مطالب
کار با Docker بر روی ویندوز - قسمت هفتم - مدیریت اجرای چندین کانتینر به هم وابسته
تا اینجا نحوه‌ی اجرای برنامه‌ها، وب سرورها و حتی بانک‌های اطلاعاتی را توسط داکر بررسی کردیم. در این قسمت می‌خواهیم یک برنامه و بانک اطلاعاتی مخصوص آن‌را داخل یک کانتینر اجرا کنیم و برای این منظور از ابزار ساده کننده‌ی docker-compose استفاده خواهیم کرد.


docker-compose چیست؟

فرض کنید برنامه‌ی ما، از یک قسمت منطق خود برنامه و قسمت دیگر بانک اطلاعاتی آن تشکیل شده‌است. در این حالت برای توزیع آن توسط کانتینرها، نیاز به دو کانتینر مجزا خواهد بود؛ یکی برای برنامه و دیگری برای بانک اطلاعاتی:
dockerrun --name db`
-d `
-p 3306:3306 `
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw `
-v db:/var/lib/mysql`
mysql

dockerinspect db # extract ipaddress

dockerrun --name web `
-d `
-p 8080:80 `
-e MY_DB_PORT=3306 `
-e MY_DB_HOST=? `
-v /my/php/app:/usr/share/nginx/html `
nginx
تمام این دستورات را به همراه یک ` نیز مشاهده می‌کنید. این روشی است که از آن برای چندسطری کردن دستورات در PowerShell استفاده می‌شود.
- دستور اول مطابق توضیحات قسمت قبل، یک بانک اطلاعاتی MySQL را در پس زمینه، با نام db که در آن، پورت 3306 میزبان به پورت 3306 کانتینر نگاشت شده‌است و همچنین بانک اطلاعاتی آن در یک volume نامدار به نام db با مسیر نگاشت شده‌ی به /var/lib/mysql/ داخل کانتینر ایجاد می‌شود، اجرا می‌کند.
- دستور دوم کار استخراج اطلاعات این کانتینر را انجام می‌دهد که شامل آدرس IP آن نیز می‌باشد. از این IP در برنامه‌ی وب استفاده خواهیم کرد.
- دستور سوم مطابق توضیحات قسمت پنجم، یک وب سرور nginx را برای هاست یک برنامه‌ی PHP که در آن پورت 8080 میزبان به پورت 80 کانتینر نگاشت شده‌است و همچنین فایل‌های آن از مسیر /my/php/app/ میزبان به مسیر /usr/share/nginx/html/ داخل کانتینر نگاشت و تامین می‌شوند، اجرا می‌کند. در اینجا از پارامتر e برای تعریف یک سری متغیر محیطی مانند شماره‌ی پورت و IP کانتینر اجرا کننده‌ی mysql، استفاده شده‌است.

در این مثال دو کانتینر به هم وابسته را اجرا کرده‌ایم و برای اجرای کانتینر دوم، نیاز است حداقل IP کانتینر اول را دانست و در قسمت MY_DB_HOST مقدار دهی کرد. روش دیگری نیز برای مدیریت ساده‌تر اجرای چندین کانتینر به هم وابسته توسط ابزاری به نام docker-compose وجود دارد. اگر از Dockerfile (که آن‌را در قسمت پنجم معرفی کردیم) جهت ایجاد Imageهای سفارشی بکار می‌رود، فایل docker-compose.yml، کار خودکار سازی ایجاد و اجرای چندین کانتینر را انجام می‌دهد که با قالب YAML تعریف می‌شود:
version: '2'
services:
    db:
         image: mysql
         ports:
             -3306:3306
         environment:
             -MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw
         volumes:
             -db:/var/lib/mysql

    web:
         image: nginx
         ports:
             -8080:80
         environment:
             -MY_DB_PORT=3306
             -MY_DB_HOST=db
         volumes:
             -/my/php/app:/usr/share/nginx/html
همانطور که مشاهده می‌کنید، هرچند قالب آن اندکی متفاوت شده‌است، اما در اصل با دستورات docker ای که در ابتدا معرفی کردیم، تفاوتی ندارد. محتوای فوق را در یک فایل متنی ویژه به نام docker-compose.yml ذخیره و آن‌را به ابزار خط فرمان دیگری به نام docker-compose معرفی می‌کنیم.
در ابتدای این فایل، شماره نگارش قالب YAML مورد استفاده، مشخص شده‌است. در این نگارش، به کانتینرها، services گفته می‌شود که در اینجا دو سرویس db و web را مشاهده می‌کنید. در فایل‌های yml، فضاهای خالی و indentations مهم هستند و بر این اساس است که کانتینرها و سپس مشخصات این کانتینرها، تمیز داده می‌شوند.


راه اندازی TeamCity به کمک فایل docker-compose.yml آن

در اینجا محتویات فایل docker-compose.yml مخصوص راه اندازی TeamCity را مشاهده می‌کنید که از سه کانتینر تشکیل شده‌است و از بانک اطلاعاتی postgres استفاده می‌کند:
version: '2'
services:
    teamcity:
        image: sjoerdmulder/teamcity
        ports:
            - 8111:8111
    teamcity-agent:
        image: sjoerdmulder/teamcity-agent
        environment:
            - TEAMCITY_SERVER=http://teamcity:8111
    postgres:
        image: postgres
        environment:
            - POSTGRES_DB=teamcity
در این تنظیمات، پورت 8111 میزبان به پورت 8111 کانتینر teamcity نگاشت شده‌است. در ادامه teamcity-agent نیاز به IP این کانتینر را دارد (یک build-server است). زمانیکه چندین کانتینر را توسط فایل docker-compose.yml راه اندازی می‌کنیم، داکر یک شبکه‌ی ایزوله (private network) را نیز برای اینکار مهیا می‌کند. داخل این شبکه‌ی ایزوله، یک DNS سرور توکار نیز وجود دارد که امکان دسترسی به کانتینرهای مختلف را از طریق نام کانتینرهای آن‌ها میسر می‌کند. به همین جهت است که مقدار TEAMCITY_SERVER، به http://teamcity:8111 تنظیم شده‌است و دقیقا از نام کانتینر teamcity برای یافتن IP آن استفاده می‌کند. همچنین باید دقت داشت در این آدرس، عدد 8111 به پورت داخل کانتینر teamcity اشاره می‌کند و نه به پورت میزبان. کانتینرها از طریق آدرس IP و پورت خودشان با هم در تماس هستند. پورت میزبان 8111، صرفا جهت فراخوانی teamcity از طریق سیستم میزبان مشخص شده‌است.


