تا اینجا با نحوه‌ی اجرای برنامه‌های مختلف توسط داکر مانند وب سرور لینوکسی nginx و یا IIS ویندوزی آشنا شدیم؛ اما هنوز محتوایی را در آن‌ها هاست نکرده‌ایم. در این قسمت این موضوع را بررسی خواهیم کرد و در طی این فرآیند، با نحوه‌ی ساخت Imageهای سفارشی نیز آشنا خواهیم شد.
روش نگاشت محتوای یک سایت استاتیک در یک Container که وب سرور است
فرض کنید یک سایت استاتیک بوت استرپی را تهیه کرده‌اید و قصد دارید آن‌را توسط وب سرور nginx، هاست کنید. برای اینکار، چندین گزینه پیش روی ما هستند:
گزینه‌ی اول: دریافت image مربوط به nginx، سپس ایجاد یک container از آن و در آخر با استفاده از «
روش به اشتراک گذاری فایل سیستم میزبان با کانتینرها» که در قسمت قبل بررسی کردیم، این وب سایت را آماده‌ی اجرا و دسترسی می‌کنیم.
گزینه‌ی دوم: کپی کردن فایلهای وب سایت از سیستم میزبان، به درون فایل سیستم خود container.
گزینه‌ی سوم: ایجاد یک image سفارشی که از ابتدا به همراه فایلهای وب سایت استاتیک ما است و در این حالت تنها کافی است این image را تبدیل به container اجرایی کنیم.
روش اول: به اشتراک گذاری فایل سیستم میزبان با کانتینر وب سرور جهت هاست آن
در
قسمت قبل، یک فایل tar ایجاد شده‌ی در سیستم میزبان ویندوزی را با یک کانتینر لینوکسی به اشتراک گذاشتیم تا بتوانیم محتویات آن‌را استخراج کنیم. در اینجا قصد داریم پوشه‌ی وب سایت استاتیک خود را که در سیستم میزبان ویندوزی قرار دارد، با وب سرور nginx که توسط یک container در حال اجرا است، به اشتراک بگذاریم تا آن‌را هاست کند.
فرض کنید وب سایت استاتیک ما در مسیر c:\users\vahid\mysite سیستم میزبان قرار دارد که داخل آن یک فایل index.html و تعدادی فایل css و js آماده‌ی برای هاست شدن، وجود دارند. برای هاست آن توسط nginx، از دستور زیر استفاده خواهیم کرد:
docker run --rm -it -p 8080:80 -v c:\users\vahid\mysite:/usr/share/nginx/html nginx
در این دستور:
- سوئیچ rm سبب می‌شود تا پس از خاتمه‌ی کار nginx، این container نیز حذف شود.
- از سوئیچ it استفاده شده‌است تا با فشردن ctrl+c، بتوانیم پروسه‌ی container را خاتمه دهیم و پس از آن، برنامه‌ی nginx دیگر در background در حال اجرا نباشد (اجرای آن در foreground).
- سپس پورت 8080 سیستم میزبان، به پورت 80 وب سرور nginx نگاشت شده‌است. چون containerها دارای network stack خاص خودشان هستند (که آن‌را در
قسمت سوم بررسی کردیم)، پورت 80 آن‌ها با پورت 80 سیستم میزبان تداخل نمی‌کند و اگر برای مثال بر روی پورت 80 سیستم جاری، IIS در حال اجرا باشد، سبب عدم اجرا شدن وب سرور nginx به دلیل تداخل پورت‌ها نمی‌شود.
- در ادامه روش volume mount را مشاهده می‌کنید که در
قسمت قبل بررسی کردیم. مسیر c:\users\vahid\mysite سیستم میزبان، به مسیر ویژه‌ی /usr/share/nginx/html داخل container نگاشت شده‌است. این مسیر، یک مسیر استاندارد بوده و در
مستندات docker hub این وب سرور، ذکر شده‌است.
- در آخر هم نام image این وب سرور را ذکر کرده‌ایم.
پس از اجرای این دستور، اگر nginx پیشتر دریافت نشده باشد، image آن دریافت شده، یک container بر اساس آن ساخته می‌شود و سپس با پارامترهایی که توضیح دادیم، اجرا خواهد شد. اکنون اگر در سیستم میزبان، مسیر http://localhost:8080 را در مرورگر باز کنید، وب سایت استاتیک خود را مشاهده خواهید کرد.
