immagine Docker. Il . alla fine imposta il contesto sulla directory corrente.

Una volta che l’immagine è stata costruita, creeremo il contenitore e eseguiremo l’app Node.js con il seguente comando:

docker run --name container-name -p 8080:8080 image-name

Una volta che quanto sopra è avvenuto con successo, puoi verificare che il servizio stia funzionando eseguendo docker ps, e quindi andando alla stessa URL di localhost di prima.

Caricamento delle immagini su un Registro

Ora che la tua immagine è pronta, è ora di caricarla in un registro. Per lo scopo di questo articolo, carichiamola solo su Docker Hub. Docker Hub è un servizio basato su cloud per memorizzare, condividere e gestire le immagini dei container Docker.

Crea un account su https://hub.docker.com/ e accedi con il tuo account.

docker login

Una volta effettuato l’accesso, le immagini create localmente possono essere aggiunte come segue:

docker tag image-name:tag dockerhub-username/repository-name:tag

Dove:

• tag è o latest o un numero di versione.
• nome-del-repository è il nome del repository desiderato.

Successivamente, carica l’immagine come segue:

docker push dockerhub-username/repository-name:tag

Conclusione

Come possiamo vedere, la containerizzazione rende i flussi di lavoro e i servizi complessi veloci, portabili e scalabili separando le dipendenze. Una volta implementata, ne beneficia l’intero team.Ti incoraggio a esplorare le funzionalità avanzate come le build a più fasi e la rete dei container. Inoltre, considera di apprendere gli strumenti di orchestrare (ad esempio, Kubernetes) e integrare i percorsi CI/CD per ottimizzare il tuo flusso di sviluppo.

Appendice

1. Come installare node e npm sultuo computer