در ادامه برای کار با آن، ابتدا این محتویات را به صورت یک فایل متنی docker-compose.yml ذخیره کنید. سپس از طریق خط فرمان به پوشه‌ی آن وارد شده و دستور docker-compose up را صادر کنید. docker-compose یکی دیگر از ابزارهای خط فرمان نصب شده‌ی به همراه داکر است و پارامتر up آن کار راه اندازی و اجرای کانتینرهای ذکر شده‌ی در فایل yml موجود را انجام می‌دهد. نام پوشه‌ای که این فایل در آن قرار دارد، به عنوان نام پروژه‌ی مشترک بین این کانتینرها در گزارشات آن مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پس از صدور این فرمان، ابتدا تمام imageهای ذکر شده‌ی در فایل yml دریافت می‌شوند (سه image در اینجا) و هر سه کانتینر راه اندازی می‌شوند. اکنون می‌توان در سیستم میزبان به آدرس http://localhost:8111 مراجعه کرد و از برنامه‌ی teamcity استفاده نمود. البته صفحه‌ی ابتدایی آن کار تنظیمات بانک اطلاعاتی آن‌را انجام می‌دهد و جائیکه در مورد database type سؤال می‌پرسد می‌توان postgres را انتخاب کرد و سپس در ذیل آن مقدار database host را نیز postgres وارد می‌کنیم. علت آن‌را نیز پیشتر توضیح دادیم. postgres در اینجا نام کانتینر نیز هست و ذکر نام آن، با ذکر IP مرتبط با آن کانتینر، یکی است. نام بانک اطلاعاتی را teamcity وارد کنید (مطابق تنظیمات فایل yml فوق) و نام کاربری آن نیز postgres است؛ بدون کلمه‌ی عبور. البته می‌شد در فایل yml فوق، متغیر محیطی POSTGRES_PASSWORD=xyz را نیز تنظیم کرد و سپس از آن در اینجا استفاده نمود.


docker-compose و ایجاد شبکه‌های ایزوله

توسط دستور docker network ls می‌توان لیست شبکه‌های مجازی ایجاد شده‌ی توسط docker را مشاهده کرد (و همچنین سایر network adapters موجود). اگر این دستور را اجرا کنید، کارت شبکه‌ی مجازی متناظر با شبکه‌ی خصوصی teamcity_default را که پیشتر در مورد آن توضیح داده شد، می‌توانید مشاهده کنید. این teamcity در اینجا همان نام پروژه و یا در اصل نام پوشه‌ای است که فایل docker-compose را از آنجا اجرا کردیم.
برای دریافت اطلاعات بیشتری در مورد این کارت شبکه‌ی به خصوص، می‌توان دستور docker network inspect teamcity_default را صادر کرد. یکی از قسمت‌های خروجی این گزارش، لیست کانتینرهایی است که هم اکنون به این شبکه متصل هستند؛ که در اینجا teamcity و بانک اطلاعاتی آن است.
مزیت ایجاد یک شبکه‌ی خصوصی مخصوص کانتینرهای به هم پیوسته، علاوه بر سادگی تشکیل فایل docker-compose آن‌ها با اشاره‌ی به نام کانتینرها، بجای ذکر مستقیم آدرس IP هر کدام، ایزوله ساختن این شبکه، از شبکه‌ی پیش‌فرض docker و بالا بردن میزان امنیت سایر کانتینرهایی است که هم اکنون از آن شبکه استفاده می‌کنند.


docker-compose و ایجاد DNS Server توکار

همانطور که عنوان شد، در این شبکه‌ی خصوصی ویژه‌ی کانتینرهای به هم پیوسته که توسط docker-compse اجرا و مدیریت شده‌اند، می‌توان از نام containerها بجای آدرس IP آن‌ها استفاده کرد و این مورد با وجود یک DNS Server توکار در این شبکه میسر شده‌است. برای آزمایش بیشتر این قابلیت، ابتدا دستور docker ps را صادر می‌کنیم تا نام کانتینرهای در حال اجرا را بدست بیاوریم. سپس سعی می‌کنیم پروسه‌ی bash shell داخل کانتینر بانک اطلاعاتی را اجرا کنیم:
docker ps
docker exec -it teamcity_postgres_1 bash
#exit
استفاده از docker exec یک روش است برای دسترسی به shell این کانتینر در حال اجرا؛ روش دیگر، استفاده از خود docker-compse می‌باشد که در این حالت، کار با آن ساده‌تر است:
 docker-compose exec postgres bash
در اینجا نیازی به ذکر سوئیچ it نیست؛ چون مقدار پیش‌فرض آن است و همچنین دیگر نیازی به اجرای docker ps برای یافتن نام کانتینری هم نیست و مستقیما می‌توان از نام‌های سرویس‌هایی که در فایل docker-compose.yml تعریف شده‌اند، استفاده کرد.
پس از دسترسی به شل، دستور زیر را اجرا کنید:
#ping teamcity
#exit
مشاهده خواهید کرد که این کانتینر می‌تواند کانتینر دیگری را صرفا با ذکر نام آن، ping کند.