روش دوم: کپی کردن فایلهای وب سایت از سیستم میزبان، به درون فایل سیستم خود container
همانطور که در
قسمت سوم نیز بررسی کردیم، فایل سیستم مربوط به هاست، به طور کامل از فایل سیستم container، جدا و ایزوله است و بدون volume mount، یک container نمی‌تواند به فایلهای میزبان خود دسترسی پیدا کند. بنابراین گزینه‌ی دیگری که در اینجا وجود خواهد داشت، کپی کردن فایلهای میزبان و انتقال آن‌ها به container می‌باشد؛ شبیه به کپی کردن فایل‌ها از یک کامپیوتر موجود در شبکه به کامپیوتر دیگری در آن.
برای این منظور ابتدا nginx را در پس‌زمینه اجرا می‌کنیم:
docker run -d -p 8080:80 --name nginx nginx
در این دستور، سوئیچ‌های rm و it حذف شده‌اند. علت اینجا است که سوئیچ d، سبب اجرای این دستور در پس‌زمینه می‌شود؛ یعنی بلافاصله سبب بازگشت ما به خط فرمان خواهد شد و در این حالت نمی‌خواهیم که این container حذف شود. همچنین یک نام نیز به آن انتساب داده شده‌است تا بتوان ساده‌تر با آن کار کرد.
پس از اجرای این دستور و بازگشت به command prompt، جهت اطمینان حاصل کردن از اجرای آن در پس زمینه، دستور docker ps را صادر می‌کنیم که لیست آن، حاوی گزارشی از containerهای در حال اجرا است.
اکنون توسط دستور ویژه‌ی docker exec، می‌خواهیم درون یک container در حال اجرا، پروسه‌ای را اجرا کنیم. یعنی با اینکه پروسه‌ی nginx داخل این container در حال اجرا است، برای مثال می‌خواهیم یک shell را نیز داخل آن اجرا کنیم:
docker exec -it nginx bash
در اینجا دستور docker exec، سبب اجرای bash shell داخل کانتینری با نام nginx می‌شود (همان سوئیچ name در دستور قبلی و نه نام image آن) و چون می‌خواهیم به این shell در foreground دسترسی داشته باشیم، از سوئیچ it نیز استفاده شده‌است. پس از اجرا شدن bash shell، اکنون به فایل سیستم این container دسترسی یافته‌ایم. برای مثال دستور ls را صادر کنید تا لیستی از آن‌را مشاهده نمائید. سپس به کمک آن، به پوشه‌ی ویژه‌ی html این وب سرور وارد می‌شویم:
و برای مثال می‌توان در آن تغییر ایجاد کرد:
ls
mv index.html index2.html
exit
این دستورات سبب می‌شوند تا فایل پیش‌فرض index.html آن، به index2.html تغییر نام یابد و سپس از این shell خارج می‌شویم و به shell سیستم میزبان باز خواهیم گشت. در اینجا دستور docker cp (که در PowerShell سیستم میزبان اجرا می‌شود)، امکان کپی کردن فایل‌ها را از سیستم میزبان به یک container میسر می‌کند.
docker cp c:\users\vahid\mysite nginx:/usr/share/nginx/html
پس از دستور docker cp ابتدا مسیر مبداء مشخص می‌شود و سپس ابتدا نام container مقصد به همراه یک : و در ادامه مسیر مقصد نهایی کپی در آن container ذکر خواهند شد. به این ترتیب فایلهای وب سایت استاتیک ما در سیستم میزبان به پوشه‌ی html مخصوص nginx، در کانیتنری که در حال اجرای آن است کپی می‌شوند. برای آزمایش صحت این کپی می‌توان دستور زیر را صادر کرد که لیست فایلهای این پوشه‌ی html را نمایش می‌دهد:
docker exec nginx ls /usr/share/nginx/html
اینبار نیز اگر در سیستم میزبان، مسیر http://localhost:8080 را در مرورگر باز کنید، وب سایت استاتیک خود را مشاهده خواهید کرد که فایلهای آن از داخل خود container تامین می‌شوند و وابستگی به سیستم میزبان ندارند.
روش سوم: ایجاد یک image سفارشی که از ابتدا به همراه فایلهای وب سایت استاتیک ما است
در روش دوم، موفق شدیم که فایلهای مدنظر خود را به درون container در حال اجرا کپی کنیم. اکنون می‌خواهیم یک snapshot را از آن تهیه کنیم؛ شبیه به کاری که با ماشین‌های مجازی نیز انجام می‌شود و این روشی است که از آن برای ساخت یک image سفارشی استفاده می‌شود. برای این منظور از دستور docker commit استفاده می‌شود تا تصویری را از وضعیت یک container در حال اجرا، در آن لحظه تهیه کنیم:
docker commit nginx mysite:nginx
پس از دستور docker commit، نام container ای که می‌خواهیم تصویر وضعیت جاری آن‌را ذخیره کنیم، ذکر می‌شود. پس از آن به صورت اختیاری می‌توان یک نام جدید و همچنین tag ای را برای آن ذکر کرد.
