مطالب
نصب و راه اندازی SQL Server بر روی لینوکس با استفاده از Docker
 چند وقتی است مایکروسافت تعدادی از محصولات خود را به صورت سورس باز در اختیار برنامه نویسان قرار داده‌است. برای مثال شما می‌توانید در لینوکس یا مک، از نسخه‌ی net core. آن استفاده کنید. در این مقاله روش اجرای sql server را در لینوکس، با استفاده از docker؛ تشریح خواهیم کرد. همچنین با یک پروژه ساده net core.، بر روی دیتابیس add-migration را اجرا کرده و همچنین چند رکورد را در جدولی ثبت می‌کنیم. البته می‌توان نسخه‌ی نصبی sql server را بدون نیاز به docker نیز دانلود و آن را بر روی لینوکس نصب کرد.  


در این مقاله چه چیزی را پوشش خواهیم داد:‌

· راه اندازی داکر
· پیکره‌بندی container image
· وصل شدن به sql
· ساخت یک پروژه ساده net core.
· ایجاد دیتابیس
· ثبت رکورد در دیتابیس

 قبل از هرچیز باید داکر را بر روی سیستم عامل خود (لینوکس) نصب نماید. چون نصب داکر بر روی لینوکس از حوصله‌ی این مقاله خارج می‌باشد، می‌توانید با مراجعه به این لینک docker را نصب کنید. پس از نصب docker، برای اطمینان حاصل نمودن از نصب، با دستور docker version می‌توان کانفیگ داکر را مشاهده کرد:
 


بعد از اینکه docker را بر روی سیستم خود نصب کردید، می‌توانید از دستورات داکر استفاده کنید. در این مقاله می‌خواهیم sql server را بر روی داکر نصب و راه اندازی کنیم.
 

دانلود و نصب sql server بر روی داکر

ابتدا وارد این لینک شوید. همانطور که مشاهده میکنید، SQL Server در 3 نسخه‌ی ویندوز، لینوکس و docker قابل دانلود می‌باشد. چون میخواهیم sql server را بر روی docker نصب کنیم، پس گزینه‌ی docker را انتخاب کنید.


قبل از هرچیز باید Image اس‌‌کیوال سرور را بر روی داکر دانلود نمائید. برای این کار وارد سایت dockerhub شوید و عبارت microsoft/mssql-server-linux را جستجو کنید.


همانطور که در تصویر نیز مشاهد می‌کنید، این بسته 10 میلیون بار دریافت شده‌است! در ادامه دستور زیر را در ترمینال خود Paste کنید و منتظر بمانید تا دانلود شود:
docker pull microsoft/mssql-server-linux:2017-latest
همچنین با اسکرول کردن در این صفحه می‌توانید آموزش نصب و راه ندازی این image را ببینید. بعد از دانلود image مخصوص داکر، با دستور docker images all می‌توانید images دانلود شده را مشاهده کنید. ولی image‌ها به خودی خود  کاربردی ندارند و باید آن‌ها را اجرا کنیم.
برای اجرای image sql از دستور زیر استفاده میکنیم:
 sudo docker run -e 'ACCEPT_EULA=Y' -e 'SA_PASSWORD=<YourStrong!Passw0rd>' \
-p 1433:1433 --name sql1 \
-d mcr.microsoft.com/mssql/server:2017-latest
در این دستور:
docker run –name sql : کار ساخت و اجرای Docker container ای به نام sql را انجام می‌دهد.
'e 'ACCEPT_EULA=Y- : سبب قرار دادن مقدار yes در ACCEPT_EULA که در قسمت environment variables تعریف شده‌است، می‌شود.
Set the  SA_PASSWORD : پسورد  environment variable ای که شما انتخاب می‌کنید.
p 1433:1433- : شماره پورتی که Docker container بر روی آن اجرا میشود.
-d microsoft/mssql-server-linux:2017-latest : نام Image ای که می‌خواهیم اجرا کنیم.

همانطور که مشاهده می‌کنید، Docker container بر روی پورت 1433 اجرا می‌شود. برای مشاهده جزئیات بیشتر، با وارد کردن دستو docker ps a می‌توان لیست containerها و وضعیت آن‌ها را مشاهده کرد.


همانطور که ملاحظه میکنید، در قسمت status، عبارت up به معنای در حال اجرا بودن container است. اگر عبارت دیگری را مشاهده کردید، با دستور dockr start id و وارد کردن شماره image خود می‌توانید آن را اجرا کنید.

تا اینجا توانستیم sql server  را اجرا کنیم. برای توضیحات بیشتر به این لینک مراجعه کنید.
 

وصل شدن به sql
برای وصل شدن به دیتابیس باید connection string دیتابیس مربوطه را داشته باشیم. با توجه به کانفیگ‌هایی که در بالا انجام دادیم، connection string ما به شکل زیر خواهد بود:
Server Host: localhost
Port: 1433
Authentication: SQL Server Authentication
Login: SA
Password: <StrongPasswordYouSet>
اگر کانکشن را به درستی کانفیگ کرده باشید، باید یک دیتابیس به نام انتخابی شما ایجاد شده باشد. در ادامه همین کار را بر روی یک پروژه‌ی  ساده netcore. انجام خواهیم داد. اما برای وصل شدن از طریق docker باید ابتدا bash (دستورات sqlcmd) را بارگذاری کنیم، تا بتوانیم به sqlcmd بر روی container در حال اجرا، دسترسی پیدا کنیم:
sudo docker exec -it sql1 "bash"
پس از آن باید sqlcmd  را به صورت مستقیم و از آدرس فیزیکی سیستم، درون container بارگذاری کنید:
/opt/mssql-tools/bin/sqlcmd -S localhost -U SA -P '<YourNewStrong!Passw0rd>'
اگر دستور فوق با موفقیت اجرا شود ، عبارت 1> در ترمینال به نمایش در می‌آید. یعنی هم اکنون می‌توانید با تایپ دستوارت، آن‌ها را در sqlcmd اجرا کنید:


تا اینجای کار sql server  آماده‌ی اجرا دستورات شما می‌باشد. در ادامه می‌خواهیم چند دستور ساده‌ی sql را بر روی آن اجرا کنیم.


ساخت دیتابیس
با دستور sqlcmd زیر، ابتدا یک دیتابیس را میسازیم:
 CREATE DATABASE TestDB

ساخت جدول
در ادامه، دستور زیر را برای ساخت جدول مینویسیم:
 CREATE TABLE Inventory (id INT, name NVARCHAR(50), quantity INT)

ایجاد رکورد
مرحله بعدی، ایجاد یک رکورد جدید در دیتابیس میباشد:
 INSERT INTO Inventory VALUES (1, 'banana', 150); INSERT INTO Inventory VALUES (2, 'orange', 154);

در آخر با استفاده از دستور go، کوئری‌های بالا را اجرا می‌کنیم. اکنون باید یک دیتابیس جدید به نام TestDB و یک جدول جدید نیز به نام Inventory همچنین یک رکورد جدید در آن ثبت شده باشد. برای مشاهده‌ی تغییرات بالا، از دستورات زیر استفاده میکنیم:
- با دستور زیر لیست دیتابیس‌های موجود را می‌توان دید:
 SELECT Name from sys.Databases
- کو ئری select از دیتابیس:
 SELECT * FROM Inventory WHERE quantity > 152;

و با استفاده از دستور quit میتوانید از cmd خارج شوید.

تا اینجا توانستیم docker را بر روی سیستم راه ندازی و همچنین sql server  را بر روی آن نصب و اجرا کنیم. همچنین با دستورات sqlcmd توانستیم بر روی sql کوئری بزنیم.


ساخت و وصل شدن یک پروژه‌ی net core. و وصل شدن به sql server

حال میخواهیم با یک پروژه‌ی ساده‌ی net core. به sql server فوق وصل شده و یک جدول را به دیتابیس مذکور اضافه کرده و یک کوئری اضافه کردن رکوردی را به آن جدول بنویسیم. برای شروع، یک پروژه‌ی خالی net core. را ایجاد می‌کنیم. برای مثال یک پروژه‌ی api را ایجاد میکنیم:
dotnet new webapi -o dockerapi
سپس دو پکیج زیر را به آن اضافه میکنیم:
dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer
dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.Design
در این مثال می‌خواهیم جدول Students را ایجاد و یک رکورد را در آن ثبت نماییم. پس یک کلاس را به نام Students ساخته و property‌های زیر را در آن مینویسیم:
public class Students
{
       public int Id { get; set; }
       public string Name { get; set; }
       public string Phone { get; set; }
}
مرحله‌ی بعد، ساخت context میباشد. برای اینکه وارد جزئیات نشویم، از قابلیت Scaffold استفاده می‌کنیم و context را تولید میکنیم:
 dotnet ef dbcontext scaffold "Server=localhost,1433\\Catalog=tutorial_database;Database=<YOUR_DATABASE_NAME>;User=SA;Password=<StrongPasswordYouSet>;" Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer
پس از اجرای دستور بالا، context ساخته میشود. حال دورن context، یک DbSet را از students ایجاد میکنیم. بعد نوبت به تنظیم کردن connection string می‌رسد. داخل کانتکست، connection string را تنظیم کنید. همچنین connection string داخل appsettings.json  را نیز تنظیم کنید:
"ConnectionStrings": {
  "TestingDatabase": "Server=localhost:1433\\Database=<YourDatabaseName>;User=SA;Password=<StrongPasswordYouSet>;"
}
بعد از تنظیم کردن connection string، باید migration را بزنیم تا تغییرات context را مشاهده کنیم. با دستور زیر migration خود را اضافه کنید:
 dotnet ef migrations add <NAME_OF_MIGRATION>


همانطور که مشاهده می‌کنید، migrations اضافه شده و موجودیت هم اضافه شده‌است. حال باید بر روی migrations خود آپدیت بزنیم:
ef database update

همانطور که در شکل بالا نیز مشاهده می‌کنید، دیتابیس ما ایجاد شده‌است. حال به docker برمی‌گردیم و با دستور زیر، لیست تمام دیتابیس‌های موجود را نمایش میدهیم:

همانطور که مشاهده می‌کنید، دیتابیس برای ما ایجاد شده. با دستور زیر می‌توان جدول دیتابیس را مشاهده کرد:
 SELECT TABLE_NAME FROM dockerdb.INFORMATION_SCHEMA.TABLES WHERE TABLE_TYPE = 'BASE TABLE'
مطالب
کار با Docker بر روی ویندوز - قسمت ششم - کار با بانک‌های اطلاعاتی درون Containerها
تا اینجا نحوه‌ی اجرای برنامه‌ها را داخل کانتینرها بررسی کردیم؛ اما هنوز در مورد داده‌های آن‌ها بحث نکرده‌ایم. اگر بانک‌های اطلاعاتی را به درون کانتینرها منتقل کنیم، چه بر سر داده‌های آن‌ها می‌آید؟


بررسی روش اجرای MS SQL Server Express درون یک Container

اگر مخازن Imageهای رسمی مایکروسافت را در داکرهاب بررسی کنیم، به مخازنی مانند mssql-server-windows-express ، mssql-server و یا mssql-server-linux نیز خواهیم رسید. در اینجا آخرین نگارش Image مربوط به SQL Server Express آن، حدود 7GB حجم دارد. برای دریافت آن ابتدا به Windows Containers سوئیچ کنید و سپس دستور زیر را صادر نمائید:
 docker pull microsoft/mssql-server-windows-express
پس از دریافت آن، اگر به مستندات رسمی آن در داکر هاب مراجعه کنیم، دستوری را به صورت زیر برای اجرای آن عنوان کرده‌است:
 docker run -d -p 1433:1433 -e sa_password=<SA_PASSWORD> -e ACCEPT_EULA=Y microsoft/mssql-server-windows-express
در این دستور:
- سوئیچ d سبب می‌شود تا پس از اجرای این دستور، بلافاصله به command prompt بازگشت داده شویم و SQL Server Express در background اجرا شود.
- سپس پورت 1433 میزبان به پورت 1433 کانتینر، نگاشت شده‌است که پورت استاندارد SQL Server است.
- سوئیچ e، امکان تنظیم متغیرهای محیطی را میسر می‌کند؛ برای مثال ورود کلمه‌ی عبور کاربر SA و یا پذیرش مجوز آن. برای نمونه، این کلمه‌ی عبور را مساوی password وارد کنید؛ هرچند کار نخواهد کرد، اما بررسی خطاهای به همراه آن مفید است.
- و در آخر نام image مرتبط ذکر شده‌است.