یک نکته: اگر بخواهیم از وضعیت بانک‌های اطلاعاتی postgres توسط برنامه‌ی psql آن گزارش بگیریم نیز روش اجرای آن به همین صورت است:
docker-compose exec postgres psql -U postgres
postgres=#\l
postgres=#\q


اتصال یک کانتینر خارج از شبکه‌ی مجازی ایجاد شده‌ی توسط docker-compose به آن

فرض کنید می‌خواهید کانتینر کم حجم لینوکس alpine را اجرا کنید و توسط آن به شبکه‌ی مجازی ایجاد شده‌ی توسط docker-compose متصل شوید. روش آن به صورت زیر است:
 docker run --name apline -it --rm --net teamcity_default alpine sh
در اینجا توسط سوئیچ net، می‌توان نام شبکه‌ی مجازی را که نیاز است به آن متصل شویم، ذکر کرد. نام teamcity_default نیز از طریق اجرای دستور docker netwrok ls بدست آمده‌است.
این دستور، کانتینر لینوکس alpine را در حالت interactive جهت اجرای shell آن، راه اندازی می‌کند. سپس به شبکه‌ی مجازی teamcity_default متصل می‌شود. برای آزمایش این اتصال، در این shell راه اندازی شده، دستور ping teamcity را می‌توان صادر کرد. همچنین از داخل کانتینر teamcity نیز می‌توان این کانتینر را با نام آن ping کرد.


راه اندازی مجدد کانتینرها توسط docker-compose

اگر دستور docker-compose ps را دقیقا در پوشه‌ای که فایل yml آن قرار دارد اجرا کنیم، می‌توان گزارشی را صرفا از وضعیت کانتینرهای مرتبط با این فایل yml بدست آورد. دستور docker ps، لیست وضعیت تمام کانتینرهای در حال اجرای موجود را بر می‌گرداند. اکنون فرض کنید یکی از کانتینرهای اجرای شده‌ی توسط docker-compose، دیگر در حال اجرا نیست. برای راه اندازی مجدد آن می‌توان از دستور docker-compose start teamcity-agent استفاده کرد. همچنین دستور docker-compose logs teamcity-agent، لیست آخرین لاگ‌های مرتبط با یک کانتینر را بر می‌گرداند که می‌تواند برای رفع اشکال بسیار مفید باشد.


حذف کانتینرهای به هم پیوسته‌ی ایجاد شده‌ی توسط docker-compose

در ذیل ابتدا یک سری دستور را جهت مشاهده‌ی وضعیت سیستم مشاهده می‌کنید. سپس دستور docker-compose stop، کار متوقف کردن کانتینرهای مرتبط با فایل yml آن‌را انجام می‌دهد. دستور docker-compose rm -v، علاوه بر حذف این کانتینرها، volumeهای بانک‌های اطلاعاتی مرتبط را نیز حذف می‌کند. در آخر دستور docker-compose down، شبکه‌ی مجازی مرتبط را نیز حذف خواهد کرد. سپس مجددا از وضعیت سیستم گزارش گیری شده‌است.
 docker ps
docker-compose ps
docker volume ls
docker network ls

docker-compose stop
docker-compose rm -v
docker-compose down

docker ps -a
docker volume ls
docker network ls


اجرای پروژه‌ی ASP.NET Core Music Store توسط docker-compose

پروژه‌ی معروف Music Store مایکروسافت را به همراه فایل docker-compose.windows.yml آن، در اینجا می‌توانید مشاهده کنید. محتوای این فایل نیز به صورت زیر است:
version: '3'
services:
  db:
    image: microsoft/mssql-server-windows-developer
    environment:
      sa_password: "Password1"
      ACCEPT_EULA: "Y"
    ports:
      - "1433:1433" # REMARK: This is currently required, needs investigation
    healthcheck:
      test: [ "CMD", "sqlcmd", "-U", "sa", "-P", "Password1", "-Q", "select 1" ]
      interval: 1s
      retries: 30
web:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile.windows
    environment:
      - "Data:DefaultConnection:ConnectionString=Server=db,1433;Database=MusicStore;User Id=sa;Password=Password1;MultipleActiveResultSets=True"
    depends_on:
      - db
    ports:
      - "5000:5000"
در اینجا تعریف دو کانتینر را مشاهده می‌کنید:
- کانتینر db که بر اساس image مخصوص mssql-server-windows-developer راه اندازی می‌شود. تنظیمات آن نیز بسیار شبیه به مطلب «کار با Docker بر روی ویندوز - قسمت ششم - کار با بانک‌های اطلاعاتی درون Containerها» است که پیشتر در مورد آن بحث کردیم.
- کانتینر web آن که از فایل Dockerfile.windows برای build سپس publish و در آخر run خودکار این برنامه‌ی ASP.NET Core، کمک می‌گیرد. در اینجا context به پوشه‌ی جاری اشاره می‌کند. در قسمت تنظیمات بانک اطلاعاتی آن، استفاده‌ی از نام کانتینر db را در قسمت رشته‌ی اتصالی مشاهده می‌کنید. قسمت depends_on آن ترتیب اجرای این کانتینرها را مشخص می‌کند. یعنی ابتدا باید کانتینر db اجرا شود و سپس web.
محتوای فایل Dockerfile.windows آن نیز به صورت زیر است که بر اساس دستورات NET Core CLI. تهیه شده‌است:
FROM microsoft/dotnet-nightly:2.0-sdk-nanoserver
SHELL ["powershell", "-Command", "$ErrorActionPreference = 'Stop'; $ProgressPreference = 'SilentlyContinue';"]
ENV NUGET_XMLDOC_MODE skip
ENV DOTNET_SKIP_FIRST_TIME_EXPERIENCE 1
RUN New-Item -Path \MusicStore\samples\MusicStore -Type Directory
WORKDIR app
ADD samples/MusicStore/MusicStore.csproj samples/MusicStore/MusicStore.csproj
ADD build/dependencies.props build/dependencies.props
ADD NuGet.config .
RUN dotnet restore --runtime win10-x64 .\samples\MusicStore
ADD samples samples
RUN dotnet publish --output /out --configuration Release --framework netcoreapp2.0 --runtime win10-x64 .\samples\MusicStore
FROM microsoft/dotnet-nightly:2.0-runtime-nanoserver
WORKDIR /app
COPY --from=0 /out .
EXPOSE 5000
ENV ASPNETCORE_URLS http://0.0.0.0:5000
CMD dotnet musicstore.dll
روش اجرای آن‌را نیز به صورت زیر بیان کرده‌است:
docker-compose -f .\docker-compose.windows.yml build
docker-compose -f .\docker-compose.windows.yml up
البته باید دقت داشت که اجرای فرمان up، به صورت خودکار کار build را هم انجام می‌دهد. پس از اجرای آن، برنامه را بر روی پورت 5000 می‌توانید مشاهده کنید.
مطالب
کار با Docker بر روی ویندوز - قسمت سوم - نصب Docker بر روی ویندوز سرور
در قسمت قبل، Docker for Windows را بر روی ویندوز 10 نصب کردیم تا بتوانیم از هر دوی Linux Containers و Windows Containers استفاده کنیم. در این قسمت، نحوه‌ی نصب Docker را بر روی ویندوز سرور، صرفا جهت اجرای Windows Containers، بررسی می‌کنیم؛ از این جهت که در دنیای واقعی، عموما Linux Containers را بر روی سرورهای لینوکسی و Windows Containers را بر روی سرورهای ویندوزی اجرا می‌کنند.


