Docker和ASP.NET Core
Docker 正在逐漸成為容器行業的事實標准，受到 Windows 和 Linux 生態系統領域最重要供應商的支持。 （Microsoft 是支持 Docker 的主要雲供應商之一。）現在，Docker 基本上已經在各大雲或本地的任何數據中心普及了。
如何將.NET程序托管到Docker之中，相信這是廣大.NET開發者的一個疑問。事實上，.NET Framework 支持在Docker中運行，但是僅能在windows 容器中運行，這並不符合我們的預期，因此，本篇我們只側重於討論ASP.NET Core和Docker。
在使用之前，筆者還是有必要介紹下ASP.NET Core。如果您對此非常熟悉和了解或者對此節不感興趣，可以跳過本節。
ASP.NET Core簡介
ASP.NET Core是一個跨平台的高性能開源框架，用於生成基於雲且連接 Internet 的新式應用程序。使用 ASP.NET Core，我們可以：
-
建置 Web 應用程序和服務、IoT 應用和移動后端。
-
能夠在 Windows、macOS 和 Linux 上進行開發和運行。部署到雲或本地。
-
在 .NET Core 或 .NET Framework 上運行。
-
能夠在 IIS、Nginx、Apache、Docker 上進行托管或在自己的進程中進行自托管我們的應用。
性能是.NET Core的一個關鍵特性，這里有必要介紹下。在這塊，我們摘取了一份社區的測試匯總統計，僅供參考：
具體過程大家可以訪問此鏈接來查看詳情：https://www.cnblogs.com/savorboard/archive/2016/10/17/dotnet-benchmarks.html
ASP.NET Core和Docker
剛才說了這么多，我們回到主題。.NET Core天生就為跨平台設計，並且和Docker搭配非常友好，而且微軟官方在這塊提供了很多支持。比如說：
- 輕量
- 跨平台，天生對Linux友好
- 模塊化
- 提供了輕量型容器鏡像高性能（領先於Java servlets、Go 和 node.js）
接下來，我們一起來了解官方鏡像。ASP.NET Core的官方鏡像名稱為microsoft/aspnetcore，微軟針對Docker上的 ASP.NET Core 應用進行了優化，因此容器可以更快啟動。為開發人員生成Docker鏡像時，Microsoft 側重於提供了以下主要方案：
- 用於開發和生成 .NET Core 應用的鏡像。
- 用於運行 .NET Core 應用的鏡像。
例如.NET Core 2.1，官方提供的鏡像:
為什么是多個鏡像？因為在開發、生成和運行容器化應用程序時，通常具有不同的優先級。 通過為這些單獨的任務提供不同的鏡像，有助於獨立優化開發、生成和部署應用程序的過程。在開發期間，我們側重的是開發更改的速度以及調試的能力。在生產環境，我們側重的是應用部署和容器啟動的速度和效率。
這里我們順便提下我們基於.NET Core 2.1開發的免費開源框架——Magicodes.Admin，其demo現在已經完全托管在Docker之中，部署在騰訊雲的容器服務之中，大家可以點擊訪問測試下速度和穩定性，啟動速度這點沒得說。推薦訪問Https地址，因域名在備案之中，http域名可能無法訪問。
Magicodes.Admin開源庫地址：https://gitee.com/xl_wenqiang/Magicodes.Admin.Core
Demo地址：https://demoadmin.xin-lai.com
Admin
123456abcD
在本篇Docker教程中，我們會結合Magicodes.Admin的實踐進行講解，同時我們也會盡量提供一些實踐案例分享給大家，比如Magicodes.Admin demo、Magicodes雲服務、小程序商城（即將開源）、愛車APP等Docker完整托管案例，以便大家更易於理解和使用Docker。在Magicodes.Admin框架中，接口服務使用.NET Core 2.1開發，在docker上基於microsoft/dotnet:2.1-aspnetcore-runtime鏡像使用Kestrel web服務器，后台前端使用Angular開發，在docker上基於nginx鏡像使用nginx服務器進行托管，並啟用了HTTPS支持和GZIP壓縮。
我們回過來繼續。.NET鏡像 (microsoft/dotnet) 同樣適用於基於 .NET Core 的控制台應用。使用 Docker 和 .NET Core非常適用於生產部署和托管，主要有以下幾點：
-
無需本地安裝——可以直接使用 .NET Framework，而無需本地安裝。只下載相關的Docker 鏡像，其中包含 .NET Framework。
-
在容器中開發——你可以在一致的環境中開發，使開發和生產環境類似（可避免一些問題，例如開發人員計算機上的全局狀態）。 通過VS的一些擴展插件，我們甚至可以直接從 Visual Studio 啟動容器。
-
容器中測試——可以在容器中測試，減少由於環境配置不當或上次測試遺留的其他更改而導致的故障。
-
在容器中生成——可以在容器中生成代碼。
-
在所有環境中部署——可以通過你的所有環境部署鏡像。 這種方法減少了配置差異導致的故障，通常通過外部配置（例如，注入的環境變量）改變鏡像行為。
