22.12.2020 17:37
sasha654 10 4800 Источник

В этой статье мы подготовим окружение для запуска контейнеров в Windows 10 и создадим простое контейнеризированное .NET приложение

Чтобы все описанные ниже действия были успешно выполнены, потребуется 64-разрядная система с версией не меньше 2004 и сборкой не меньше 18362. Проверим версию и номер сборки, выполнив в PowerShell команду winver

Если версия ниже требуемой, то необходимо произвести обновление и только после этого идти дальше

Установка WSL 2

Сначала включим компонент Windows Subsystem for Linux (WSL). Для этого запустим PowerShell с правами администратора и выполним первую команду

dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart

Выполним следующую команду

dism.exe /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart

Чтобы завершить установку, перезагрузим компьютер shutdown -r -t 1

Установим пакет обновления ядра Linux

Выберем WSL 2 по умолчанию для новых дистрибутивов Linux wsl --set-default-version 2

Для целей этой статьи это необязательно, но установим дистрибутив Linux через Microsoft Store, например, Ubuntu 20.04 LTS

При первом запуске установленного дистрибутива введем имя пользователя и пароль

Чтобы увидеть запущенные дистрибутивы Linux, выполним в PowerShell команду wsl --list --verbose

Чтобы завершить работу дистрибутива Linux, выполним команду wsl --terminate Ubuntu-20.04

Файловая система запущенного дистрибутива Linux будет смонтирована по этому пути \\wsl$

Более подробно о подсистеме WSL

Более подробно об установке подсистемы WSL и устранение неполадок

Установка Docker

Скачаем Docker Desktop для Windows и установим, следуя простым инструкциям

После установки запустим приложение Docker Desktop и установим интеграцию Docker с дистрибутивом Linux (WSL 2)

Теперь отправлять команды Docker можно как через PowerShell, так и через Bash. Выполним команду docker version

Более подробно о Docker Desktop

Запуск контейнеров

Чтобы убедиться, что Docker правильно установлен и работает должным образом, запустим простой контейнер busybox, который всего лишь выведет в консоль переданное сообщение и завершит свое выполнение

docker run busybox echo "hello docker!!!"

Хорошо. Давайте сделаем что-то более интересное. Например, запустим контейнер rabbitmq

docker run --name rabbit1 -p 8080:15672 -p 5672:5672 rabbitmq:3.8.9-management

Разберем выполненную команду:

docker run - запускает контейнер из образа. Если данный образ отсутствует локально, то предварительно он будет загружен из репозитория Docker Hub

--name rabbit1 - присваивает запускаемому контейнеру имя rabbit1

-p 8080:15672 - пробрасывает порт с хоста в контейнер. 8080 - порт на хосте, 15672 - порт в контейнере

rabbitmq:3.8.9-management - имя образа и его тег/версия, разделенные двоеточием

Теперь мы можем извне контейнера взаимодействовать с сервером RabbitMQ через порт 5672 и получить доступ к управлению из браузера через порт 8080

Посмотреть статус контейнеров, в том числе остановленных, можно с помощью команд docker container ls --all или docker ps -a

Чтобы остановить наш контейнер: docker stop rabbit1. Запустить вновь: docker start rabbit1

Более подробно о командах Docker

Отладка .NET приложения запущенного в контейнере

Для нашего примера нам понадобится отдельная сеть, т.к. мы запустим целых два контейнера, которые будут взаимодействовать между собой. На самом деле все запускаемые контейнеры по умолчанию попадают в уже существующую сеть с именем bridge, но т.к. в своей сети мы без лишних проблем сможешь обращаться из одного контейнера к другому прямо по имени, создадим сеть с названием mynet типа bridge

docker network create mynet

Далее запустим redis и подключим его к ранее созданной сети. Благодаря параметру -d процесс в контейнере будет запущен в фоновом режиме

docker run --name redis1 --network mynet -d redis

Далее с помощью Visual Studio 2019 создадим новый проект ASP.NET Core Web API, который будет использован для демонстрации отладки

Добавим для взаимодействия с Redis пакет StackExchange.Redis через Package Manager Console

Install-Package StackExchange.Redis -Version 2.2.4

Мы не будем акцентироваться на правильности и красоте дизайна, а быстро создадим рабочий пример