Docker for Windows چگونه از هر دوی کانتینرهای ویندوزی و لینوکسی پشتیبانی می‌کند؟

زمانیکه docker for windows را اجرا می‌کنیم، سرویسی را ایجاد می‌کند که سبب اجرای پروسه‌ی ویژه‌ای به نام com.docker.proxy.exe می‌شود:


هنگامیکه برای مثال فرمان docker run nginx را توسط Docker CLI اجرا می‌کنیم، Docker CLI از طریق واسط یاد شده، دستورات را به MobyLinuxVM منتقل می‌کند. به این صورت است که امکان اجرای Linux Containers، بر روی ویندوز میسر می‌شوند:


اکنون اگر به Windows Containers سوئیچ کنیم (از طریق کلیک راست بر روی آیکن Docker در قسمت Tray Icons ویندوز)، پروسه‌ی dockerd.exe یا docker daemon شروع به کار خواهد کرد:


اینبار اگر مجددا از Docker CLI برای اجرای مثلا IIS Container استفاده کنیم، دستور ما از طریق واسط‌های com.docker.proxy و dockerd‌، به کانتینر ویندوزی منتقل و اجرا می‌شود:



نگاهی به معماری Docker بر روی ویندوز سرور

داکر بر روی ویندوز سرور، تنها به همراه موتور مدیریت کننده‌ی Windows Containers است:


در اینجا با صدور فرمان‌های Docker CLI، پیام‌ها مستقیما به dockerd یا موتور داکر بر روی ویندوز سرور ارسال شده و سپس کار اجرا و مدیریت یک Windows Container انجام می‌شود.


نصب Docker بر روی ویندوز سرور

جزئیات مفصل و به روز Windows Containers را همواره می‌توانید در این آدرس در سایت مستندات مجازی سازی مایکروسافت مطالعه کنید (قسمت Container Host Deployment - Windows Server آن). پیشنیاز کار با آن نیز نصب حداقل ویندوز سرور 2016 می‌باشد و بهتر است تمام به روز رسانی‌های آن‌را نیز نصب کرده باشید؛ چون تعدادی از بهبودهای کار با کانتینرهای آن، به همراه به روز رسانی‌ها آن ارائه شده‌اند.
برای شروع به نصب، نیاز است کنسول PowerShell ویندوز را با دسترسی Admin اجرا کنید.
سپس اولین دستوراتی را که نیاز است اجرا کنید، کار نصب موتور Docker و CLI آن‌را به صورت خودکار بر روی ویندوز سرور انجام می‌دهند:
Install-Module -Name DockerMsftProvider -Repository PSGallery -Force
Install-Package -Name docker -ProviderName DockerMsftProvider
Restart-Computer -Force
- که پس از نصب و ری‌استارت سیستم، نتیجه‌ی آن‌را در پوشه‌ی c:\Program Files\Docker می‌توانید ملاحظه کنید.
- به علاوه اگر دستور *get-service *docker را در کنسول PowerShell صادر کنید، مشاهده خواهید کرد که سرویس جدیدی را به نام Docker نیز نصب و راه اندازی کرده‌است که به dockerd.exe اشاره می‌کند.
- و یا اگر در کنسول PowerShell دستور docker را صادر کنید، ملاحظه خواهید کرد که CLI آن، فعال و قابل استفاده‌است. برای مثال، دستور docker version را صادر کنید تا بتوانید نگارش docker نصب شده را ملاحظه نمائید.