پس از اجرای این دستور، کانتینر SQL Server Express، در پس زمینه شروع به کار خواهد کرد و بلافاصله به خط فرمان بازگشت داده می‌شویم. در اینجا ممکن است آغاز SQL Server اندکی طول بکشد. برای اینکه دریابیم در این لحظه وضعیت پروسه‌ی آن به چه صورتی است، دستور docker logs id را صادر کنید. پس از آن خطایی مانند password validation failed را مشاهده خواهیم کرد. عنوان می‌کند که پیچیدگی کلمه‌ی عبور وارد شده کافی نیست.

یک نکته: زمانیکه دستور docker run را اجرا می‌کنیم، یک هش طولانی را نمایش می‌دهد و پس از آن به خط فرمان بازگشت داده می‌شویم. این هش طولانی، همان id کانتینر در حال اجرا است. برای مثال در دستور docker logs id می‌توان 3 حرف ابتدای این هش را بجای id وارد کرد. البته این id را توسط دستور docker ps نیز می‌توان بدست آورد.

بنابراین با توجه به اینکه دستور docker logs id، خطایی را گزارش کرده‌است، توسط دستور docker stop id، این کانتینر را متوقف کرده و آن‌را مجددا با کلمه‌ی عبوری مانند pass!w0rd1 اجرا می‌کنیم:
 docker run -d -p 1433:1433 -e sa_password=pass!w0rd1 -e ACCEPT_EULA=Y microsoft/mssql-server-windows-express
اینبار نیز مجددا دستور docker logs id را بر اساس id جدید این کانتینر اجرا می‌کنیم که پیام Started SQL Server را نمایش می‌دهد. بنابراین تا به اینجا موفق شدیم پروسه‌ی SQL Server Express را بدون مشکلی آغاز کنیم.


همانطور که در قسمت سوم نیز عنوان شد، اگر این کانتینر را بر روی ویندوز سرور، در حالت Windows Containers اجرا کنیم (و نه در حالت Hyper-V)، پروسه‌های اجرای شده‌ی داخل یک Container را می‌توان با Job Object Idهای یکسانی که دارند، در Task Manager ویندوز، در کنار سایر پروسه‌های سیستم، شناسایی کرد.


اتصال به SQL Server Express اجرا شده‌ی داخل یک Container توسط SQL Server Management Studio

پس از اجرای SQL Server Express دخل کانتینر، مطابق تنظیمات آن، چه در سیستم میزبان و چه در داخل کانتینر، به پورت 1433 گوش فرا داده می‌شود. به همین منظور نیاز است IP این کانتینر را نیز بدست آوریم. برای اینکار دستور ipconfig را در سیستم میزبان صادر کنید تا بر اساس مشخصات کارت شبکه‌ی مجازی آن، بتوان IP آن‌را بدست آورد (دستور docker inspect id نیز چنین اطلاعاتی را به همراه دارد). اکنون می‌توان از داخل سیستم راه دور دیگری که SQL Server Management Studio بر روی آن نصب است، توسط این IP و پورت، به SQL Server Express متصل شد.


البته در اینجا نیازی به ذکر پورت نیست؛ چون پورت 1433، شماره پورت پیش‌فرض است. بعد از اتصال، می‌توان کارهای متداولی مانند ایجاد یک بانک اطلاعاتی جدید را انجام داد.
برای آزمایش، یکبار دستور docker ps را صادر کنید تا id این کانتینر مشخص شود. سپس دستور docker stop id را صادر کنید تا پروسه SQL Server Express خاتمه یابد. اکنون اگر در SQL Server Management Studio قصد کار با آن‌را داشته باشیم، پیام عدم اتصال مشاهده می‌شود. اکنون برای اجرای مجدد کانتینر، دستور docker start id را صادر کنید.


بررسی روش اجرای MySQL داخل یک Container

برای اجرای MySQL نیاز است به Linux Containers سوئیچ کنیم. حجم tag ویژه‌ی latest آن نیز حدود 138MB است که نسبت به SQL Server Express هفت گیگابایتی، بسیار کمتر است!
در همان صفحه‌ی مستندات آن در داکرهاب، دستور اجرایی آن نیز ذکر شده‌است:
 docker run --name some-mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw -d mysql:tag
در اینجا نیز توسط سوئیچ e که مخفف environment است، یکسری از متغیرهای محیطی MySQL، مانند کلمه‌ی عبور آن قابل تنظیم هستند. همچنین سوئیچ d نیز برای اجرای آن در پس زمینه، ذکر شده‌است. همین دستور را به همین شکل، صرفا با حذف tag آن، جهت اشاره‌ی به آخرین نگارش موجود این image، اجرا می‌کنیم:
 docker run --name some-mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw -d mysql
با اجرای این دستور، در ابتدا MySQL از داکرهاب دریافت شده و سپس در پس زمینه اجرا خواهد شد. پیش از بازگشت به command prompt، یک هش طولانی نیز نمایش داده می‌شود که همان id کانتینر در حال اجرای آن است. برای اینکه بتوانیم ریز جزئیات رخ داده را بهتر مشاهده کنیم، می‌توان از دستور docker logs id استفاده کرد.

یک نکته: می‌توان یک command prompt جدید را باز کرد و سپس دستور docker logs -f id را در آن صادر کرد. به این صورت لاگ‌های لحظه‌ای یک کانتینر را نیز می‌توان مشاهده کرد (f در اینجا به معنای follow است).

اکنون می‌خواهیم MySQL Client موجود در همین Container در حال اجرا را، اجرا کنیم (اجرای پروسه‌ای درون یک کانتینر در حال اجرا). برای اینکار از دستور docker exec استفاده می‌شود:
docker ps
docker exec -it id mysql --user=root --password=my-secret-pw
ابتدا توسط دستور docker ps مقدار id این کانتینر را بدست می‌آوریم و سپس در دستور بعدی، از آن استفاده خواهیم کرد.
در اینجا توسط دستور docker exec ابتدا یک interactive shell را درخواست کرده‌ایم (اجرای foreground یک برنامه‌ی شل). سپس id این کانتینر باید ذکر شود. پس از آن نام فایل اجرایی MySQL Client قید شده و در پایان، نام کاربری و کلمه‌ی عبور اتصال به آن که در دستور docker run تنظیم شده‌اند، ذکر می‌شوند.
با اجرای این دستور، به خط فرمان MySQL Client داخل این کانتینر دسترسی پیدا می‌کنیم. در اینجا می‌توان دستورات مختلفی را برای کار با پروسه‌ی mysql اجرا کرد؛ مانند اجرای دستور show databases که لیست بانک‌های اطلاعاتی موجود را نمایش می‌دهد:
mysql> show databases;
use mysql;
show tables;
select * from user;
exit;


روش مدیریت داده‌های بانک‌های اطلاعاتی توسط Docker

در قسمت قبل دریافتیم که لایه‌ی رویی یک container، دارای قابلیت read/write است و برای مثال می‌توان فایل‌های یک وب سایت استاتیک را در آنجا کپی و سپس هاست کرد. اما این لایه، لایه‌ی مناسبی برای ذخیره سازی داده‌های یک بانک اطلاعاتی نیست. در اینجا برای مدیریت بهتر این نوع داده‌ها، از مفهومی به نام volume استفاده می‌شود.
برای درک روش مدیریت داده‌ها توسط داکر، دستور docker volume ls را اجرا کنید. مشاهده خواهید کرد که docker یک volume پیش‌فرض را نیز ایجاد کرده‌است. البته با volumes پیشتر در قسمت چهارم، در بخش «روش به اشتراک گذاری فایل سیستم میزبان با کانتینرها» نیز آشنا شده‌ایم. این volume پیش‌فرض، کار ذخیره سازی اطلاعات را حتی اگر کانتینری در حال اجرا نباشد نیز انجام می‌دهد. وجود یک چنین قابلیتی جهت از دست نرفتن اطلاعات ارزشمند ذخیره شده‌ی در بانک‌های اطلاعاتی بسیار ضروری است.
البته لازم به ذکر است، این volume ای را که در اینجا مشاهده می‌کنید، توسط Dockerfile خود mysql به صورت خودکار ایجاد می‌شود. برای مثال در داکرهاب، در قسمت full description این image، در ابتدای توضیحات قسمتی است به نام supported tags and respective dockerfile links. در اینجا هر tag نامبرده شده، در حقیقت لینکی است به یک Dockerfile. اگر یکی از آن‌ها را باز کنید، چنین سطری را در آن مشاهده خواهید کرد:
  VOLUME /var/lib/mysql
این دستور سبب می‌شود چنین مسیری (مسیر پیش‌فرض ثبت اطلاعات mysql) به صورت یک volume جدید، خارج از فایل سیستم کانتینر، بر روی سیستم میزبان، ایجاد شود. سپس این مسیر و volume جدید، توسط داکر به صورت خودکار به این کانتینر mount خواهد شد و برای این موارد نیازی نیست کار خاصی توسط ما انجام شود.
اینکار نه فقط برای بالابردن کارآیی اعمال read/write انجام شده‌ی توسط container انجام می‌شود، بلکه حتی اگر این کانتینر را توسط دستور docker rm id حذف کنیم، دستور docker volume ls، هنوز همان volume ای را که در حین نصب mysql به صورت خودکار ایجاد شده بود، نمایش می‌دهد. علت اینجا است که طول عمر این volume، وابسته‌ی به طول عمر کانتینر آن نیست. به این ترتیب حذف تصادفی یک کانتینر، سبب از دست رفتن اطلاعات ارزشمند داخل بانک اطلاعاتی آن نمی‌شود.


روش تعیین صریح یک volume برای یک کانتینر بانک اطلاعاتی، توسط volumeهای نامدار

دستور docker run ای را که برای اجرای mysql صادر کردیم، یک volume خودکار را ایجاد کرده‌است و اگر آن‌را با دستور docker volume ls بررسی کنیم، دارای یک نام هش مانند است که به آن anonymous volume هم گفته می‌شود. در ادامه قصد داریم یک volume نامدار را ایجاد کنیم و سپس از آن جهت ذخیره سازی اطلاعات چندین وهله از کانتینر mysql استفاده نمائیم.
پیش از ادامه بحث، ابتدا توسط دستور docker rm id، کانتینر mysql ای را که پیشتر ایجاد کردیم حذف کنید؛ هرچند این دستور، volume متناظر با آن‌را حذف نمی‌کند.
سپس برای اینکه یک کانتینر جدید mysql را با ذکر صریح volume آن ایجاد و اجرا کنیم، می‌توان از دستور زیر استفاده کرد:
 docker run --name some-mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw -d -v db:/var/lib/mysql mysql
در اینجا از سوئیچ v برای ایجاد یک volume نامدار استفاده شده‌است و در آن بجای ذکر قسمت مسیر پوشه‌ای در سمت میزبان، صرفا یک نام، مانند db، پیش از ذکر : قید شده‌است. پس از :، مسیری که این volume قرار است در آن کانتینر به آن نگاشت شود، ذکر شده‌است.
اکنون اگر دستور docker volume ls را صادر کنیم، در لیست خروجی آن، نام db قابل مشاهده‌است.

در ادامه پروسه‌ی MySQL Client داخل این کانتینر را اجرا کرده:
 docker exec -it some-mysql mysql --user=root --password=my-secret-pw
و تغییراتی را به صورت زیر اعمال می‌کنیم:
mysql> show databases;
create database pets;
show databases;
exit;
در اینجا بانک اطلاعاتی جدید pets ایجاد شده‌است.

اکنون در ابتدا این کانتینر را متوقف کرده و سپس آن‌را حذف می‌کنیم:
docker ps
docker stop id
docker rm id
هرچند اگر دستور حذف را با سوئیچ f- نیز اجرا کنیم (به معنای force)، کار stop را به صورت خودکار انجام می‌دهد.

در ادامه مجددا همان دستور قبلی را که توسط آن volume نامداری، ایجاد کردیم، اجرا می‌کنیم:
 docker run --name some-mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw -d -v db:/var/lib/mysql mysql
اینبار اگر دستور docker volume ls را مجددا صادر کنیم، مشاهده خواهیم کرد این کانتینر جدید، بجای ایجاد یک volume جدید، از همان volume موجود db که آن‌را پیشتر ایجاد کردیم، استفاده می‌کند؛ هرچند کانتینری که آن‌را ایجاد کرده‌است، دیگر وجود خارجی ندارد. در این حالت اگر MySQL Client این کانتینر را اجرا نمائیم:
 docker exec -it some-mysql mysql --user=root --password=my-secret-pw
و سپس دستور نمایش بانک‌های اطلاعاتی آن‌را صادر کنیم:
 mysql> show databases;
در خروجی آن هنوز بانک اطلاعاتی pets که پیشتر ایجاد شده بود، قابل مشاهده‌است. بنابراین حذف و یا ایجاد کانتینرها، تاثیری را بر روی volumeهای ایجاد شده، نخواهند داشت.