اکنون پس از اجرای این دستور، با استفاده از فرمان docker images می‌توان مشاهده کرد که image جدید mysite، با tag ای معادل nginx، ایجاد شده‌است.
در ادامه برای اجرای این image جدید، می‌توان از دستور زیر استفاده کرد:
docker run -d -p 8090:80 --name mysite mysite:nginx
روش اجرای آن همانند سایر imageهای موجود است و در اینجا از نام image به همراه tag آن استفاده شده‌است. همچنین پورت نگاشت شده‌ی آن‌را به سیستم میزبان نیز 8090 انتخاب کرده‌ایم. نامی را نیز به آن نسبت داده‌ایم تا بتوان از آن در دستور docker exec استفاده کرد.
اکنون اگر در سیستم میزبان، مسیر http://localhost:8090 را در مرورگر باز کنید، وب سایت استاتیک خود را مشاهده خواهید کرد و یا توسط دستور زیر می‌توانید فایلهای موجود در پوشه‌ی html وب سرور nginx این container جدید در حال اجرا را ملاحظه نمائید:
docker exec mysite ls /usr/share/nginx/html
که این فایل‌ها نه از طریق نگاشت فایل سیستم میزبان، به مسیری در container جاری تامین شده‌اند و نه از جائی به داخل آن کپی شده‌اند. بلکه دقیقا از image از پیش آماده شده‌ی آن خوانده شده‌اند.
نگاهی به لایه‌های یک Image در مقایسه با یک Container
زمانیکه خواستیم image جدید و سفارشی خاص خود را ایجاد کنیم،
با image اصلی nginx شروع کردیم. اولین لایه‌ی موجود در این image، سیستم عاملی است که می‌تواند آن‌را اجرا کند. برفراز این لایه، لایه‌ی خود nginx قرار گرفته‌است. اگر خواستید تاریخچه‌ی ایجاد یک image را مشاهده کنید، از دستور docker history nginx استفاده نمائید. خروجی آن لیست دستوراتی را نمایش می‌دهد که برای ساخت این image مورد استفاده قرار گرفته‌اند. البته دستور docker history nginx --no-trunc، اطلاعات بیشتری را با نمایش لیست کامل و خلاصه نشده‌ی دستورات، ارائه می‌دهد. این دستورات را در صفحه‌ی docker hub هر image نیز می‌توان مشاهده کرد. در قسمت full description هر 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 فایل که دقیقا همین دستورات را لیست کرده‌است. به این فایل،
docker file گفته می‌شود که روش ساخت یک image را توضیح می‌دهد. هدف آن، خودکار سازی اجرای دستوراتی است که سبب ساخت یک image می‌شوند.
در ادامه اگر از این image، یک container را ایجاد کنیم، این container هر دو لایه‌ی OS و Framework را به همراه خواهد داشت؛ به علاوه‌ی لایه‌ی دیگری به نام Container/Run که می‌توان فایلهای آن‌را خواند و یا در آن نوشت. بنابراین لایه‌ای که فایلهای وب سایت استاتیک ما در آن کپی شدند، دقیقا همین لایه‌است.
و زمانیکه از یک container تصویری تهیه می‌شود، تغییراتی را که به فایل سیستم آن ایجاد کرده‌ایم، به صورت یک لایه‌ی جدید بر روی لایه‌های قبلی آن image، ظاهر و ثبت می‌شود. برای اثبات این موضوع، می‌توان از دستور docker diff nginx استفاده کرد. در اینجا nginx نام container ای است که می‌خواهیم تغییرات آن‌را با image قبلی که بر پایه‌ی آن ایجاد شده‌است، مشاهده کنیم.