اجرای Image مخصوص NET Core. بر روی ویندوز سرور

تگ‌های مختلف Image مخصوص NET Core. را در اینجا ملاحظه می‌کنید. در ادامه قصد داریم tag مرتبط با nanoserver آن‌را نصب کنیم (با حجم 802MB):
docker run microsoft/dotnet:nanoserver
زمانیکه این دستور را اجرا می‌کنیم، پس از اجرای آن، ابتدا یک \:C را نمایش می‌دهد و بعد خاتمه یافته و به command prompt بازگشت داده می‌شویم. برای مشاهده‌ی علت آن، اگر دستور docker ps -a را اجرا کنیم، در ستون command آن، قسمتی از دستوری را که اجرا کرده‌است، می‌توان مشاهده کرد. برای مشاهده‌ی کامل این دستور، نیاز است دستور docker ps -a --no-trunc را اجرا کنیم. در اینجا سوئیچ no-trunc به معنای no truncate است یا عدم حذف قسمت انتهایی یک دستور طولانی. در این حالت مشاهده خواهیم کرد که این دستور، کار اجرای cmd.exe واقع در پوشه‌ی ویندوز را انجام می‌دهد (یا همان command prompt معمولی ویندوز). چون دستور docker run فوق به آن متصل نشده‌است، این پروسه ابتدا \:c را نمایش می‌دهد و سپس خاتمه پیدا می‌کند. برای رفع این مشکل، از interactive command که در قسمت قبل توضیح دادیم، استفاده خواهیم کرد:
docker run -it microsoft/dotnet:nanoserver
اینبار اگر این دستور را اجرا کنیم، به command prompt آغاز شده‌ی توسط آن، متصل خواهیم شد. اکنون اگر در همینجا (داخل container در حال اجرا) دستور dotnet --info را صادر کنید، می‌توان مشخصات NET Core SDK. نصب شده را مشاهده کرد. برای خروج از آن نیز دستور exit را صادر کنید.


چرا حجم Image مخصوص NET Core. نگارش nanoserver آن حدود 800 مگابایت است؟

در مثال قبلی، دسترسی به command prompt مجزایی نسبت به command prompt اصلی سیستم، در داخل یک container، شاید اندکی غیر منتظره بود و اکنون این سؤال مطرح می‌شود که یک image، شامل چه چیزهایی است؟
یک image شاید در ابتدای کار صرفا شامل فایل‌های اجرایی یک برنامه‌ی خاص به نظر برسد؛ اما زمانیکه قرار است تبدیل به یک container قابل اجرا شود، شامل بسیاری از فایل‌های دیگر نیز خواهد شد. برای درک این موضوع نیاز است لایه‌های نرم افزاری که یک سیستم را تشکیل می‌دهند، بررسی کنیم:


در این تصویر از پایین‌ترین لایه‌ای را که با سخت افزار ارتباط برقرار می‌کند تا بالاترین لایه‌ی موجود نرم افزاری را مشاهده می‌کنید. دراینجا هر چیزی را که در ناحیه‌ی کرنل قرار نمی‌گیرد، User Space می‌نامند. برنامه‌های قرار گرفته‌ی در User Space برای کار با سخت افزار نیاز است با کرنل ارتباط برقرار کنند و برای این منظور از System Calls استفاده می‌کنند که عموما کتابخانه‌هایی هستند که جزئی از سیستم عامل می‌باشند؛ مانند API ویندوز. برای مثال MongoDB توسط Win32 API و System Calls، فرامینی را به کرنل منتقل می‌کند.
در روش متداول توزیع و نصب نرم افزار، ما عموما همان بالاترین سطح را توزیع و نصب می‌کنیم؛ برای مثال خود MongoDB را. در اینجا نصاب MongoDB فرض می‌کند که در سیستم جاری، تمام لایه‌های دیگر، موجود و آماده‌ی استفاده هستند و اگر اینگونه نباشد، به مشکل برخواهد خورد و اجرا نمی‌شود. برای اجتناب از یک چنین مشکلاتی مانند عدم حضور وابستگی‌هایی که یک برنامه برای اجرا نیاز دارد، imageهای docker، نحوه‌ی توزیع نرم افزارها را تغییر داده‌اند. اینبار یک image بجای توزیع فقط MongoDB، شامل تمام قسمت‌های مورد نیاز User Space نیز هست:


به این ترتیب دیگر مشکلاتی مانند عدم وجود یک وابستگی یا حتی وجود یک وابستگی غیرسازگار با نرم افزار مدنظر، وجود نخواهند داشت. حتی می‌توان تصویر فوق را به صورت زیر نیز خلاصه کرد:


به همین جهت بود که برای مثال در قسمت قبل موفق شدیم IIS مخصوص ویندوز سرور با تگ nanoserver را بر روی ویندوز 10 که بسیاری از وابستگی‌های مرتبط را به همراه ندارد، با موفقیت اجرا کنیم.
به علاوه چون یک container صرفا به معنای یک running process از یک image است، هر فایل اجرایی داخل آن image را نیز می‌توان به صورت یک container اجرا کرد؛ مانند cmd.exe داخل image مرتبط با NET Core. که آن‌را بررسی کردیم.


کارآیی Docker Containers نسبت به ماشین‌های مجازی بسیار بیشتر است

مزیت دیگر یک چنین توزیعی این است که اگر چندین container در حال اجرا را داشته باشیم:


 در نهایت تمام آن‌ها فقط با یک لایه‌ی کرنل کار می‌کنند و آن هم کرنل اصلی سیستم جاری است. به همین جهت کارآیی docker containers نسبت به ماشین‌های مجازی بیشتر است؛ چون هر ماشین مجازی، کرنل مجازی خاص خودش را نسبت به یک ماشین مجازی در حال اجرای دیگر دارد. در اینجا برای ایجاد یک لایه ایزوله‌ی اجرای برنامه‌ها، تنها کافی است یک container جدید را اجرا کنیم و در این حالت وارد فاز بوت شدن یک سیستم عامل کامل، مانند ماشین‌های مجازی نمی‌شویم.