روش حذف volumes اضافی

با توجه به اینکه volumeها، طول عمر متفاوتی را نسبت به کانتینرها دارند، ممکن است پس از مدتی فضای دیسک سخت شما را پر کنند. برای مثال به ازای هربار اجرای دستور docker run مربوط با MYSQL با نامی متفاوت، یک volume جدید نیز ایجاد می‌شود.
خروجی دستور docker inspect id به همراه قسمتی است به نام mounts که خاصیت name آن، دقیقا مساوی نام volume متناظر با کانتینر بررسی شده‌است. همچنین خاصیت source آن، محل دقیق ذخیره سازی این volume را بر روی فایل سیستم میزبان مشخص می‌کند.
برای حذف آن‌ها، ابتدا نیاز است کانتینرها را متوقف کرد. دستور زیر تمام کانتینرهای در حال اجرا را متوقف می‌کند. در اینجا دستور docker ps -q، لیست id تمام کانتینرهای در حال اجرا را باز می‌گرداند (در این دستورات، افزودن پارامتر q، سبب بازگشت صرفا idها می‌شود):
 docker stop $(docker ps -q)
اگر می‌خواهید تمام کانتینرهای موجود را حذف کنید:
 docker rm $(docker ps -aq)
و یا دستور زیر ابتدا تمام کانتینرهای موجود را متوقف کرده و سپس آن‌ها را حذف می‌کند:
 docker rm -f $(docker ps -aq)
دستور زیر تمام volumes موجود را حذف می‌کند:
 docker volume rm $(docker volume ls -q)
دستور زیر یک کانتینر با id مشخص شده را به همراه volume نامگذاری نشده‌ی مرتبط با آن، متوقف و سپس حذف می‌کند:
 docker rm -fv id
دستور زیر، لیست تمام volumes غیراستفاده شده‌ی توسط کانتینرهای موجود را نمایش می‌دهد (به یک چنین volumeهای در اینجا dangling گفته می‌شود؛ volume ای که کانتینر آن حذف شده‌است):
 docker volume ls -f dangling=true
 که می‌تواند لیست مناسبی برای حذف باشند:
 docker volume rm $(docker volume ls -qf dangling=true)
اشتراک‌ها
نحوه برقراری ارتباط بین #C و Event Store در docker-compose

نحوه برقراری ارتباط بین #C و Event Store  از طریق تعریف اینترفیس شبکه و اختصاص IP در docker-compose 


version: '3.4'

services:
  eventstoresample: 
    image: eventstoresample
    build:
      context: .
      dockerfile: EventStoreSample/Dockerfile
    networks:
      clusternetwork:
        ipv4_address: 172.16.0.12

  eventstore: 
    image: eventstore/eventstore
    environment:
      - EVENTSTORE_INT_IP=172.16.0.13
      - EVENTSTORE_EXT_HTTP_PORT=2113
      - EVENTSTORE_EXT_TCP_PORT=1113
      - EVENTSTORE_EXT_HTTP_PREFIXES=http://*:2113/
    ports:
      - "1113:1113"
      - "2113:2113"
    networks:
      clusternetwork:
        ipv4_address: 172.16.0.13

networks:
  clusternetwork:
    driver: bridge
    ipam:
      driver: default
      config:
      - subnet: 172.16.0.0/24


نحوه برقراری ارتباط بین #C و Event Store  در docker-compose
مطالب
کار با Docker بر روی ویندوز - قسمت دوم - نصب Docker
پس از آشنایی با مفهوم Containers، در این قسمت قصد داریم برنامه‌ی تقریبا 500 مگابایتی Docker for Windows Installer.exe را نصب کنیم.
 
پیش‌نیازهای نصب Docker بر روی ویندوز

مطابق مستندات آن، برای نصب داکر بر روی ویندوز به حداقل‌های زیر نیاز است:
- استفاده از ویندوز 10 نگارش enterprise، که شماره نگارش آن حداقل 1607 باشد (حداقل Anniversary Update باشد).
- مجازی سازی در BIOS فعال شده باشد.
البته مجازی سازی عموما به صورت پیش‌فرض فعال است. برای بررسی آن، taskmanager ویندوز را اجرا کرده و در برگه‌ی Performance آن، جائیکه مشخصات CPU را نمایش می‌دهد، یک سطر به Virtualization اختصاص دارد که مقدار آن باید enabled باشد (تصویر زیر) و اگر نیست، برای فعال کردن آن باید به تنظیمات BIOS سیستم خود مراجعه کنید:


روش دیگر دریافت این اطلاعات، اجرای دستور systeminfo در خط فرمان، با دسترسی مدیریتی است. در خروجی آن، عبارت «Virtualization Enabled In Firmware» را جستجو کنید که باید مقدار آن yes باشد.

- داشتن CPU با قابلیت SLAT یا Second Level Address Translation.
برای یافتن این موضوع، برنامه‌ی coreinfo را دریافت کرده و آن‌را به صورت coreinfo -v اجرا کنید. خروجی آن سه سطر مرتبط با مجازی سازی را به همراه دارد. اگر قابلیتی موجود نباشد، جلوی آن یک خط تیره و اگر قابلیتی موجود باشد، روبروی آن یک ستاره را مشاهده خواهید کرد.

روش دیگر بررسی آن، اجرای دستور msinfo32 در قسمت run ویندوز و سپس enter است. در قسمت system summary، اطلاعات Second Level Address Translation قابل مشاهده هستند (اگر No باشد، امکان اجرای containerهای لینوکسی را بر روی ویندوز نخواهید داشت):


- داشتن حداقل 4 گیگابایت RAM.
- فعال بودن Hyper-V نیز برای اجرای Linux Containers بر روی ویندوز، ضروری است (نصاب Docker، این‌کار را به صورت خودکار انجام می‌دهد).


دریافت نصاب Docker for Windows

برای دریافت نصاب داکر مخصوص ویندوز، به آدرس زیر مراجعه کنید:
https://store.docker.com/editions/community/docker-ce-desktop-windows
که بلافاصله با تصویر کریه زیر مواجه خواهید شد:


برای رفع این مشکل، می‌توان از روش مطرح شده‌ی در مطلب «یک روش ساده برای دور زدن تحریم‌ها!» استفاده کرد؛ یعنی تنظیم DNS به 178.22.122.100 به صورت زیر:


پس از این تغییر، چون IP قابل مشاهده‌ی سیستم شما توسط سایت داکر تغییر می‌کند، اینبار صفحه‌ی دریافت Docker Community Edition for Windows به صورت زیر ظاهر می‌شود:


همانطور که مشاهده می‌کنید، عنوان کرده‌است که لطفا لاگین کنید تا بتوانید این برنامه را دریافت کنید. به همین جهت بر روی لینک آن کلیک کرده، یک اکانت جدید را در سایت docker ایجاد کنید (با یک ایمیل واقعی که تائیدیه آن‌را دریافت خواهید کرد). پس از آن، با این اکانت جدید به سایت داکر وارد شوید تا لینک دریافت فایل exe نصاب آن‌را دریافت کنید.
در این حالت مرورگر و یا حتی دانلودمنیجر شما بدون مشکل می‌توانند این فایل را دریافت کنند و همان تنظیم DNS فوق، مشکل عدم دسترسی را برطرف می‌کند.


نصب Docker for Windows

پس از اجرای نصاب آن و پایان عملیات نصب (که تنها کافی است در صفحه‌ی ابتدایی آن تیک مربوط به Windows Containers را نیز قرار دهید)، نیاز دارد تا شما را یکبار از سیستم Logout و login کند. پس از ورود به سیستم، تنظیمات ابتدایی آن به صورت خودکار صورت گرفته و در صورت فعال نبودن Hyper-V، پیام زیر را مشاهده خواهید کرد:


بر روی OK کلیک کنید تا اینکار با موفقیت به پایان برسد. البته پس از آن، منتظر حداقل یکبار ری‌استارت شدن خودکار سیستم، بدون اطلاع قبلی نیز باشید.

یک نکته: کاری که در قسمت فعالسازی Hyper-V به صورت خودکار انجام می‌شود، شامل اجرای سه دستور زیر، در کنسول پاور شل، با دسترسی مدیریتی و سپس ری استارت سیستم است:
Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Hyper-V -All -Verbose
Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Containers -All -Verbose
bcdedit /set hypervisorlaunchtype Auto
پس از آن، خط فرمان را باز کرده و با ستفاده از docker CLI نصب شده، دستور docker info را صادر کنید، تا بتوانید مشخصات نگارش نصب شده را مشاهده نمائید.
C:\Users\Vahid>docker info
Containers: 0
 Running: 0
 Paused: 0
 Stopped: 0
Images: 0
Server Version: 18.06.1-ce
OSType: windows
OSType را در صورتیکه سیستم شما توانمندی‌های سخت افزاری لازم را داشته باشد، می‌توان به Linux نیز تغییر داد.


بررسی تنظیمات سوئیچ کردن بین Linux Containers و Windows Containers

پس از اتمام ری‌استارت‌ها، برای آزمایش فعال بودن Hyper-V، در قسمت Run ویندوز، عبارت Virtmgmt.msc را نوشته و enter کنید. اگر تصویر زیر را مشاهده نمی‌کنید:


یکبار بر روی آیکن Docker در قسمت Tray Icons ویندوز کلیک راست کرده و گزینه‌ی switch to Linux containers را انتخاب کنید تا پس از مدتی، آیکن MobyLinuxVM در قسمت virtual machines (تصویر فوق) ظاهر شود.


اگر پس از انتخاب این گزینه، پیام زیر را دریافت کردید:


و یا اگر بر روی این ماشین مجازی کلیک راست کردید و گزینه‌ی Start آن‌را انتخاب کردید و پیام زیر ظاهر شد:


قسمت «پیش‌نیازهای نصب Docker بر روی ویندوز» را با دقت بررسی کنید (خصوصا قسمت BIOS و SLAT). نبود یکی از موارد ذکر شده، سبب بروز این مشکل می‌شود.
برای مثال اجرای دستور coreinfo -v بر روی سیستم من چنین خروجی را به همراه دارد:
E:\>coreinfo -v

AuthenticAMD
Microcode signature: 00000000
HYPERVISOR      -       Hypervisor is present
SVM             *       Supports AMD hardware-assisted virtualization
NP              -       Supports AMD nested page tables (SLAT)
روبروی HYPERVISOR و همچنین SLAT یک - را قرار داده‌است. یعنی این موارد یا پشتیبانی نمی‌شوند و یا در BIOS فعال نشده‌اند.
همانطور که مشاهده می‌کنید، قابلیت SLAT در CPU این سیستم وجود ندارد. به همین جهت نمی‌توان به Linux containers سوئیچ کرد. هرچند windows containers آن کار می‌کند.

روش دیگر مشاهده‌ی این خطا، مراجعه‌ی به event viewer ویندوز است. در قسمت خطاهای سیستم، ممکن است خطای زیر را مشاهده کنید:
Hypervisor launch failed; Second Level Address Translation is required to launch the hypervisor.


آزمایش Docker نصب شده

پس از نصب docker، خط فرمان ویندوز را گشوده و دستور زیر را صادر کنید:
docker run hello-world
اگر از قسمت قبل به‌خاطر داشته باشید، hello-world در اینجا نام یک image است. البته چون این image بر روی سیستم ما موجود نیست، این دستور، ابتدا آن‌را از docker hub دریافت کرده و سپس اجرا می‌کند. بنابراین می‌شد ابتدا دستور pull را صادر کرد و سپس run. اما دستور run قادر است هر دو عمل را با هم انجام دهد.

یک نکته: این image، یک image لینوکسی است. به همین جهت پیش از اجرای این دستور، همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، یکبار بر روی آیکن Docker در قسمت Tray Icons ویندوز کلیک راست کرده و گزینه‌ی switch to Linux containers را انتخاب کنید. سپس دستور docker run hello-world را اجرا نمائید.