Добавим в проект файл RandomWeatherService.cs, где будет находится служба для выдачи не очень точного прогноза

using System;

namespace WebApiFromDocker
{
    public class RandomWeatherService
    {
        private Random _randomGenerator;

        public RandomWeatherService()
        {
            _randomGenerator = new Random();
        }

        public int GetForecast(string city)
        {
            var length = city.Length;
            var temperatureC = _randomGenerator.Next(-length, length);
            return temperatureC;
        }
    }
}

Добавим файл RedisRepository.cs, где будет находится служба кеширования сформированных прогнозов

using StackExchange.Redis;
using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace WebApiFromDocker
{
    public class RedisRepository
    {
        private string _connectionString = "redis1:6379";
        private TimeSpan _expiry = TimeSpan.FromHours(1);

        public async Task SetValue(string key, string value)
        {
            using var connection = await ConnectionMultiplexer
            	.ConnectAsync(_connectionString);
            var db = connection.GetDatabase();
            await db.StringSetAsync(key.ToUpper(), value, _expiry);
        }

        public async Task<string> GetValue(string key)
        {
            using var connection = await ConnectionMultiplexer
            	.ConnectAsync(_connectionString);
            var db = connection.GetDatabase();
            var redisValue = await db.StringGetAsync(key.ToUpper());
            return redisValue;
        }
    }
}

Зарегистрируем созданные службы в классе Startup

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddScoped<RandomWeatherService>();
    services.AddScoped<RedisRepository>();
    services.AddControllers();
}

И наконец, изменим созданный автоматически единственный контроллер WeatherForecastController следующим образом

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace WebApiFromDocker.Controllers
{
    [ApiController]
    [Route("api/[controller]")]
    public class WeatherForecastController : ControllerBase
    {
        private RandomWeatherService _weather;
        private RedisRepository _cache;

        public WeatherForecastController(
            RandomWeatherService weather, 
            RedisRepository cache)
        {
            _weather = weather;
            _cache = cache;
        }

        //GET /api/weatherforecast/moscow
        [HttpGet("{city}")]
        public async Task<WeatherForecast> GetAsync(string city)
        {
            int temperatureC;
            var cachedTemperatureCString = await _cache.GetValue(city);

            if (!string.IsNullOrEmpty(cachedTemperatureCString))
            {
                temperatureC = Convert.ToInt32(cachedTemperatureCString);
            }
            else
            {
                temperatureC = _weather.GetForecast(city);
                await _cache.SetValue(city, temperatureC.ToString());
            }

            var forecast = new WeatherForecast(
            	city, DateTime.UtcNow, temperatureC);
            return forecast;
        }
    }
}

Помимо прочего в проект автоматически был добавлен файл Dockerfile с инструкциями для Docker. Оставим его без изменений

FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:5.0-buster-slim AS base
WORKDIR /app
EXPOSE 80

FROM mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:5.0-buster-slim AS build
WORKDIR /src
COPY ["WebApiFromDocker/WebApiFromDocker.csproj", "WebApiFromDocker/"]
RUN dotnet restore "WebApiFromDocker/WebApiFromDocker.csproj"
COPY . .
WORKDIR "/src/WebApiFromDocker"
RUN dotnet build "WebApiFromDocker.csproj" -c Release -o /app/build

FROM build AS publish
RUN dotnet publish "WebApiFromDocker.csproj" -c Release -o /app/publish

FROM base AS final
WORKDIR /app
COPY --from=publish /app/publish .
ENTRYPOINT ["dotnet", "WebApiFromDocker.dll"]

В результате получим следующую структуру проекта

Если по какой-то невероятной причине Вам понадобятся исходники, то они здесь

Запустим наше приложение в контейнере под отладкой

После того как контейнер будет запущен, также подключим его к сети mynet

docker network connect mynet WebApiFromDocker

После убедимся, что все необходимые контейнеры находятся в одной сети

docker network inspect mynet

Далее установим Breakpoint в единственном методе контроллера и пошлем запрос через Postman, или через любой браузер

http://localhost:49156/api/weatherforecast/moscow

Кстати, используемый порт в Вашем случае может отличаться и его можно посмотреть в окне Containers

Результат в окне Postman

Дополнительно убедимся, что значение зафиксировано в redis, подключившись с помощью консоли redis-cli

Хорошо, все сработало, как и задумано!