شاید مطابق تصویر فوق اینطور به نظر برسد که هرچند تمام این containers از یک کرنل استفاده می‌کنند، اما اگر قرار باشد هر کدام OS Apps & Libs خاص خودشان را در حافظه بارگذاری کنند، با کمبود شدید منابع روبرو شویم. دقیقا مانند حالتیکه چند ماشین مجازی را اجرا کرده‌ایم و دیگر سیستم اصلی قادر به پاسخگویی به درخواست‌های رسیده به علت کمبود منابع نیست. اما در واقعیت، یک image داکر، از لایه‌های مختلفی تشکیل می‌شود که فقط خواندنی هستند و غیرقابل تغییر و زمانیکه docker یک لایه‌ی فقط خواندنی را در حافظه بارگذاری کرد، اگر container دیگری، از همان لایه‌ی تعریف شده‌، در image خود نیز استفاده می‌کند، لایه‌ی بارگذاری شده‌ی فقط خواندنی در حال اجرای موجود را با آن به اشتراک می‌گذارد (مانند تصویر زیر). به این ترتیب میزان مصرف منابع docker containers نسبت به ماشین‌های مجازی بسیار کمتر است:



روش کنترل پروسه‌ای که درون یک کانتینر اجرا می‌شود

با اجرای دستور docker run -it microsoft/dotnet:nanoserver ابتدا به command prompt داخلی و مخصوص این container منتقل می‌شویم و سپس می‌توان برای مثال با NET Core CLI. کار کرد. اما امکان اجرای این CLI به صورت زیر نیز وجود دارد:
docker run -it microsoft/dotnet:nanoserver dotnet --info
این دستور، مشخصات SDK نصب شده را نمایش می‌دهد و سپس مجددا به command prompt سیستم اصلی (که به آن میزبان، host و یا container host نیز گفته می‌شود) بازگشت داده خواهیم شد؛ چون کار NET Core CLI. خاتمه یافته‌است، پروسه‌ی متعلق به آن نیز خاتمه می‌یابد.
بدیهی است در این حالت تمام فایل‌های اجرایی داخل این container را نیز می‌توان اجرا کرد. برای مثال می‌توان کنسول پاورشل داخل این container را اجرا کرد:
docker run -it microsoft/dotnet:nanoserver powershell
زمانیکه به این کنسول دسترسی پیدا کردید، برای مثال دستور get-process را اجرا کنید. به این ترتیب می‌توانید لیست تمام پروسه‌هایی ر که هم اکنون داخل این container در حال اجرا هستند، مشاهده کنید.


هر کانتینر دارای یک File System ایزوله‌ی خاص خود است

تا اینجا دریافتیم که هر image، به همراه فایل‌های user space مورد نیاز خود نیز می‌باشد. به عبارتی هر image یک file system را نیز ارائه می‌دهد که تنها درون همان container قابل دسترسی می‌باشد و از مابقی سیستم جاری ایزوله شده‌است.
برای آزمایش آن، کنسول پاورشل را در سیستم میزبان (سیستم عامل اصلی که docker را اجرا می‌کند)، باز کرده و دستور \:ls c را صادر کنید. به این ترتیب می‌توانید لیست پوشه‌ها و فایل‌های موجود در درایو C میزبان را مشاهده نمائید. سپس دستور docker run -it microsoft/dotnet:nanoserver powershell را اجرا کنید تا به powershell داخل کانتینر NET Core. دسترسی پیدا کنیم. اکنون دستور \:ls c را مجددا اجرا کنید. خروجی آن کاملا متفاوت است نسبت به گزارشی که پیشتر بر روی سیستم میزبان تهیه کردیم؛ دقیقا مانند اینکه هارد درایو یک container متفاوت است با هارد درایو سیستم میزبان.


این تصویر زمانی تهیه شده‌است که دستور docker run یاد شده را صادر کرده‌ایم و درون powershell آن قرار داریم. همانطور که مشاهده می‌کنید یک Disk جدید، به ازای این Container در حال اجرا، به سیستم میزبان اضافه شده‌است. این Disk زمانیکه در powershell داخل container، دستور exit را صادر کنیم، بلافاصله محو می‌شود. چون پروسه‌ی container، به این ترتیب خاتمه یافته‌است.
اگر دستور docker run یاد شده را دو بار اجرا کنیم، دو Disk جدید ظاهر خواهند شد:


یک نکته: اگر بر روی این درایوهای مجازی کلیک راست کرده، گزینه‌ی change drive letter or path را انتخاب نموده و یک drive letter را به آن‌ها نسبت دهید، می‌توانید محتویات داخل آن‌ها را توسط Windows Explorer ویندوز میزبان نیز به صورت یک درایو جدید، مشاهده کنید.


خلاصه‌ای از ایزوله سازی‌های کانتینرها تا به اینجا

تا اینجا یک چنین ایزوله سازی‌هایی را بررسی کردیم:
- ایزوله سازی File System و وجود یک disk مجازی مجزا به ازای هر کانتینر در حال اجرا.

- پروسه‌های کانتینرها از پروسه‌های میزبان ایزوله هستند. برای مثال اگر دستور get-process را داخل یک container اجرا کنید، خروجی آن با خروجی اجرای این دستور بر روی سیستم میزبان یکی نیست. یعنی نمی‌توان از داخل کانتینرها، به پروسه‌های میزبان دسترسی داشت و دخل و تصرفی را در آن‌ها انجام داد که از لحاظ امنیتی بسیار مفید است. هر چند اگر به task manager ویندوز میزبان مراجعه کنید، می‌توان پروسه‌های داخل یک container را توسط Job Object ID یکسان آن‌ها تشخیص دهید (مثال آخر قسمت قبل)، اما یک container، قابلیت شمارش پروسه‌های خارج از مرز خود را ندارد.