و یا در همین حال دستور docker run -p 80:80 nginx را صادر کنید تا وب سرور لینوکسی nginx را بتوانید تحت ویندوز اجرا کنید. پس از خاتمه‌ی عملیات دریافت و اجرای وب سرور، با توجه به تنظیم  p 80:80-، پورت 80 میزبان (اولین عدد)، به پورت 80 کانتینر نگاشت شده‌است. به همین جهت تنها با اجرای دستور http://localhost، خروجی این وب سرور را می‌توانید در مرورگر سیستم خود مشاهده کنید.
همانطور که مشاهده می‌کنید، با استفاده از داکر، پیش از آنکه بدانیم چگونه باید یک نرم افزار را نصب کرد، می‌توان از آن استفاده کرد!


روش متوقف کردن Containers در حال اجرا

اگر دستور docker ps را در خط فرمان ویندوز اجرا کنید، لیست پروسه‌های اجرا شده‌ی توسط آن قابل مشاهده هستند. در این لیست container id در حال اجرا نیز مشخص است. برای خاتمه‌ی کار آن، تنها کافی است دستور docker stop id را اجرا کنید.
یک نکته: ضرورتی به ذکر کامل id نیست. برای مثال ذکر سه حرف اول آن نیز کفایت می‌کند.


روش اجرای مجدد یک Container

فرض کنید می‌خواهیم سرور nginx را مجددا اجرا کنیم. یک روش آن، اجرای مجدد دستور docker run -p 80:80 nginx است که پیشتر آن‌را انجام دادیم. در این حالت این image تبدیل به container شده و همانند روش‌های متداول نصب نرم افزار، اکنون به عنوان یک نرم افزار نصب شده در دسترس است. برای مشاهده‌ی لیست آن‌ها، دستور docker ps -a را اجرا کنید. این لیست تا این لحظه باید شامل containerهای nginx و hello-world باشد. متوقف کردن یک container، سبب تخریب یا حذف آن نمی‌شود. در این حالت در لیستی که توسط دستور docker ps -a نمایش داده شده‌است، باز هم container idها قابل مشاهده هستند. فقط کافی است برای اجرای یکی از آن‌ها، دستور docker start id را اجرا کرد. به این صورت دیگر نیازی به ذکر دستور کامل docker run با تمام پارامترهای آن نیست. این id نیز همانطور که ذکر شد، می‌تواند سه حرف ابتدایی این id باشد تا حدی که نسبت به سایر idهای موجود، منحصربفرد شناخته شود. یا بجای container id می‌توان container name نمایش داده شده‌ی در این لیست را استفاده کرد.
پس از اجرای nginx توسط دستور docker start id، دو روش برای بررسی در حال اجرا بودن آن وجود دارد:
الف) مرورگر را باز کنیم و آدرس http://localhost را بررسی کنیم.
ب) دستور docker ps را در خط فرمان اجرا کنیم، تا مشخص شود که آیا پروسه‌ی nginx در حال اجرا است یا خیر؟

بنابراین دستور docker ps -a لیست تمام containers در حال اجرا و همچنین متوقف شده را نمایش می‌دهد. اما دستور docker ps تنها لیست containers در حال اجرا را نمایش خواهد داد.


روش حذف Containers از Docker

همانطور که در قسمت قبل نیز بحث شد، معادل نصب نرم افزار در اینجا، ایجاد یک container از یک image دریافتی از docker hub است. روش عکس آن، یعنی تخریب یک container، دقیقا معادل عزل نرم افزار از سیستم، در حالت‌های متداول است. برای اینکار مجددا دستور docker ps -a را اجرا می‌کنیم تا لیست تمام containerهای در حال اجرا و همچنین متوقف شده نمایش داده شوند. لیستی که در اینجا نمایش داده می‌شود، شبیه به لیستی است که در قسمت add/remove programs ویندوز مشاهده می‌کنید. این لیست معادل لیست نرم افزارهای نصب شده‌ی بر روی سیستم است و یا برای مشاهده‌ی لیست imageهای دریافتی از docker hub می‌توان دستور docker images را صادر کرد.
قبل از حذف یک container نیاز است آن‌را متوقف کنیم. برای این منظور از دستور docker stop id استفاده می‌شود. سپس اجرای دستور docker rm id، سبب حذف کامل این container خواهد شد. برای آزمایش آن، مجددا دستور docker ps -a را اجرا کنید.
دستور docker rm چندین id را نیز می‌پذیرد. می‌توان این idها و یا حتی سه حرف ابتدایی آن‌ها را با فاصله در اینجا ذکر کرد. علاوه بر id، ذکر نام containers نیز مجاز است.


روش حذف Imageهای دریافتی از Docker Hub

دستور docker rm، فقط containers را از سیستم حذف می‌کند (نرم افزارهای نصب شده). اما خود imageهای اصلی دریافت شده‌ی از docker hub را حذف نمی‌کند (معادل همان فایل‌های zip دریافت نرم افزار یا برنامه‌های نصاب، در حالت متداول و سنتی نصب نرم افزار). برای آزمایش آن دستور docker images را اجرا کنید. هنوز هم در لیست آن، تمام موارد دریافتی موجود هستند.
برای حذف یک image می‌توان از دستور docker rmi id استفاده کرد (rmi بجای rm). این id نیز در لیست docker images ظاهر می‌شود و ذکر قسمتی از آن، تا حدی که نسبت به سایر idهای لیست شده منحصربفرد باشد، کافی است. در اینجا بجای id، از نام image نیز می‌توان استفاده کرد. همچنین ذکر چندین id و یا نام نیز پس از دستور docker rmi، میسر است.


روش جستجوی imageها در Docker Hub توسط Docker CLI

فرض کنید می‌خواهیم image مربوط به راهنمای Docker را از Docker Hub دریافت کنیم. یک روش آن مراجعه‌ی مستقیم به سایت آن است و استفاده از امکانات جستجوی فراهم شده‌ی در آن سایت. روش دیگر، استفاده از Docker CLI است. اگر دستور docker search docs را در خط فرمان اجرا کنیم، لیست تمام مخازن کدی که در آن‌ها واژه‌ی docs قرار دارد، نمایش داده می‌شود. البته پیش از نصب image آن بهتر است به برگه‌ی tags مخزن کد آن نیز مراجعه کنید تا بتوانید حجم آن‌را نیز مشاهده نمائید که حدود یک گیگابایت است. مخازن docker hub، حاوی imageهای نصاب containerهای متناظر هستند. برای دریافت و اجرای آن می‌توان دستور docker run -p 4000:4000 docs/docker.github.io را اجرا کرد.
پس از دریافت یک گیگابایت مستندات، container آن بر روی پورت 4000 در سیستم ما (http://localhost:4000)، به صورت یک وب سایت استاتیک، قابل دسترسی خواهد بود. به این صورت می‌توان به مستندات کامل داکر به صورت آفلاین دسترسی داشت.


مفهوم Interactive Terminal در Docker

زمانیکه دستور اجرای مستندات آفلاین را صادر می‌کنید، در انتهای آن عنوان می‌کند که وب سایت محلی آن بر روی پورت 4000 قابل دسترسی است. سپس در ذیل آن ذکر شده‌است که اگر ctrl+c را فشار دهید، اجرای آن به پایان می‌رسد. اما عملا اینطور نیست و اگر دستور docker ps را صادر کنید، هنوز container در حال اجرای آن را می‌توان مشاهده کرد.
اما اگر اینبار دستور اجرای docker run را به همراه یک interactive terminal با سوئیچ it و نام docs صادر کنیم:
 docker run -p 4000:4000 -it --name docs docs/docker.github.io
اکنون اگر ctrl+c را فشار دهیم و پس از آن دستور docker ps را صادر کنیم، دیگر در لیست آن، container در حال اجرای docs مشاهده نمی‌شود.
سوئیچ it یا interactive terminal سبب می‌شود تا یک container در foreground، بجای background اجرا شود. به این ترتیب دستور ctrl+c، سبب خاتمه‌ی واقعی پروسه‌ی درحال اجرای در container می‌شود.
روش دیگر خاتمه‌ی این container، استفاده از نام ذکر شده‌است؛ یعنی اجرای دستور docker stop docs.

یک نکته: اگر می‌خواهید از terminal باز شده قطع شوید (مجددا به command prompt باز گردید) اما سبب خاتمه‌ی container آن نشوید، از ترکیب ctrl+p+q استفاده کنید.


اجرای containerهای ویندوزی

در مورد نحوه‌ی سوئیچ بین نوع‌های مختلف containerهای ویندوزی و لینوکسی پیشتر توضیح دادیم. برای این منظور می‌توان بر روی آیکن Docker در قسمت Tray Icons ویندوز کلیک راست کرده و گزینه‌ی switch to Windows/Linux containers را انتخاب کرد. باید دقت داشت که پشتیبانی از containerهای ویندوزی، از ویندوز 10، نگارش  1607، یا همان Anniversary Update آن به بعد، به ویژگی‌های ویندوز اضافه شده‌اند که به صورت خودکار توسط docker فعالسازی می‌شوند:



اجرای IIS به عنوان یک Windows Container

تا اینجا imageهای دریافتی، لینوکسی بودند. اگر گزینه‌ی Windows Containers را به روشی که گفته شد، فعال کنید، اینبار با اجرای دستورات docker ps و یا docker images، هیچ خروجی را دریافت نخواهید کرد. از این جهت که کانتینرهای ویندوزی و لینوکسی، به صورت کاملا ایزوله‌ای از هم اجرا و مدیریت می‌شوند. علت آن‌را هم در MobyLinuxVM که پیشتر با اجرای دستور Virtmgmt.msc بررسی کردیم، می‌توان یافت. Containerهای لینوکسی، در داخل MobyLinuxVM اجرا می‌شوند.
در اینجا به عنوان مثال می‌توان image رسمی مربوط به IIS را از docker hub دریافت و به صورت یک کانتینر ویندوزی اجرا کرد. البته پیش از اجرای دستورات آن بهتر است به برگه‌ی tags آن مراجعه کرده و حجم‌های نگارش‌های مختلف آن‌را بررسی کرد. اجرای دستور docker pull microsoft/iis به معنای دریافت tag ای به نام latest است (به حجم 6 گیگابایت!)؛ یعنی با دستور docker pull microsoft/iis:latest یکی است. بنابراین در اینجا بر اساس tagهای مختلف، می‌توان دستور pull متفاوتی را صادر کرد. برای مثال اگر دستور docker pull microsoft/iis:nanoserver را صادر کردید، نگارش مخصوص nano server آن‌را که فقط 449 مگابایت است، دریافت می‌کند. بنابراین از این پس به tagهای هر مخزن docker hub خوب دقت کنید و نگارش مختص به سیستم عامل خود را دریافت نمائید. عدم ذکر tag ای، همواره tag ویژه‌ای را به نام latest، دریافت می‌کند.
با اجرای دستور زیر
 docker run -p 81:80 -d --name iis microsoft/iis:nanoserver
داکر، ابتدا image مخصوص nanoserver آن‌را دریافت و سپس اجرا می‌کند. چون وب سرور است، نیاز به تنظیمات پورت آن‌را داریم. p 81:80- به این معنا است که پورت 80 کانتینر را (پورتی که IIS درون آن بر روی آن اجرا می‌شود)، به پورت 81 بر روی سیستم میزبان (یا همین ویندوز فعلی که داکر را اجرا می‌کند)، نگاشت کن. پارامتر d در اینجا به معنای detach است. یعنی به محض اجرای این دستور، کار اجرای این کانتینر در background انجام شده و سپس به خط فرمان، بازگشت داده می‌شویم. همچنین نامی نیز به این container انتساب داده شده‌است تا ساده‌تر بتوان با آن کار کرد.

یک نکته: مشکلی با اجرای IIS مخصوص نانوسرور بر روی ویندوز 10 به این صورت و توسط داکر نیست. بنابراین پس از اجرای دستور فوق، کار دریافت image و ساخت container و سپس اجرای آن به صورت خودکار انجام شده و بلافاصله به command prompt بازگشت داده می‌شویم (به علت استفاده‌ی از پارامتر d). اکنون اگر دستور docker ps را صادر کنیم، مشاهده می‌کنیم که کانتینر IIS مخصوص نانوسرور، هم اکنون بر روی ویندوز 10 در حال اجرا است و در آدرس http://localhost:81 قابل دسترسی است.

جهت تکمیل این بحث، بهتر است image مخصوص nanoserver را نیز از docker hub دریافت و اجرا کنیم:
 docker run microsoft/windowsservercore
حجم image آن 6GB است.


