Node.js服務的容器化

容器化是將應用程序、其依賴項和庫一起捆綁在一起，以便可以像即插即用一樣在任何類型的基礎設施上使用。每個捆綁包都被稱為容器。

為什麼要將 Node.js 服務容器化？

正如上一節中所討論的，將一個Node.js 服務容器化意味著將應用程序、其依賴項、庫甚至配置捆綁到一個容器中。容器化具有以下好處：

1. 可攜式。由於我們將所有應用程序要求捆綁在一個容器中，因此相同的映像可以安裝在開發、暫存和生產環境中。
2. 快速輕量。容器往往比虛擬機器（VM）或裸機快得多，因為它們僅運行應用程序的要求，而歷史上，VM或裸機將啟動整個機器和所有應用程序。
3. 可擴展。有了上述兩個好處，由於容器快速、高效且易於部署，因此可擴展性變得非常容易。

在本文中，我們將專注於將 Node.js 應用程式容器化。

前提條件

工具與軟體

Docker（Docker 引擎和 Docker CLI）

我們需要安裝 Docker以管理我們的容器。Docker 引擎處理運行時，CLI 可用於通過命令列進行互動。

已安裝 Node.js 和 npm/yarn（用於初始開發/測試）

我們需要已安裝 Node.js 和 npm 以安裝庫的依賴項並運行服務。

Kubernetes 或 Docker Compose 來管理多個容器（選擇性）

我們需要 Kubernetes 或 Docker Compose 來管理多個容器。

基本原理

Node.js 應用結構：

• 讀者應該已了解專案中主文件（如 app.js 或 index.js）的角色，以及其他文件例如 package.json 和 yarn.lock 的作用。
• 本文也不會深入探討專案的其他方面，例如控制器、中介軟體和 路由。

基礎 Docker 命令和 Dockerfile 語法

Docker 命令：

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

核心 Dockerfile 指令：

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

上述表格涵蓋的內容以及 Node.js 結構足以開始進行容器化並部署您的 Node.js 服務。

設置 Node.js 服務

設置 Node.js 環境 是一個簡單的過程。 確保 你 已經在你的機器上安裝了 Node.js。如果 你 有任何疑問， 請參考附錄 (1)。一旦安裝完成，打開 你的 終端並通過輸入 來驗證安裝。

node -v

npm -v

創建一個項目目錄並初始化 你的 項目，如下所示：

npm init -y

​

​

安裝 express 模組

npm install express

創建一個伺服器文件， 我們稱它為 server.mjs，在這裡我們可以添加路由和對應的邏輯。 因為這篇文章更關於容器化，我們將保持端點邏輯非常簡單。像這樣：

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}`);

​

});

現在您的服務已準備好啟動，請在終端機中導航至專案目錄，並執行此命令：

node server.mjs

服務已啟動並運行；如果我們訪問 http://localhost:3000，我們將看到：

“歡迎來到我的伺服器“

創建 Dockerfile

讓我們回顧一下 Dockerfile 是什麼，它包含構建 docker 映像的指令。讓我們在根目錄中創建一個 Dockerfile。在這一步中，正如我們在 Dockerfile 指令中討論的，我們需要做以下幾件事：

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.

構建和運行 Docker 映像

從終端機的根目錄，導航到您的項目並運行以下命令：

docker build -t image-name .

其中image-name是Docker映像的名稱。末尾的.設置了當前目錄的上下文。

映像構建完成後，我們將創建容器並運行Node.js應用程式，使用以下命令：

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

完成上述步驟後，您可以通過運行docker ps來驗證服務是否運行，然後前往與之前相同的本地主機URL。

將映像推送到註冊表

現在您的圖像已準備就緒，是時候將它推送到註冊表中了。對於本文範圍，讓我們只推送到Docker Hub。Docker Hub是一個基於雲端的服務，用於存儲、分享和管理Docker容器映像。

在https://hub.docker.com/創建帳戶並登錄。 您的帳戶。

docker login

登錄後，本地構建的映像可以像這樣添加：

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

其中：

• tag是latest或版本號。
• repository-name是所需的存儲庫名稱。

接下來，按照以下方式推送映像：

docker push dockerhub-username/repository-name:tag

結論

正如我們所看到的，容器化通過分離依賴關係，使得複雜的工作流程和服務快速、可移植和可擴展。一旦實施，整個團隊都會從中受益。我鼓勵您探索高級功能，如多階段構建和容器網絡。同時，考慮學習管控工具（例如 Kubernetes）並集成 CI/CD 流水線，以優化您的開發工作流程。

附錄

1. 如何在您的機器上安裝 node 和 npm