- ایزوله سازی شبکه مانند کارت شبکه‌ی مجازی کانتینر IIS که در قسمت قبل بررسی کردیم. برای آزمایش آن دستور ipconfig را در داخل container و سپس در سیستم میزبان اجرا کنید. نتیجه‌ای را که مشاهده خواهید کرد، کاملا متفاوت است. یعنی network stack این دو کاملا از هم مجزا است. شبیه به اینکه به یک سیستم، چندین کارت شبکه را متصل کرده باشید. اینکار در اینجا با تعریف virtual network adaptors انجام می‌شود و لیست آن‌ها را در قسمت «All Control Panel Items\Network Connections» سیستم میزبان می‌توانید مشاهده کنید. یکی از مهم‌ترین مزایای آن این است که اگر در یک container، وب سروری را بر روی پورت 80 آن اجرا کنید، مهم نیست که در سیستم میزبان، یک IIS در حال سرویس دهی بر روی پورت 80 هم اکنون موجود است. این دو پورت با هم تداخل نمی‌کنند.

- در حالت کار با Windows Containers، رجیستری کانتینر نیز از میزبان آن مجزا است و یا متغیرهای محیطی این‌ها یکی نیست. برای مثال دستور \:ls env را در کانتینر و سیستم میزبان اجرا کنید تا environment variables را گزارش گیری کنید. خروجی این دو کاملا متفاوت است. برای مثال حداقل computer name، user name‌های قابل مشاهده‌ی در این گزارش‌ها، متفاوت است و یا دستور \:ls hkcu را در هر دو اجرا کنید تا خروجی رجیستری متعلق به کاربر جاری هر کدام را مشاهده کنید که در هر دو متفاوت است.

- در حالت کار با Linux Containers هر چیزی که ذیل عنوان namespace مطرح می‌شود مانند شبکه، PID، User، UTS، Mount و غیره شامل ایزوله سازی می‌شوند.


دو نوع Windows Containers وجود دارند

در ویندوز، Windows Server Containers و Hyper-V Containers وجود دارند. در این قسمت تمام کارهایی را که بر روی ویندوز سرور انجام دادیم، در حقیقت بر روی Windows Server Containers انجام شدند و تمام Containerهای ویندوزی را که در قسمت قبل بر روی ویندوز 10 ایجاد کردیم، از نوع Hyper-V Containers بودند.
تفاوت مهم این‌ها در مورد نحوه‌ی پیاده سازی ایزوله سازی آن‌ها است. در حالت Windows Server Containers، کار ایزوله سازی پروسه‌ها توسط کرنل اشتراکی بین کانتینرها صورت می‌گیرد اما در Hyper-V Containers، این ایزوله سازی توسط hypervisor آن انجام می‌شود؛ هرچند نسبت به ماشین‌های مجازی متداول بسیار سریع‌تر است، اما بحث به اشتراک گذاری کرنل هاست را که پیشتر در این قسمت بررسی کردیم، در این حالت شاهد نخواهیم بود. ویندوز سرور 2016 می‌تواند هر دوی این ایزوله سازی‌ها را پشتیبانی کند، اما ویندوز 10، فقط نوع Hyper-V را پشتیبانی می‌کند.


