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如何使用 Docker 高效部署 Node 应用

一个合理并且高效的部署方案,不仅能够实现快速升级,平滑切换,负载均衡,应用隔离等部署特性,而且配有一套成熟稳定的监控。

kubernetes 把 Node 应用视作一个服务端应用的黑盒子,完美匹配了以上条件,越来越多的团队把 node 部署在 k8s 上。

但在此之前,需要先把 Node 应用跑在一个 Docker 容器上,这也是本章的主题。

关于前端在 docker 上部署,山月曾写了两篇文章:

  1. 如何在 docker 中部署前端
  2. 前端部署 Prview 与 Production
  3. 前端部署的发展过程

一个简单的 Node 应用

index.js

一个 hello, world 版的 Node Web App

const http = require('http')

const app = async (req, res) => {
  res.end('hello, world')
}

http.createServer(app).listen(3000, () => console.log(3000))

package.json

配置 npm start 来启动应用

"scripts": {
  "start": "node index.js"
},

但这仅仅是最简单的 Node 应用,真实环境中还有各种数据存储及定时任务调度等,暂撇开不谈,这已经足够了。

再稍微复杂一点点的 Node 应用可以查看山月的项目 whoami: 一个最简化的 serverless 与 dockerize 示例。

NODE_ENV=production

在生产环境中,无需安装 devDependecies 中依赖,NODE_ENV 环境变量设置为 production 时将会跳过 devDep

# 通过设置环境变量,只安装生产环境依赖
$ NODE_ENV=production npm ci

# 通过显式指定 flag,只安装生产环境依赖
$ npm ci --production

另一方面,某些第三方模块会根据 NODE_ENV 环境变量做出一些意料不到的配置。因此在生产环境注意该环境变量的配置。

一个 Node 应用的简单部署

一个典型的、面向服务端的 Node 应用是这么跑起来的:

  1. npm install
  2. npm run config,从配置服务(consul/vault)拉取配置 ,如数据库与缓存的账号密码,此时构建服务器需要配置服务权限
  3. npm run migrate,数据库迁移脚本,执行数据库表列行更改操作,此时构建服务器需要数据库访问权限
  4. npm start,启动一个 Node 服务

把运行步骤翻译为 Dockerfile:

# 选择一个体积小的镜像 (~5MB)
FROM node:12-alpine

# 环境变量设置为生产环境
ENV NODE_ENV production

WORKDIR /code

# 更好的根据 Image Layer 利用缓存
ADD package.json package-lock.json /code
RUN npm ci

ADD . /code

# 配置服务及数据库迁移
RUN npm run config --if-present && npm run migrate --if-present

EXPOSE 3000
CMD npm start

这对于大部分 Node 应用已经是足够了,如果精益求精,可以再走接下来的多阶段构建

node-gyp 与 Native Addon

在 Node 中有可能存在着一些 Native Addon,它们通过 node-gyp 进行编译,而它依赖于 pythonmake 与 g++

$ apk --no-cache add python make g++

在带有编译过程的镜像构建中,源文件与构建工具都会造成空间的浪费。借助镜像的多阶段构建可以高效利用空间。Go App 与 FE App 的构建也遵循此规则。

在构建 Node 应用镜像时,第一层镜像用以构造 node_modules

# 选择一个体积小的镜像 (~5MB)
FROM node:12-alpine as builder

# 环境变量设置为生产环境
ENV NODE_ENV production

# 更好的根据 Image Layer 利用缓存
ADD package.json package-lock.json ./
RUN npm ci

# 多阶段构建之第二阶段
# 多阶段构建之第二阶段
# 多阶段构建之第二阶段
FROM node:12-alpine

WORKDIR /code
ENV NODE_ENV production

ADD . .
COPY --from=builder node_modules node_modules
# 配置服务及数据库迁移
RUN npm run config --if-present && npm run migrate --if-present

EXPOSE 3000
CMD npm start

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