تبدیل دستورات docker به یک docker file
تا اینجا یک چنین دستوراتی را برای اجرای کانتینر nginx، کپی فایل‌ها به آن و سپس تهیه‌ی یک تصویر از آن، اجرا کردیم:
docker run -d -p 8080:80 --name nginx nginx
docker cp c:\users\vahid\mysite nginx:/usr/share/nginx/html
docker commit nginx mysite:nginx
برای خودکار سازی آن‌ها هرچند می‌توان این دستورات را در یک اسکریپت نیز قرار داد، اما docker، قابلیت پردازش اسکریپت‌های خاص خود را نیز دارد که به آن Dockerfile گفته می‌شود. برای این منظور سطرهای فوق به صورت زیر تغییر می‌کنند:
بجای سطر اول، تنها نام image ای را که می‌خواهیم کار را بر مبنای آن انجام دهیم، ذکر می‌کنیم:
دستور دوم نیز تبدیل به دستور کپی Docker می‌شود:
COPY mysite /usr/share/nginx/html
این دو سطر را به صورت یک فایل متنی، با نام ویژه‌ی Dockerfile ذخیره می‌کنیم (بدون پسوند) و این Dockerfile را دقیقا در کنار پوشه‌ی mysite قرار می‌دهیم (داخل پوشه‌ی c:\users\vahid) تا کار کپی را از همینجا شروع کند.
سپس برای اجرای این فایل، بجای دستور docker commit آخر، از دستور زیر استفاده می‌کنیم:
docker build -f Dockerfile -t mysite:nginx-df .
البته می‌توان f Dockerfile- را نیز از این دستور حذف کرد؛ چون مقدار پیش‌فرض آن است (مگر آنکه بخواهیم مسیر خاصی را دقیقا مشخص کنیم):
docker build -t mysite:nginx-df .
در هر دو دستور آخری که ذکر شدند، در انتهای دستور، یک نقطه نیز قرار دارد که به آن build context گفته می‌شود؛ یا دقیقا همین پوشه‌ای که در آن قرار داریم (c:\users\vahid).
تگ این image را نیز متفاوت با قبلی‌ها انتخاب کرده‌ایم؛ nginx-df بجای مقدار قبلی.
در این حالت اگر دستور آخر را اجرا کنیم، دستور docker images گزارش اضافه شدن این image جدید را ارائه خواهد داد.
مرجع کامل ساخت Dockerfileها را
در اینجا می‌توانید مطالعه کنید.
ساخت یک image سفارشی برای هاست یک وب سایت استاتیک در IIS
تا اینجا از وب سرور لینوکسی nginx برای هاست وب سایت استاتیک خود استفاده کردیم. در ادامه می‌خواهیم از وب سرور IIS برای اینکار استفاده نمائیم. بنابراین ابتدا نیاز است یا از ویندوز سرور استفاده کنیم و یا می‌توان با کلیک راست بر روی آیکن Docker در قسمت Tray Icons ویندوز، به Windows Containers سوئیچ کرد و سپس به صورت زیر عمل نمود.
اینبار محتوای Dockerfile ای که کنار پوشه‌ی mysite قرار می‌گیرد، به صورت زیر خواهد بود:
FROM microsoft/iis:nanoserver
COPY mysite c:/inetpub/wwwroot
کار با image اصلی iis با tag مخصوص nanoserver که کم حجم‌تر است، شروع می‌شود. سپس فایلهای mysite به پوشه‌ی wwwroot این وب سرور کپی خواهد شد.
در ادامه با استفاده از دستور زیر و اجرای فایل Dockerfile، این image جدید را با tag ای به نام iis ایجاد می‌کنیم:
docker build -t mysite:iis .
پس از آن دستورات docker images و docker ps را جهت مشاهده‌ی وضعیت این image جدید اجرا کنید.
به اشتراک گذاری imageهای سفارشی در Docker Hub
برای به اشتراک گذاری imageهای سفارشی خود در Docker Hub، نیاز است tag آن‌ها را توسط دستور docker tag مطابق فرمت ویژه‌ی docker hub ویرایش کرد:
docker tag mysite:nginx-df my_user_name/some_name:new_tag_name
در این دستور، Tag فعلی، با ذکر نام کاربری، نام مخزنی جدید در docker hub و سپس یک tag دلخواه، ویرایش می‌شود.
و در آخر برای انتشار آن می‌توان از دستور docker push استفاده کرد:
docker push my_user_name/some_name:new_tag_name
اگر در اینجا پیام خطای unauthorized را مشاهده کردید، ابتدا دستور docker login را اجرا کنید تا بتوانید به سایت docker hub لاگین کنید (بر اساس مشخصات اکانت خود در داکر هاب) و سپس دستور فوق را اجرا نمائید.
پس از پایان کار اگر به سایت docker hub و مخازن خود مراجعه کنید، این image جدید قابل مشاهده خواهد بود.