تنظیمات کارت شبکه‌ی Containers

هنگامیکه پروسه‌ای درون یک container اجرا می‌شود، ایزوله سازی‌های بسیاری نیز در مورد آن اعمال خواهد شد؛ به همین جهت گاهی از اوقات عده‌ای containerها را با ماشین‌های مجازی نیز مقایسه می‌کنند. برای مثال کانتینرها به همراه network adapter خاص خود نیز هستند؛ درست مانند اینکه یک کامپیوتر مجزای از سیستم جاری می‌باشند و اگر این network adapter را ping کنیم، می‌توان به این صورت نیز به آن کانتینر، دسترسی داشته باشیم.
برای یافتن آن، دستور docker inspect iis را صادر می‌کنیم. خروجی آن به همراه یک قسمت network نیز هست که داخل آن یک IP Address قابل مشاهده است. این IP است که مختص و منحصربفرد این container است. در ابتدا برای آزمایش آن، می‌توان آن‌را ping کرد؛ مانند ping 172.27.49.47. همچنین به تمام برنامه‌های داخل این container توسط این IP نیز می‌توان دسترسی یافت. برای مثال فراخوانی http://172.27.49.47:81 در مرورگر، سبب نمایش صفحه‌ی اول IIS می‌شود. البته اگر اینکار را انجام دهیم، کار نمی‌کند. علت اینجا است، نگاشت پورتی را که تعریف کرده‌ایم (پورت 81)، به پورتی در کامپیوتر میزبان است و نه این IP ویژه. برنامه‌ی اصلی IIS در داخل container، به پورت 80 بر روی این آدرس IP گوش فرا می‌دهد. اکنون اگر آدرس http://172.27.49.47:80 را در کامپیوتر میزبان فراخوانی کنیم، کار می‌کند.
بنابراین هرچند containerها به معنای نرم افزارهای از پیش نصب شده‌ی در حال اجرا هستند، اما ... به همراه ایزوله سازی‌های قابل توجهی بر روی کامپیوتر میزبان اجرا می‌شوند؛ درست مانند یک کامپیوتر مجزای از آن.
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.
مطالب
اجرای سرویسهای NodeJS در ASP.NET Core
 این نوشتار در مورد نحوه اجرای سرویس‌های NodeJS در ASP.NET Core می‌باشد؛ زیرا تعداد زیادی از Package‌های سورس باز و با کیفیت بالا به فرم Node package manager یا به اصطلاح NPM موجود و قابل دریافت می‌باشند. NPM بزرگترین مخزن دنیا از لحاظ وجود بسته‌های نرم افزاری سورس باز است. به همین جهت بسته Microsoft.AspNetCore.NodeServices، جهت استفاده از این بسته‌ها در برنامه‌های ASP.NET Core ارائه شده‌است. برای استفاده از سرویسهای Node ابتدا باید ارجاعی را به بسته Microsoft.AspNetCore.NodeServices داشته باشید. برای این منظور میتوانید از دستور dotnet add package Microsoft.AspNetCore.NodeServices استفاده نمایید. البته اگر از آخرین نسخه NET Core. استفاده میکنید، لزومی به ارجاع به بسته فوق نمی‌باشد و به صورت پیشفرض در بسته Microsoft.AspNetCore.All موجود است.
سپس متد ()ConfigurationServices را جهت اضافه کردن میان افزار Node Services به خط لوله درخواستها (request pipeline) ویرایش میکنیم:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddMvc();
    services.AddNodeServices();
}

حال میتوانید به وهله‌ای از اینترفیس INodeServices، از طریق تزریق وابستگی‌ها دسترسی داشته باشید. اینترفیس INodeServices یک Api می‌باشد و مشخص می‌کند که کدام قطعه از کد NET. میتواند کد جاوااسکریپتی را که در محیط Node اجرا می‌شود، فراخوانی کند. همچنین میتوانید از خاصیت FromServices برای دریافت وهله‌ای از اینترفیس INodeServices در اکشن خود استفاده نمایید.
public async Task<IActionResult> Add([FromServices] INodeServices nodeServices)
{
    var num1 = 10;
    var num2 = 20;
    var result = await nodeServices.InvokeAsync<int>("AddModule.js", num1, num2);
    ViewData["ResultFromNode"] = $"Result of {num1} + {num2} is {result}";
    return View();
}

سپس کد جاوااسکریپتی متناظر با تابعی را که توسط متد InvokeAsync فراخوانی میشود، به صورت زیر می‌نویسیم:
module.exports = function(callback, num1, num2) { 
  var result = num1 + num2;
  callback(null, result); 
};
دقت کنید که نام فایل جاوااسکریپت باید همنام با پارامتر اول متد InvokeAsync و تعداد پارامترهای تابع باید مساوی با پارامترهایی باشد که به تابع فراخوانی شده جاوااسکریپت ارسال می‌شود.

حال بیاییم مثالی دیگر را مرور کنیم. میخواهیم از صفحه وب درخواستی، عکسی را تهیه کنیم. بدین منظور از کتابخانه url-to-image استفاده میکنیم. برای نصب آن دستور npm install --save url-to-image را در خط فرمان تایپ میکنیم.

بعد از اتمام نصب این بسته، متدی را برای دریافت اطلاعات ارسالی این کتابخانه تدارک میبینیم.

 [HttpPost]
        public async Task<IActionResult> GenerateUrlPreview([FromServices] INodeServices nodeServices)
        {
            var url = Request.Form["Url"].ToString();
            var fileName = System.IO.Path.ChangeExtension(DateTime.UtcNow.Ticks.ToString(), "jpeg");
            var file = await nodeServices.InvokeAsync<string>("UrlPreviewModule.js", url, System.IO.Path.Combine("PreviewImages", fileName));
            return Content($"/Home/Download?img={fileName}");
        }

        public IActionResult Download()
        {
            var image = Request.Query["img"].ToString();
            var fileName = System.IO.Path.Combine("PreviewImages", image);
            var isExists = System.IO.File.Exists(fileName);

            if (isExists)
            {
                Response.Headers.Add($"Content-Disposition", "attachment; filename=\"" + image + "\"");
                var bytes = System.IO.File.ReadAllBytes(fileName);
                return File(bytes, "image/jpeg");
            }
            else
            {
                return NotFound();
            }
        }

سپس متد UrlPreviewModule.js را به صورت زیر مینویسیم:

var urlToImage = require('url-to-image');
module.exports = function (callback, url, imageName) {
    urlToImage(url, imageName).then(function () {
        callback(null, imageName);
    }).catch(function (err) {
        callback(err, imageName);
    });
};


سرویس‌های Node به توسعه دهندگان ASP.NET Core امکان استفاده از اکوسیستم NPM را که دارای قابلیتهای فراوانی می‌باشد، میدهد. 

مطالب
پیاده سازی CQRS توسط MediatR - قسمت پنجم

کدهای این قسمت به‌روزرسانی شده و از این ریپازیتوری قابل دسترسی است.


Event Sourcing

در این قسمت قصد داریم تا اطلاعات Command‌های خود را بعد از Process، داخل یک دیتابیس Append-Only ذخیره کنیم. با استفاده از این روش میتوانیم بفهمیم در یک تاریخ مشخص، با چه ورودی‌هایی ( Request )، چه جواب ( Response ) ای در آن لحظه از برنامه برگشت داده شده‌است.


برای پیاده سازی Event Sourcing از دیتابیس EventStore که سورس آن نیز در گیتهاب قابل دسترسی است، استفاده خواهیم کرد. توجه داشته باشید که شما میتوانید از دیتابیس‌های دیگری مثل Elasticsearch, Redis و ... به‌منظور دیتابیس Event Store خود استفاده کنید و محدود به EventStore نیستید.

ما برای راه اندازی دیتابیس EventStore در این قسمت، از Docker استفاده خواهیم کرد. آموزش Docker قبلا طی مقالاتی (2 , 1) در سایت قرار گرفته‌است و در این مقاله به تکرار نحوه استفاده از آن نخواهیم پرداخت.

با استفاده از دستور زیر، EventStore را از روی Docker Hub که Registry پیشفرض است، Pull و اجرا میکنیم و پورت‌های 2113 و 1113 آن را به بیرون Expose میکنیم تا داخل برنامه خود، از آن‌ها استفاده کنیم:
docker run --name eventstore-node -d -p 2113:2113 -p 1113:1113 eventstore/eventstore

EventStore دارای پنل ادمینی است که از طریق http://localhost:2113 قابل دسترسی است. Username پیشفرض آن برابر با admin و کلمه عبور آن برابر با changeit است.

بعد از لاگین در پنل ادمین، با چنین Dashboard ای مواجه خواهید شد و نشان از این دارد که EventStore به‌درستی اجرا شده است:



برای استفاده از EventStore داخل برنامه خود، مانند دیگر دیتابیس‌ها، Client موجود آن را برای #C، از NuGet نصب میکنیم:
Install-Package EventStore.Client

سپس کلاسی بنام EventStoreDbContext ایجاد و منطق ارتباط با EventStore را داخل آن قرار میدهیم :
public class EventStoreDbContext : IEventStoreDbContext
{
    public async Task<IEventStoreConnection> GetConnection()
    {
        IEventStoreConnection connection = EventStoreConnection.Create(
            new IPEndPoint(IPAddress.Loopback, 1113),
            nameof(MediatrTutorial));

        await connection.ConnectAsync();

        return connection;
    }

    public async Task AppendToStreamAsync(params EventData[] events)
    {
        const string appName = nameof(MediatrTutorial);
        IEventStoreConnection connection = await GetConnection();

        await connection.AppendToStreamAsync(appName, ExpectedVersion.Any, events);
    }
}

همانطور که می‌بینید، با استفاده از IP 1113 که در بالاتر با استفاده از Docker آن را Expose کرده بودیم، به EventStore متصل شده‌ایم. همچنین برای متد AppendToStreamAsync خود EventStore ، یک Facade نوشته‌ایم که نحوه کار با آن را برایمان راحت‌تر کرده‌است.

با توجه به اینکه EventStore در Documentation خود بیان کرده که Thread-Safe است، در DI Container خود، EventStoreDbContext را بصورت Singleton ثبت و Register میکنیم و در طول عمر برنامه، یک instance از آن خواهیم داشت:
services.AddSingleton<IEventStoreDbContext, EventStoreDbContext>();

قصد داریم Request هایی را که از نوع Command هستند، همراه با Response آن‌ها داخل EventStore ذخیره کنیم. برای تشخیص Query/Command بودن یک Request ، از نام آنها استفاده خواهیم کرد. همانطور که در قسمت‌های قبل گفتیم ، Command‌ها باید با ذکر "Command" در پایان نامشان همراه باشند.

این یک Convention در برنامه ماست که باید رعایت شود. ( Convention Over Configuration )



مانند Behavior‌های قبلی، یک Behavior جدید را بنام EventLoggerBehavior ایجاد و از IPipelineBehavior ارث بری کرده و EventStoreDbContext خود را به آن Inject میکنیم:
public class EventLoggerBehavior<TRequest, TResponse> :
   IPipelineBehavior<TRequest, TResponse>
{
    readonly IEventStoreDbContext _eventStoreDbContext;

    public EventLoggerBehavior(IEventStoreDbContext eventStoreDbContext)
    {
        _eventStoreDbContext = eventStoreDbContext;
    }

    public async Task<TResponse> Handle(TRequest request, CancellationToken cancellationToken, RequestHandlerDelegate<TResponse> next)
    {
        TResponse response = await next();

        string requestName = request.ToString();

        // Commands convention
        if (requestName.EndsWith("Command"))
        {
            Type requestType = request.GetType();
            string commandName = requestType.Name;

            var data = new Dictionary<string, object>
            {
                {
                    "request", request
                },
                {
                    "response", response
                }
            };

            string jsonData = JsonConvert.SerializeObject(data);
            byte[] dataBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(jsonData);

            EventData eventData = new EventData(eventId: Guid.NewGuid(),
                type: commandName,
                isJson: true,
                data: dataBytes,
                metadata: null); 

            await _eventStoreDbContext.AppendToStreamAsync(eventData);
        }

        return response;
    }
}

با استفاده از این Behavior، فقط Request هایی را که Command هستند و State برنامه را تغییر میدهند، داخل EventStore ذخیره میکنیم. اکنون کافیست تا این Behavior را داخل DI Container خود اضافه کنیم :
services.AddScoped(typeof(IPipelineBehavior<,>), typeof(EventLoggerBehavior<,>));

اگر برنامه را اجرا و یکی از Command‌ها را مانند CreateCustomerCommand، با استفاده از api/Customers <= POST فراخوانی کنید، Request و Response شما با Type آن Command و همراه با DateTime ای که این Request رخ داده‌است، داخل EventStore ذخیره خواهد شد که در Admin Panel مربوط به EventStore، در تب Stream Browser قابل مشاهده است :



نامگذاری این بخش به Stream، بدلیل این است که ما جریان و تاریخچه‌ای از وقایع بوجود آمده در سیستم را داریم که با استفاده از آن‌ها میتوانیم به وضعیت جاری و نحوه رسیدن به این State دست پیدا کنیم.
مطالب
راه اندازی دیتابیس postgresql در برنامه‌های ASP.NET Core – قسمت 2

در قسمت قبل به معرفی postgresql پرداختیم; در این قسمت قصد ایجاد و راه اندازی یک api با استفاده از دیتابیس postgresql و استفاده از تکنولوژی‌های آن را با استفاده از docker داریم.