روش اجرای Hyper-V Containers بر روی ویندوز سرور

در صورت نیاز برای کار با Hyper-V Containers، نیاز است مانند قسمت قبل، ابتدا Hyper-V را بر روی ویندوز سرور، فعالسازی کرد:
Install-WindowsFeature hyper-v
Restart-Computer -Force
اکنون برای اجرای دستور docker run ای که توسط Hyper-V مدیریت می‌شود، می‌توان به صورت زیر، از سوئیچ isolation استفاده کرد:
docker run -it --isolation=hyperv microsoft/dotnet:nanoserver powershell
در این حالت اگر به disk management سیستم میزبان مراجعه کنید، دیگر حالت اضافه شدن disk مجازی را مشاهده نمی‌کنید. همچنین اگر به task manager ویندوز میزبان مراجعه کنید، دیگر لیست پروسه‌های داخل container را نیز در اینجا نمی‌بینید. علت آن روش ایزوله سازی متفاوت آن با Windows Server Containers است و بیشتر شبیه به ماشین‌های مجازی عمل می‌کند. در کل اگر نیاز به حداکثر و شدیدترین حالت ایزوله سازی را دارید، از این روش استفاده کنید.
نظرات مطالب
راه اندازی StimulSoft Report در ASP.NET MVC
سپاس؛ پاسخ بسیار مفیدی دادید. بنده در net core mvc. استفاده میکنم. مشکلی که پیش آمد  وقتی خروجی pdf از گزارش میگیرم در متد:
public IActionResult ViewerEvent()
{
   return StiNetCoreViewer.ViewerEventResult(this);
}
خطای زیر ظاهر میشود:
System.ArgumentException: 'Must specify valid information for parsing in the string. '
در صورتی که گزارش به درستی نمایش داده میشود وسایر خروجی‌ها مشکلی ندارد.
 نکته دیگر اینکه  از کد خط آخری جنابعالی استفاده نکردم
report.Dictionary.SynchronizeBusinessObjects();
آیا مشکلی پیش می‌آید؟
نظرات مطالب
استفاده از HTML برای تهیه قالب‌های سفارشی ستون‌ها در PdfReport
سلام؛ من از کتابخانه PdfReport  توی aspnet core دارم استفاده میکنم. نیاز به گزارشی دارم که توی اون یکی از ردیف‌های جدول pdf ادرس لوکال یک فایل هست . من میخوام این سلول از جدول لینک باشه که وقتی کاربر روی اون کلیک میکنه اون فایل باز بشه. در واقع گزارش من به این صورت هست که من یک فایل زیپ در اختیار گزارش گیرنده قرار میدم که حاوی یک فایل pdf و تعدادی پوشه که شامل عکس و فایل‌های دیگه هست. حالا من میخوام بجای اینکه کاربر ادرس رو برداره بره اون فایل رو ببینه از همین توی pdf امکان دسترسی رو بهش بدم.
نظرات مطالب
معرفی کتابخانه PdfReport
با تشکر؛ اگر بخواهیم از pdf report در برنامه‌های سازمانی استفاده کنیم با هر بار درخواست گزارش ،  یک نسخه فایل pdf در کلاینت‌ها دانلود می‌شود  ، و این به مرور باعث میشه فایل‌های زیادی در هر کلاینت بخاطر گزارش‌های مورد درخواستش ذخیره بشه . آیا این روش کار من  اشکالی داره؟ در حالت ویندوزی میشه یک فایل رو بازنویسی کرد و در پوشه اجرائی برنامه فقط یک فایل گزارش تولید میشه ولی در محیط وب  نتونستم راه حلی پیدا کنم ، اگر امکانش هست راهنمائی بفرمائید.
نظرات مطالب
راه اندازی StimulSoft Report در ASP.NET MVC
با تشکر بابت مطلب جاری، همچنین بابت تکمیل پست جاری ما بجای استفاده از
TempData["id"]=id;
می‌توان از ارسال مقدارآی‌دی  به صورت پارامتر استفاده نمود و همچنین در اینجا فقط به یک موجودیت برای مثال Person اشاره شده است، با این حال می‌توان بجای استفاده صریح
report.RegBusinessObject("driverReport", driver);
و
report.Load(Server.MapPath("~/Content/Reports/driver.mrt"));
از TempData که برای ارسال آی‌دی استفاده کردید، بهره برد، بدین معنی در گزارش‌های متفاوت کافیست از TempData برای ارسال مسیر فایل MRT و آبجکت استفاده نمود و در متد LoadReportSnapshot به مقادیر ارسالی دسترسی و جایگزاری نمود، با این عمل + فعال سازی طراحی گزارش استیمول به صورت آنلاین یک گزارش داینامیک خواهید داشت.
البته راه‌های دیگری به منظور داینامیک سازی موجود است اما این روش در پروژه‌های معمولی جوابگو خواهد بود.
نظرات مطالب
طراحی گزارش در Stimulsoft Reports.Net – بخش 2
سلام. این مشکل تو گزارش ساز تلریک و کریستال هم وجود داره. تو کریستال قبل از نمایش می‌شد گزارش رو تبدیل به pdf کنیم بعد نمایش بدیم که فقط تو این حالت فونت‌های سرور نمایش داده می‌شدند. تو استیمول و تلریک فونت‌ها از قسمت کلاینت خونده میشن. تنها راه ممکن اینه که فیلدها به صورت export as image باشن که اینکار هم زیاد جالب نیست. به نظر من استیمول واسه وب اصلا مناسب نیست و بهتره که تو ویندوز اپلیکیشن ازش استفاده بشه. اگه با تلریک مقایسش بکنین فرقشونو میبینین
نظرات مطالب
شرح حال ابزارهای گزارشگیری موجود
در مورد این iTextSharp نمی دونم اما با ابزارهای کزارش سازی زیادی کار کردم، منجمله CrystalReport, FastReport, Telerik Reporting, QuickReport و چند تا دیگه
اما هیچ کدوم به پای DevExpress XtraReports نمی رسند! این رو بدون اغراق می گم. تنها مشکلش عدم پشتیبانی از راست به چپ هست که چون مشتریش کمه برا راست به چپ پیاده سازی نمی کنند.

واقعا اگر امکانش بود قیمت یک میلیونیش رو هم می دادیم.
با استفاده از این کامپوننت یک برنامه گزارش سازی پویا تهیه کردم، امکاناتی که اون می داد فراتر از اونی هستند که تا حالا دیده بودم.

اما ابزارهای گزارش گیری اوپن سورس شاید زمان زیادی لازم باشه تا به قدرت ابزارهای تجاری برسند. البته این نظر منه.
نظرات مطالب
بررسی علت CPU Usage بالای برنامه در حال اجرا
استفاده از تاریخ میلادی در دیتابیس خوبه. مثلا آمارگیری از تاریخ تا تاریخ یا اعمال بسیاری از امکانات توکار بانک‌های اطلاعاتی. اما یکجا مشکل ساز می‌شود و آن هم گروه بندی بر اساس ماه‌های شمسی است. مثلا گزارش جمع حقوق کارکنان را بر اساس ماه‌های شمسی یک سال تهیه کنید. این گزارش 12 سطر دارد (به ازای هر ماه) و 2 ستون (نام ماه و جمع حقوق پرداختی). اینجا است که کوئری SQL آن اصلا شکل قشنگی پیدا نمی‌کند که هیچ (چون ماه‌های تاریخ میلادی تطابقی با ماه‌های شمسی ندارد)،‌ بسیار هم غیربهینه می‌شود. به همین جهت یکی از سربارهایی که می‌شود از آن چشم پوشی کرد، نگهداری تاریخ شمسی و میلادی با هم است.
پاسخ به بازخورد‌های پروژه‌ها
اعمال شرط روی ردیف
- اگر می‌خواهید ردیفی در گزارش وجود نداشته باشد، از همان ابتدای کار منبع داده اصلی را طوری فیلتر کنید که آن ردیف خاص، در آن حضور نداشته باشد.
- اگر منابع داده فعلی آن نیاز شما را برآورده نمی‌کنند، یک منبع داده جدید بنویسید. یکی از این منابع داده نهایتا برای تامین اطلاعات ردیف‌ها استفاده می‌شوند.
+ در این پروژه امکان دسترسی به یک سری رخداد در حین اضافه شدن سلول‌ها و ردیف‌ها وجود دارد.
مثال رخدادها و یک نمونه دیگر از کاربرد رخدادها در حین کار با گروه‌ها و یا نمونه‌ای برای تزریق ردیف‌های جدید به گزارش. مثالی در مورد گزارش‌های حسابداری جهت نگهداری مقادیر ردیف‌های قبلی.