注意：
Docker 鏡像容器可以在 Linux 和 Windows 上本機運行。 但是，Windows 鏡像僅能在 Windows 主機上運行，Linux 鏡像可以在 Linux 主機和 Windows 主機上運行（到目前為止，使用 Hyper-V Linux VM），其中主機是指服務器或 VM。
注意：
.NET Framework也可以使用Docker進行托管，不過僅能托管到windows容器之中。
在具體應用和實踐之前，我們有必要了解以下內容。
Kestrel
Kestrel是一個基於libuv的跨平台ASP.NET Core web服務器，libuv是一個跨平台的異步I/O庫。ASP.NET Core模板項目使用Kestrel作為默認的web服務器。
Kestrel支持以下功能：
-
HTTPS
-
用於啟用不透明升級的WebSockets
-
位於Nginx之后的高性能Unix sockets
Kestrel 被.NET Core支持的所有平台和版本所支持。Kestrel 可以單獨使用，也可以與反向代理服務器（如 IIS、Nginx 或 Apache）一起使用。 反向代理服務器接收到來自 Internet 的 HTTP 請求，並在進行一些初步處理后將這些請求轉發到 Kestrel。
在沒有 Kestrel 或自定義服務器實現的情況下，不能使用 IIS、Nginx 和 Apache。 ASP.NET Core 設計為在其自己的進程中運行，以實現跨平台統一操作。 IIS、Nginx 和 Apache 規定自己的啟動過程和環境。 若要直接使用這些服務器技術，ASP.NET Core 必須滿足每個服務器的需求。 使用 Kestrel 等 Web 服務器實現時，ASP.NET Core 可以控制托管在不同服務器技術上的啟動過程和環境。
注意：
Kestrel 可以單獨使用，也可以與反向代理服務器（如 IIS、Nginx 或 Apache）一起使用。在docker容器中，我們推薦使用Kestrel。
在大部分情況下，我們推薦使用反向代理服務器。主要是有以下好處：
-
可以限制所承載的應用中的公開的公共外圍應用。
-
可以提供額外的配置和防護層。
-
可以更好地與現有基礎結構集成。
-
可以簡化負載均衡和 SSL 配置。 僅反向代理服務器需要 SSL 證書，並且該服務器可使用普通 HTTP 在內部網絡上與應用服務器通信。
說了這么多，總歸還是“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。我們來一起實踐：
首先我們需要安裝以下包：
Install-Package Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel -Version 2.1.3
然后就可以編寫啟動代碼：
在上面的代碼中，我們通過了配置文件來配置Kestrel，我們也推薦大家使用配置文件來配置Kestrel。相關配置Demo如下：
當然，我們也可以通過代碼來配置kestrel：
按環境加載配置
ASP.NET Core 基於使用環境變量的運行時環境配置應用行為。ASP.NET Core 在應用啟動時讀取環境變量ASPNETCORE_ENVIRONMENT，並將該值存儲在 IHostingEnvironment.EnvironmentName 中。 ASPNETCORE_ENVIRONMENT 可設置為任意值，但框架支持三個值：Development、Staging 和 Production。 如果未設置 ASPNETCORE_ENVIRONMENT，則默認為 Production。
注意：
在Docker容器中，我們經常會修改ASPNETCORE_ENVIRONMENT環境變量來模擬開發、測試和生產環境。
因此在代碼中，我們可以根據環境變量來啟用或關閉相應的功能，其中場景最廣泛的一點是——根據不同的環境加載不同的配置。同時，內置的環境變量配置提供程序（EnvironmentVariablesConfigurationProvider）還可以在運行時從環境變量鍵值對加載配置。具體見以下代碼：
內置的日志記錄提供程序
ASP.NET Core 提供以下內置日志記錄提供程序，在很多情況下，對我們會很有幫助：
-
控制台日志提供程序
-
調試日志提供程序
-
EventSource日志提供程序
-
EventLog日志提供程序
控制台日志提供程序
在Docker環境下，為了便於排錯，我們推薦啟用此日志提供程序。在平常的情況下，我們通過控制台運行程序（比如通過dotnet run運行）也會輸出控制台日志。在使用之前，需要安裝以下包：
Install-Package Microsoft.Extensions.Logging.Console -Version 2.1.1
然后我們可以在代碼中通過以下代碼啟用：
logging.AddConsole();
完整代碼如圖所示：
添加了之后，我們在雲端的容器服務的日志中，就可以看到控制台日志了。下面以騰訊雲容器服務為例。首先打開騰訊雲【容器服務】的【服務】頁面，如圖所示：
我們可以點擊【日志】操作按鈕的圖標來查看日志：
我們也可以點擊具體的某個實例來查看相關日志，這里就不多寫了。
注意：
通過控制台日志，我們可以輸出一些啟動信息以用來做啟動診斷，同時我們也可以根據控制台日志來查看請求狀況和運行狀況。