ابتدا با استفاده از دستور زیر یک پروژه‌ی جدید asp.net core را ایجاد کنید:

dotnet new webapi --minimal -o YourDirectoryPath:\YourFolderName

سپس فایل docker-compose.yaml را به روت پروژه اضافه کنید که شامل کانفیگ‌های زیر میباشد: 

version: '3.1'

services:

  db:
    image: postgres
    container_name: db
    restart: always
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: postgres
      POSTGRES_USERNAME: postgres
      POSTGRES_DB: BloggingDb
    ports:
        - "5432:5432"
    volumes:
      - postgres_data:/data/db

  adminer:
    image: adminer
    restart: always
    ports:
      - 8080:8080
  
  pgadmin4:
    image: dpage/pgadmin4
    restart: always
    environment:
      PGADMIN_DEFAULT_EMAIL: pgadmin4@pgadmin.org
      PGADMIN_DEFAULT_PASSWORD: admin
      PGADMIN_CONFIG_SERVER_MODE: 'False'
    ports:
      - 5050:80
    volumes:
      - pgadmin:/var/lib/pgadmin
    depends_on:
      - db

volumes:
  postgres_data:
  pgadmin:

سپس با اجرای دستور زیر در روت پروژه، سرویس‌ها را راه اندازی کنید: 

docker compose up -d


معرفی سرویس‌های استفاده شده در تنظیمات فایل بالا: 

سرویس db

نمونه ایمیج اصلی، volume، تنظیمات connection string در آن استفاده شده است.

سرویس adminer :

https://hub.docker.com/_/adminer /

Adminer - Database management in a single PHP file

یک برنامه تحت وب مدیریت پایگاه داده ساده میباشد که ویژگی‌ها MySql را در کنار سرعت و امنیت ارائه میدهد و در آدرس http://localhost:8080 / اجرا خواهد شد.

سرویس pgadmin4 :

pgAdmin - PostgreSQL Tools

dpage/pgadmin4 - Docker Image | Docker Hub

در حال حاضر این برنامه محبوب‌ترین برنامه مدیریت پایگاه داده میباشد که ویژگی‌های پیشرفته‌ای را نیز پوشش میدهد و در آدرس http://localhost:5050 / اجرا خواهد شد. 


اکنون نوبت نوشتن کد‌ها میباشد. 

- تنظیم connection string در فایل appsettings.json:

"ConnectionStrings": {
    "BloggingContext": "Username=postgres;Password=postgres;Server=localhost;Database=BloggingDb”
}

- و همینطور پکیج‌های زیر را به برنامه خود رفرنس دهید: 

dotnet add package Npgsql.EntityFrameworkCore.PostgreSQL
dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore
dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.Design

- مدل‌های برنامه را در مسیر /Models ایجاد کنید: 

namespace NpgsqlAPI.Models;

public class Post
{
    public int PostId { get; set; }
    public string Title { get; set; } = null!;
    public string Content { get; set; } = null!;

    public int BlogId { get; set; }
    public Blog Blog { get; set; } = null!;
}

namespace NpgsqlAPI.Models;

public class Blog
{
    public int BlogId { get; set; }
    public string? Url { get; set; }

    public List<Post>? Posts { get; set; }
}

- سپس BloggingContext را در مسیر /Data ایجاد کنید:

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using NpgsqlAPI.Models;

namespace NpgsqlAPI.Data;

public class BloggingContext : DbContext
{
    public BloggingContext(DbContextOptions<BloggingContext> options)
        : base(options)
    {
    }
    public DbSet<Blog> Blogs => Set<Blog>();
    public DbSet<Post


- سپس اینترفیس IBlogServices را در مسیر  /Servicec/Blogs ایجاد کنید: 

using NpgsqlAPI.Models;

namespace NpgsqlAPI.Services.Blogs;
public interface IBlogServices
{
    Task<IEnumerable<Blog>> GetList();
    Task<Blog?> Get(uint id);
    Task<uint> Add(Blog obj);
    Task AddRange(Blog[] obj);
    Task Update(Blog obj);
    Task UpdateRange(Blog[] obj);
    Task Remove(uint id);
}


-  و سپس پیاده سازی آن را در فایل BlogEFServices و در کنار اینترفیس آن قرار دهید: 

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using NpgsqlAPI.Data;
using NpgsqlAPI.Models;

namespace NpgsqlAPI.Services.Blogs;
public sealed class BlogEFServices : IBlogServices
{
    private readonly BloggingContext _context;
    public BlogEFServices(BloggingContext context)
    {
        _context = context;
    }

    public async Task<uint> Add(Blog obj)
    {
        await _context.Blogs.AddAsync(obj);
        return (uint)await SaveChangesAsync();
    }

    public async Task AddRange(Blog[] obj)
    {
        await _context.Blogs.AddRangeAsync(obj);
        await SaveChangesAsync();
    }

    public async Task<Blog?> Get(uint id)
    {
        return await _context.Blogs.FirstOrDefaultAsync(x=>x.BlogId == id);
    }

    public async Task<IEnumerable<Blog>> GetList()
    {
       return await _context.Blogs.ToListAsync();
    }

    public async Task Remove(uint id)
    {
        var entity = await Get(id);
        _context.Blogs.Remove(entity!);
        await SaveChangesAsync();
    }

    public async Task Update(Blog obj)
    {
        _context.Blogs.Update(obj);
        await SaveChangesAsync();
    }

    public async Task UpdateRange(Blog[] obj)
    {
        _context.Blogs.UpdateRange(obj);
        await SaveChangesAsync();
    }

    private async Task<int> SaveChangesAsync()
    {
        return await _context.SaveChangesAsync();
    }
}


- اکنون  endpoint‌های api را در فایل program.cs ایجاد کنید:

using System.Data;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Npgsql;
using NpgsqlAPI.Services.Blogs;
using NpgsqlAPI.Data;
using NpgsqlAPI.Models;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

builder.Services.AddEndpointsApiExplorer();
builder.Services.AddSwaggerGen();

string connectionString = builder.Configuration.GetConnectionString("BloggingContext")!;

builder.Services.AddDbContext<BloggingContext>(options =>
        options.UseNpgsql(connectionString));

builder.Services.AddTransient<IDbConnection>(_ => new NpgsqlConnection(connectionString));

// builder.Services.AddScoped<IBlogServices, BlogDapperServices>();
// builder.Services.AddScoped<IBlogServices, BlogEFRawQueryServices>();
builder.Services.AddScoped<IBlogServices, BlogEFServices>();

var app = builder.Build();

if (app.Environment.IsDevelopment())
{
    app.UseSwagger();
    app.UseSwaggerUI();
}

app.UseHttpsRedirection();

app.MapGet("/blogs", async (IBlogServices service) => await service.GetList())
.WithName("GetBlogs")
.WithOpenApi();

app.MapGet("/blogs/{id}", async (IBlogServices service, uint id) => await service.Get(id))
.WithName("GetBlog")
.WithOpenApi();

app.MapPost("/blogs", async (IBlogServices service, Blog blog) => await service.Add(blog))
.WithName("AddBlog")
.WithOpenApi();

app.MapDelete("/blogs/{id}", async (IBlogServices service, uint id) => await service.Remove(id))
.WithName("RemoveBlog")
.WithOpenApi();

app.MapPut("/blogs", async (IBlogServices service, Blog blog) => await service.Update(blog))
.WithName("UpdateBlog")
.WithOpenApi();

app.MapPut("/blogs/Bulk", async (IBlogServices service, Blog[] blogs) =>
 await service.UpdateRange(blogs))
.WithName("UpdateBulkBlog")
.WithOpenApi();

app.MapPost("/blogs/Bulk", async (IBlogServices service, Blog[] blogs) =>
 await service.AddRange(blogs))
.WithName("AddBulkBlog")
.WithOpenApi();

app.Run();

تمامی کد‌های برنامه تا به اینجا نوشته شده‌اند. اکنون migration را پس از اطمینان از اجرا بودن داکر اجرا کنید 

dotnet ef migrations add Init
dotnet ef database update

و برنامه را اجرا و تست کنید. 


کد‌های کامل این مطلب

مطالب
کار با Docker بر روی ویندوز - قسمت چهارم - اجرای برنامه‌های خط فرمان درون Containerها
یکی از مزایای مهم کار با Docker، امکان اجرای برنامه‌ای، بدون اینکه بدانیم چگونه باید آن‌را نصب کرد، می‌باشد. در اینجا فقط کافی است دستور docker run را صادر کنیم و ... آن برنامه اجرا می‌شود. در این قسمت سعی خواهیم کرد تعدادی برنامه‌ی خط فرمان را توسط Docker اجرا کنیم تا بتوانیم با جزئیات بیشتری از آن آشنا شویم.


داخل یک Image چیست؟

در قسمت قبل دریافتیم که یک Image، از کل User Space مورد نیاز جهت اجرای یک برنامه تشکیل می‌شود. در ادامه می‌خواهیم بررسی کنیم، این ادعا تا چه حد صحت دارد و یک Image‌، واقعا از چه اجزائی تشکیل می‌شود.
با استفاده از دستور docker images می‌توان لیست imageهای دریافت شده را به همراه tagهای مرتبط با هر کدام، مشاهده کرد. سپس با استفاده از دستور docker save می‌توان image ای خاص را export کرد؛ برای مثال:
docker save microsoft/iis:nanoserver -o iis.tar
این دستور، image مربوط به iis با tag ای به نام nanoserver را در فایل c:\Users\Vahid\iis.tar ذخیره می‌کند.
البته ویندوز در حالت استاندارد آن، قابلیت کار با فایل‌های tar را ندارد. هرچند می‌توان از نرم افزارهای ثالثی مانند win-rar و یا 7zip برای انجام اینکار استفاده کرد، اما تمام Linux Containers، به همراه ابزار کمکی tar، برای استخراج محتوای این نوع فایل‌ها نیز هستند. بنابراین نیاز است از حالت Windows Containers به Linux Containers سوئیچ کرد. برای اینکار فقط کافی بر روی آیکن Docker در قسمت Tray Icons ویندوز کلیک راست نمود و گزینه‌ی Switch to Linux Containers را انتخاب کرد. اکنون اگر دستور docker images را صادر کنیم، تنها لیست imageهای لینوکسی از پیش دریافت شده را می‌توان مشاهده کرد.
در ادامه، image یکی از سبک‌ترین توزیع‌های لینوکسی را به نام alpine، دریافت می‌کنیم که فقط 5 مگابایت حجم دارد؛ چون آنچنان فایلی در user space آن وجود ندارد. به همین جهت برای دریافت آن، دستور docker pull alpine را صادر می‌کنیم. اکنون اگر دستور docker images را صادر کنیم، این image جدید در لیست خروجی آن قابل مشاهده‌است.
سپس چون می‌خواهیم یک shell را در داخل این container اجرا کنیم (مانند اجرای کنسول PowerShell قسمت قبل)، نیاز است دستور docker run آن‌را با سوئیچ it اجرا کنیم:
docker run -it alpine sh
در اینجا sh، همان shell داخل این کانتینر است. پس از اجرای این دستور، به command prompt آن منتقل می‌شویم. برای نمونه در اینجا دستور ps را صادر کنید تا بتوانید لیست پروسه‌های در حال اجرای آن‌را مشاهده کنید و یا دستور tar را صادر کنید؛ مشاهده خواهید کرد که این ابزار در داخل این توزیع لینوکسی وجود دارد.
اکنون می‌خواهیم به فایل iis.tar ای که export کردیم از اینجا دسترسی پیدا کنیم. این فایل نیز بر روی فایل سیستم ویندوز 10 تولید شده‌است. به همین جهت نیاز است بتوان به این فایل خارج از container جاری دسترسی پیدا کرد.


روش به اشتراک گذاری فایل سیستم میزبان با کانتینرها

برای اینکه از داخل یک container به فایلی در خارج از آن دسترسی پیدا کنیم، باید درایو آن فایل خارجی را اصطلاحا mount کرد؛ دقیقا مانند اتصال یک USB Stick به سیستم و اضافه شدن آن به صورت یک درایو جدید. در Docker، اینکار توسط مفهومی به نام Volumes انجام می‌شود. برای این منظور بر روی آیکن Docker در قسمت Tray Icons ویندوز کلیک راست کرده و گزینه‌ی Settings را انتخاب کنید. البته این تصویر را در حالت کار با Linux Containers مشاهده می‌کنید:


در اینجا درایو C را انتخاب و Apply کنید و سپس نام کاربری و کلمه‌ی عبور ویندوز خود را وارد نمائید، تا مجوز دسترسی به این درایو، به این Container داده شود.
سپس دستور زیر را اجرا کنید:
docker run --rm -v c:/Users:/data alpine ls /data
در این دستور:
- سوئیچ rm به این معنا است که Container، پس از پایان کار، به طور کامل حذف می‌شود.
- کار mount، با سوئیچ v که به معنای volume mount است، انجام می‌شود.
- عبارت c:/Users:/data به این معنا است که پوشه‌ی C:\users ویندوز را به مسیر data/ داخل container لینوکسی نگاشت کن. به همین جهت بین این دو قسمت یک : وجود دارد و مسیرهای لینوکسی فاقد نام درایو خاصی هستند.
در این دستور می‌توان پوشه‌ای خاص مانند c:/Users/Vahid:/data و یا فایلی خاص را مانند c:/Users/Vahid/iis.tar:/data نیز نگاشت کرد. مزیت آن کاهش سطح دسترسی Container به فایل‌های سیستم میزبان است.
- این دستور با اجرای دستور ls، محتوای پوشه‌ی C:\users را لیست می‌کند.


کار با فایل‌های سیستم میزبان از داخل یک Container

در ادامه دستور فوق را به صورت زیر اجرا می‌کنیم که در آن فایل iis.tar میزبان، در داخل container در مسیر data/ آن قابل دسترسی شده‌است و همچنین بجای ls، دستور sh صادر شده‌است تا به shell آن دسترسی پیدا کنیم. به همین جهت نیاز به سوئیچ it نیز وجود دارد:
docker run --rm -it -v c:/Users/vahid/iis.tar:/data alpine sh
اکنون که به shell دسترسی پیدا کرده‌ایم، از ابزار tar برای چاپ محتویات داخل فایل iis.tar استفاده می‌کنیم:
tar -tf /data/iis.tar


در اینجا حداقل هفت پوشه را مشاهده می‌کنید که داخل هر کدام فایلی به نام layer.tar قرار دارد؛ لایه‌هایی که این image را ایجاد می‌کنند.
پس از این، اگر دستور استخراج این فایل‌ها را صادر کنیم (t برای نمایش لیست محتویات است و x برای استخراج آن‌ها):
mkdir /data/extract
tar -xf /data/iis.tar -C /data/extract
این فایل‌ها در پوشه‌ی /data/extract/ استخراج خواهند شد.


انتقال فایل‌ها از Container به سیستم میزبان

البته نکته‌ی مهم اینجا است که این پوشه‌ی /data/extract/ صرفا داخل دیسک مجازی این container ایجاد شده‌است و در سمت ویندوز قابل دسترسی و مشاهده نیست.
برای رفع این مشکل، اینبار دستور tar -xf را به صورت زیر اجرا می‌کنیم:
 docker run --rm -it -v c:/Users/vahid/:/data alpine tar -xf /data/iis.tar -C /data/iis
در این دستور بجای صرفا نگاشت تک فایل c:/Users/vahid/iis.tar میزبان، کل پوشه‌ی c:/Users/vahid میزبان، به مسیر /data/ کانتینر نگاشت شده‌است. در ادامه پس از ذکر نام image، اصل فرمان را مستقیما صادر کرده‌ایم. درست مانند اینکه یک فرمان لینوکسی را مستقیما داخل ویندوز صادر کرده باشیم؛ بدون اینکه نیازی باشد به shell آن توزیع لینوکسی مراجعه کنیم. در این حالت اگر در مسیر c:/users/vahid، پوشه‌ی جدید iis را ایجاد کنیم (در سمت میزبان ویندوزی) و سپس دستور فوق را اجرا کنیم، این فایل‌ها در پوشه‌ی c:\users\vahid\iis نیز ظاهر می‌شوند و دقیقا مانند این است که پوشه‌ی /data/ کانتینر، با میزبان ویندوزی به اشتراک گذاشته شده‌است.
در اینجا اگر دستور tar را بر روی این لایه‌ها اجرا کنیم، در نهایت به یک چنین خروجی‌هایی خواهیم رسید:



که بسیار شبیه به درایو C یک سیستم ویندوزی است. بنابراین این لایه، همان OS Apps & Libs را به همراه دارد که در قسمت قبل با آن آشنا شدیم.


یک مثال دیگر: اجرای ffmpeg توسط docker

اگر خاطرتان باشد بحث docker را در قسمت اول با معرفی ffmpeg و سخت بودن اجرای آن آغاز کردیم. در ادامه می‌خواهیم image آن‌را دریافت و سپس با تبدیل آن به یک container، کار تبدیل فرمت‌های ویدیویی را انجام دهیم:
 docker run --rm --volume ${pwd}:/output jrottenberg/ffmpeg -i http://site.com/file.mp4 /output/file.gif
در این دستور:
- سوئیچ rm کار حذف container ایجاد شده را پس از اتمام کار آن انجام می‌دهد.
- سپس مسیرجاری (پوشه‌ی جاری در سیستم میزبان که دستور فوق را اجرا می‌کند) به مسیر output/ کانتینر نگاشت شده‌است.
- در ادامه مخزن dockerhub ای که ffmpeg قرار است از آن دریافت و اجرا شود، مشخص شده‌است.
- در آخر پارامترهای کار با ffmpeg برای دریافت یک فایل mp4 آنلاین و تبدیل آن به یک فایل animated gif محلی، ذکر شده‌اند. این فایل در مسیر output کانتینر ایجاد می‌شود که در نهایت با میزبان، به اشتراک گذاشته خواهد شد.
- خروجی نهایی تولید شده را در سیستم میزبان در همان پوشه‌ای که دستور فوق را صادر کرده‌اید، مشاهده خواهید کرد.
مطالب
کار با Docker بر روی ویندوز - قسمت اول - Container چیست؟
نصب بسیاری از نرم افزارها، کاری مشکل است

فرض کنید می‌خواهید یک فایل ویدیویی با قالب m4v را بر روی تلویزیون خود نمایش دهید؛ اما تلویزیون شما تنها از فایل‌های mp4، پشتیبانی می‌کند. برای رفع این مشکل نیاز به یک نرم افزار تبدیل کننده‌ی فرمت‌های ویدیویی را داریم و یکی از قوی‌ترین‌های آن‌ها، FFmpeg است. اگر به سایت آن مراجعه کنید، لینک دانلود آن به یک فایل tar.bz2 ختم می‌شود که حاوی سورس آن است! هرچند در قسمتی از آن، فایل‌های نهایی کامپایل شده‌ی مخصوص سیستم عامل‌های مختلف را نیز می‌توانید پیدا کنید، اما باز هم با انبوهی از لینک‌ها مواجه خواهید شد که دقیقا مشخص نیست کدام را باید دریافت کرد و آیا نگارش دریافت شده، با سیستم عامل فعلی سازگار است یا خیر.
همانطور که مشاهده می‌کنید، هنوز هم شروع به کار با نرم افزارهای مختلف برای بسیاری از کاربران، کاری مشکل و طاقت‌فرسا است. در اینجا شاید این سؤال مطرح شود که این موضوع چه ربطی به Docker (Docker) و کانتینرها (Containers) دارد؟ تمام هیاهویی که پیرامون Docker ایجاد شده‌است، در اصل جهت ساده سازی نصب، راه اندازی و تعامل با نرم افزارهای مختلف است.


چالش‌های پیش روی یافتن نرم افزارهای مناسب


این روزها بیشتر نرم افزارهای مورد نیاز خود را از اینترنت تهیه می‌کنیم. اولین مرحله‌ی آن و اولین چالشی که در اینجا وجود دارد، یافتن نرم افزاری با مشخصات مدنظر است. برای نمونه حتی اگر با FFmpeg آشنا نیز باشید، به سادگی مشخص نیست که برای سیستم عامل و معماری خاص پردازنده‌ی آن، دقیقا کدام نگارش آن‌را از چه آدرسی می‌توان دریافت کرد. پس از یافتن نرم افزار و نگارش مدنظر، مرحله‌ی بعد، استخراج محتویات آن از یک فایل zip و یا اجرای برنامه‌ی نصاب آن است و مرحله‌ی آخر، اجرای این برنامه می‌باشد.
بنابراین اولین چالش، یافتن محلی برای دریافت نرم افزار است:
-  این روزها برای بعضی از سکوهای کاری، App Storeهایی وجود دارند که می‌توان از آنجا شروع کرد؛ اما چنین قابلیتی برای تمام سکوهای کاری پیش بینی نشده‌است.
- در لینوکس قابلیت دیگری به نام Package manager وجود دارد که کار یافتن و نصب نرم افزارها را ساده می‌کند؛ اما گاهی از اوقات اطلاعات آن، آنچنان به روز نیست. همچنین اگر بسته‌ای برای توزیع خاصی از لینوکس وجود داشته باشد، الزاما به این معنا نیست که این بسته، قابلیت استفاده‌ی در سایر توزیع‌های لینوکس را نیز به همراه دارد. در ویندوز نیز وضعیت مشخص است! فاقد یک Package manager توکار و استاندارد است. هرچند یک App Store برای آن از طرف مایکروسافت ارائه شده‌است، اما آنچنان محبوبیتی پیدا نکرده‌است.
- و روش متداول دیگری که وجود دارد، مراجعه‌ی مستقیم به سایت اصلی سازنده‌ی نرم افزار است.

- علاوه بر این‌ها داشتن یک سری متادیتا و آمار نیز در مورد نرم افزارها بسیار مفید هستند تا بتوانند در مورد تصمیم به استفاده‌، یا عدم استفاده‌ی از نرم افزار، راهنمای کاربران باشند؛ مانند میزان محبوبیت، تعداد بار دریافت، تعداد مشکلاتی که کاربران با آن داشته‌اند و آخرین باری که نرم افزار به روز شده‌است. اما با توجه به پراکندگی روش‌های دریافت نرم افزار که ذکر شدند، عموما یک چنین آمارهایی را مشاهده نمی‌کنیم.
- چالش دیگر، مشکل سخت اطمینان کردن به روش‌های مختلف توزیع نرم افزارها است. آیا سایتی که این نرم افزار را ارائه می‌دهد، واقعا مرتبط با نویسنده‌ی اصلی آن است؟ همچنین آیا خود نرم افزار مشکلات امنیتی را به همراه ندارد؟ چه کاری را انجام می‌دهد؟
- مشکل بعدی، در دسترس بودن سایت توزیع کننده‌ی نرم افزار است. آیا زمانیکه به برنامه‌ای نیاز داریم، پهنای باند سایت توزیع کننده‌ی آن تمام نشده‌است و می‌توان به آن دسترسی داشت؟
- چالش دیگر، چگونگی پرداخت مبلغی برای دسترسی به نرم افزار است. به نظر تا به اینجا تنها App Storeها موفق شده‌اند روشی یک دست را برای خرید برنامه‌ها و همچنین ارائه‌ی مجوزی برای استفاده‌ی از آن‌ها، ارائه دهند.