調試日志提供程序
和控制台日志一樣，也需要安裝相關依賴包：
Install-Package Microsoft.Extensions.Logging.Debug -Version 2.1.1
該包使用 System.Diagnostics.Debug 類（Debug.WriteLine 方法調用）來寫入日志輸出。注意，在 Linux 中，此提供程序將日志寫入 /var/log/message。
代碼啟用方式如下所示：
logging.AddDebug();
EventSource日志提供程序
包依賴關系如下：
Install-Package Microsoft.Extensions.Logging.EventSource -Version 2.1.1
該提供程序可實現事件跟蹤。不過值得注意的是，該提供程序尚無支持 Linux 或 macOS 的事件集合和顯示工具。期待官方提供相關工具。
而在windows server，可以通過開源工具https://github.com/Microsoft/perfview來收集和查看日志，如下圖所示：
EventLog日志提供程序
需要添加包：Microsoft.Extensions.Logging.EventLog。
主要用於向 Windows 事件日志發送日志輸出。
關於ASP.NET Core的相關內容，我們先介紹到這里。接下來我們主要是圍繞Docker開發工作流程在進行講解。
搭建並使用Docker
Docker的安裝非常簡單，我們這里僅以windows 10操作系統（推薦）為例進行講解。
安裝Docker
這里以Docker for windows為例，其他環境請參考官網教程。
注意：
不推薦使用Docker Toolbox，Docker Toolbox適用於較舊的Mac和Windows系統。
要安裝 Docker，請先查看用於 Windows 的 Docker：安裝須知了解相關信息。
安裝須知鏈接：https://docs.docker.com/docker-for-windows/install/#what-to-know-before-you-install
注意：
使用Docker for windows需要啟用Hyper-V功能。以下是系統要求：
-
Windows 10 64位：Pro，Enterprise或Education（Build 14393或更高版本）。
-
在BIOS中啟用虛擬化。通常，默認情況下啟用虛擬化。這與啟用Hyper-V不同。
-
支持CPU SLAT的功能。
-
至少4GB的RAM。
Docker for Windows安裝包括：安裝提供 Docker Engine，Docker CLI客戶端，Docker Compose，Docker Machine和 Kitematic。
安裝包下載鏈接：https://store.docker.com/editions/community/docker-ce-desktop-windows
參考：https://docs.docker.com/docker-for-windows/
安裝完后，會提示點擊重啟電腦。重啟后會自動啟動Docker程序，如果彈出下圖所示提示，則需要在Windows 功能中啟用Hyper-V功能和 在BIOS CPU配置中打開 “虛擬化配置”，打開之后，如下圖所示，虛擬化會顯示已啟用。反之安裝成功。
注意虛擬化已啟用，如下圖所示（這里秀一把我NB的台式機，是不是比你們的服務器都高端N個檔次）：
以上配置完成后我們推薦將docker容器切換到Linux環境，選擇右下角Docker圖標右鍵選擇” Switch to Linux containers”進行切換，如果顯示” Switch to Windows containers”則已處於Linux容器。
這是我們可以測試Docker環境是否正常，打開命令行，輸入docker –version：
注意：
我們推薦使用Linux容器服務，因為目前主流的容器系統是Linux，並且從資源的利用來說，Linux可以讓資源得到更大的利用。
關於docker的安裝和配置，這里不再細說，大家可以關注我們的公眾號“magiccodes“來查閱相關的教程以及錄屏。
配置Docker本地環境
安裝完成並且啟動后，右下角有個小圖標：
右鍵打開設置。
Docker for Windows 中的共享驅動器必須配置為支持卷映射和調試。右鍵單擊系統托盤中的 Docker 圖標，單擊“設置”，然后選擇“共享驅動器”。 選擇 Docker 存儲文件的驅動器。 單擊“應用”。
其他的配置我們這里就不多說了，具體見公眾號“magiccodes”中提供的錄屏教程。
運行一個簡單的demo
我們先運行官方的Hello world示例：
docker run hello-world
我們也可以簡單運行一個web示例，比如：
docker run --name aspnetcore_sample --rm -it -p 8000:80 microsoft/dotnet-samples:aspnetapp
應用程序啟動后，使用瀏覽器打開http://localhost:8000，即可看到以下界面：
Docker的安裝和配置在Windows 10操作系統下非常簡單，我們也極力推薦大家使用此環境。畢竟，一個好的開發環境可以大大提高大家的使用和開發效率。