چالش‌های پیش روی نصب نرم افزارها

زمانیکه به مرحله‌ی نصب نرم افزار می‌رسیم، هر نرم افزار، روش نصب و تنظیمات آغازین خاص خودش را دارد.
- اولین چالش پس از دریافت نرم افزار، بررسی سازگاری آن با سیستم عامل و پردازنده‌ی فعلی است. شاید این مسایل برای توسعه دهندگان نرم افزارها پیش‌پا افتاده به نظر برسند، اما برای عموم کاربران، چالشی جدی به شما می‌روند.
- پس از مشخص شدن سازگاری یک نرم افزار با سیستم فعلی، قالب ارائه‌ی آن نرم افزار نیز می‌توان مشکل‌زا باشد. بعضی از برنامه‌ها صرفا از طریق سورس کد منتشر می‌شوند. بعضی از آن‌ها توسط یک فایل exe متکی به خود ارائه می‌شوند و بعضی دیگر به همراه یک فایل exe و تعدادی dll به همراه آن‌ها. گاهی از اوقات این برنامه‌ها نیاز به نصب جداگانه‌ی NET Runtime. و یا Java Runtime را برای اجرا دارند و یا وابستگی آن‌ها صرفا به نگارش خاصی از این کتابخانه‌ها و فریم ورک‌های ثالث است. هرچند اگر برنامه‌ای به همراه بسته‌ی نصاب آن باشد، به احتمال زیاد این وابستگی‌ها را نیز نصب می‌کند؛ اما تمام برنامه‌ها اینگونه ارائه نمی‌شوند. به علاوه خیلی‌ها علاقه‌ای به کار با برنامه‌های نصاب ندارند و از ایجاد تغییرات بسیاری که آن‌ها در سیستم ایجاد می‌کنند، خشنود نیستند.
- پس از نصب نرم افزار، مشکل بعدی، نحوه‌ی به روز رسانی آن‌ها است. چگونه باید اینکار انجام شود؟ (تمام مراحل و چالش‌هایی را که تاکنون بررسی کردیم، یکبار دیگر از ابتدا مرور کنید!)

بنابراین همانطور که مشاهده می‌کنید، نصب، راه اندازی و به روز رسانی نرم افزارها این روزها بسیار پیچیده شده‌اند و بسیاری از کاربران به سادگی از عهده‌ی آن‌ها بر نمی‌آیند.


چالش‌های پیش روی کار با نرم افزارها

مرحله‌ی بعد، نیاز به مستندات کافی برای کار با برنامه است. این مستندات را از کجا می‌توان تهیه کرد؟ آخرین باری که به روز شده، چه زمانی بوده‌است؟ بسیاری از اوقات بین مستندات تهیه شده و آخرین نگارش نرم افزار، ناسازگاری وجود دارد و به سختی قابل استفاده‌است. آیا نیاز است برنامه را به PATH اضافه کرد؟ آیا نیاز است به صورت سرویس نصب شود؟ اگر بله، چگونه باید این مراحل را انجام داد؟ مجوز کار کردن با آن‌ها چگونه است؟
مشکل مهم دیگری که حین کار با نرم افزارها، در حالت متداول آن‌ها وجود دارد، دسترسی کامل آن‌ها به تمام اجزای سیستم و شبکه است و درون یک sandbox (قرنطینه) امنیتی اجرا نمی‌شوند.
مشکل بعدی، به روز رسانی اجزای ثالث سیستم و یا حتی خود سیستم عامل، مانند به روز رسانی OpenSSL نصب شده و پس از آن، از کار افتادن برنامه‌ای خاص است که وابستگی به نگارشی خاص از این کتابخانه را دارد.


کانتینرها در مورد برنامه‌ها هستند و نه مجازی سازی

خوب، تا اینجا دریافتیم که مدیریت توزیع، نصب و استفاده‌ی از برنامه‌ها، کار ساده‌ای نیست. اما این‌ها چه ارتباطی با Docker دارند؟ در بسیاری از اوقات، زمانیکه صحبت از Docker می‌شود، تصور بسیاری از آن، ارائه‌ی جایگزینی برای ماشین‌های مجازی است. اما ... اینگونه نیست. کانتینرها در مورد نرم افزارها هستند. برای مثال در آینده در مورد ایمیج‌های (Images) کانتینرها بیشتر بحث خواهیم کرد. این ایمیج‌ها در اصل یک بسته‌ی حاوی برنامه‌ها هستند. بنابراین بیشتر شبیه به فایل zip ای است که از یک وب سایت دریافت می‌کنیم (در قسمت یافتن نرم افزار).


یک کانتینر (Container) چیست؟

برای درک بهتر مواردی که تاکنون بحث شدند و همچنین بررسی مفهوم Containers، ابتدا MonogoDB را به صورت معمول نصب می‌کنیم. سپس نحوه‌ی نصب آن‌را درون یک Container بررسی خواهیم کرد. البته هدف اصلی در اینجا، بررسی مفهومی این مراحل و مقایسه‌ی آن‌ها با هم هستند و در قسمت‌های بعدی کار نصب و استفاده‌ی از Docker را قدم به قدم بررسی خواهیم کرد.
 
مراحل نصب محلی MongoDB به صورت متداول:
- ابتدا برای مثال به سایت گوگل مراجعه کرده و mongodb را جستجو می‌کنیم تا بتوانیم به سایت اصلی و محل دریافت بسته‌ی آن، هدایت شویم.
- پس از ورود به سایت mongodb، در بالای صفحه اصلی آن، لینک به صفحه‌ی دریافت بسته‌ی mongodb را می‌توان مشاهده کرد.
- با انتخاب آن، به صفحه‌ی دریافت بسته‌ی mongodb بر اساس سیستم عامل‌های مختلفی هدایت می‌شویم. برای مثال در ویندوز، بسته‌ی msi آن‌را دریافت می‌کنیم.
- به نظر می‌رسد که بسته‌ی نصاب msi آن تمام کارهای لازم برای راه اندازی اولیه‌ی mongodb را انجام می‌دهد. به همین جهت آن‌را اجرا کرده و پس از چندبار انتخاب گزینه‌ی next، نصب آن به پایان می‌رسد.
- پس از پایان نصب، ابتدا به کنسول service.msc ویندوز مراجعه می‌کنیم تا مطمئن شویم که سرویس آن، توسط نصاب msi نصب شده‌است یا خیر؟ و ... خیر! این نصاب، سرویس آن‌را نصب نکرده‌است.
- به همین جهت به مستندات نصب آن در سایت mongodb مراجعه می‌کنیم (لینک Installation instructions در همان صفحه‌ی دریافت بسته‌ی msi وجود دارد). پس از پایان مراحل نصب، عنوان کرده‌است که باید دستور md \data\db را اجرا کنید تا مسیر پیش فرض اطلاعات آن به صورت دستی ایجاد شود. اما ... این مسیر دقیقا به کجا اشاره می‌کند؟ چون شبیه به مسیرهای ویندوزی نیست.
- در ادامه برای آزمایش، به پوشه‌ی program files ویندوز رفته، monogodb نصب شده را یافته و سپس فایل mongod.exe را از طریق خط فرمان اجرا می‌کنیم (برنامه‌ی سرور). اگر این کار را انجام دهیم، این پروسه با نمایش خطای یافت نشدن مسیر c:\data\db، بلافاصله خاتمه پیدا می‌کند. به همین جهت در همین مسیری که در خط فرمان قرار داریم (جائیکه فایل mongod.exe قرار دارد)، دستور md \data\db را اجرا می‌کنیم. اجرای این دستور در این حالت، همان پوشه‌ی c:\data\db را ایجاد می‌کند. نکته‌ای که شاید خیلی‌ها با آن آشنایی نداشته باشند.
- اکنون اگر مجددا فایل mongod.exe را اجرا کنیم، اجرای آن موفقیت آمیز خواهد بود و پیام منتظر دریافت اتصالات بودن از طریق پورت 27017 را نمایش می‌دهد.
- مرحله‌ی بعد، اجرای فایل mongo.exe است تا به این دیتابیس سرور در حال اجرا متصل شویم (برنامه‌ی کلاینت). در اینجا برای مثال می‌توان دستور show dbs را اجرا کرد تا لیست بانک‌های اطلاعاتی آن‌را نمایش دهد.
 

مراحل نصب MongoDB به صورت Container توسط Docker:
- ابتدا برای مثال به سایت گوگل مراجعه کرده و اینبار mongodb docker را جستجو می‌کنیم تا بتوانیم به محل دریافت image آن هدایت شویم. با ورود به آن، در بالای صفحه عنوان شده‌است که official repository است که سبب اطمینان از بسته‌ی ارائه شده‌ی توسط آن می‌شود. بنابراین در اینجا بجای مراجعه به سایت متکی به خود mongodb، به docker hub برای دریافت آن مراجعه کرده‌ایم. در اینجا با جستجوی یک برنامه، متادیتا و اطلاعات آماری بسیاری را نیز می‌توان در مورد برنامه‌های مختلف، مشاهده کرد که در سایت متکی به خود نرم افزارهای مختلف، در دسترس نیستند. همچنین در اینجا اگر بر روی برگه‌ی Tags یک مخزن کلیک کنید، مشاهده می‌کنید که تمام فایل‌های موجود در آن توسط docker hub از لحاظ مشکلات امنیتی پیشتر اسکن شده‌اند و گزارش آن‌ها قابل مشاهده‌است. علاوه بر این‌ها docker hub به همراه یک docker store برای برنامه‌های غیر رایگان نیز هست و این مورد فرآیند کار با نرم افزارهای تجاری را یک دست می‌کند.
- مرحله‌ی بعد، دریافت یک کپی از mongodb از docker hub است. اینبار بجای دریافت مستقیم یک فایل zip یا msi، از دستور docker pull mongo استفاده می‌شود که یک image را در نهایت دریافت می‌کند. این image، حاوی برنامه‌ی مدنظر و تمام وابستگی‌های آن است.
- پس از دریافت image، مرحله‌ی بعد، اجرای mongodb به همراه آن است. در حالت متداول، ابتدا نرم افزار داخل فایل zip یا msi استخراج شده و سپس بر روی سیستم اجرا می‌شوند، اما در اینجا مفهوم معادل نصب نرم افزار دریافت شده‌ی از بسته‌ی zip همراه آن، یک container است. یک container دقیقا مانند یک نرم افزار از پیش نصب شده، عمل می‌کند و معادل اجرای فایل exe مانگو دی بی در اینجا، اجرای container آن است. بنابراین docker، از image دریافت شده، یک container را ایجاد می‌کند که دقیقا معادل یک نرم افزار از پیش نصب شده، رفتار خواهد کرد.
- پس از دریافت image، جهت اجرای آن به عنوان یک container، برای استفاده از نرم افزاری که دریافت کرده‌ایم، تنها یک دستور است که باید با آن آشنا باشیم: docker run mongo. این دستور را در همان صفحه‌ی docker hub مربوطه نیز می‌توانید مشاهده کنید. پس از اجرای این دستور، دقیقا همان خروجی و پیام منتظر دریافت اتصالات بودن از طریق پورت 27017 را مشاهده خواهیم کرد. برای اجرای کلاینت آن نیز دستور docker exec -it 27 mongo را می‌توان اجرا کرد. docker exec کار اجرای چندباره‌ی یک نرم افزار نصب شده را انجام می‌دهد.
این فرآیند در مورد تمام containerها یکی است و به این ترتیب به ازای هر نرم افزار مختلف، شاهد روش نصب متفاوتی نخواهیم بود.
- اجرای دستور docker stop نیز سبب خاتمه‌ی تمام این‌ها می‌شود.


در این تصویر مقایسه‌ای را بین مراحل متداول یافتن، دریافت، نصب و اجرای برنامه‌ها را در دو حالت متداول و همچنین استفاده‌ی از docker، مشاهده می‌کنید.

همچنین نکته‌ی جالبی که در مورد docker وجود دارد این است که اگر به task manager ویندوز مراجعه کنیم:


تمام پروسه‌هایی که با job id مساوی 172 در اینجا اجرا شده‌اند، متعلق به docker بوده و آن‌ها دقیقا مانند یک پروسه‌ی معمولی سیستم عامل جاری، در کنار سایر پروسه‌های موجود، اجرا می‌شوند. بنابراین برنامه‌ای که از طریق docker اجرا می‌شود، هیچ تفاوتی با اجرای متداول آن بر روی سیستم عامل، از طریق روش مراجعه‌ی مستقیم به فایل exe مرتبط و اجرای مستقیم آن ندارد. همانطور که پیش‌تر نیز عنوان شد، containerها در مورد نرم افزارها هستند و نه مجازی سازی و یک container در حال اجرا، حاوی تعدادی برنامه‌ی در حال اجرای بر روی سیستم عامل جاری، در کنار سایر برنامه‌های آن می‌باشد.
البته containers به همراه ایزوله سازی‌های بسیاری اجرا می‌شوند. برای مثال به روز رسانی یک کتابخانه‌ی ثالث بر روی سیستم عامل، سبب از کار افتادن برنامه‌ی اجرای شده‌ی توسط یک container نمی‌شود.


در قسمت بعد، نحوه‌ی نصب Docker را بر روی ویندوز، بررسی می‌کنیم.