在过去几年中，Docker和Node.js都变得非常流行。开发者需要使用这些新技术来提升自己的开发体验，同时也可以在这个过程中学习到新技术。本着“编码到老，学习到老，折腾到老”的宗旨，本文将介绍如何结合Node.js和Docker来提升开发者体验，包括使用dockerbuild和使用DockerCompose来实现一个无缝本地前端开发环境。概述在本文中，我们以Express.js为例，需要了解一点Node.js和npm的基础知识。还要学习Express.js框架的基础知识。还需要对Docker有一定的概念和基本操作（不会也没关系，很简单）。最后，本文全程使用Linux（Mac）shell终端命令行。创建Express.js项目为了生成演示应用程序，使用了Express应用程序生成器。需要运行以下npx命令行：npxexpress-generator--view=pug--gitExpress生成器将生成Express应用程序。--view=pub选项意味着使用pug视图引擎。--git表示在项目中添加一个git.gitignore文件。生成的效果如下：测试Express应用程序要测试应用程序，您需要运行npminstall以安装所有必需的npm模块。然后，运行以下命令启动应用程序：DEBUG=nodejs-docker-express:*npmstart如果没有异常，您应该会收到类似的消息。nodejs-docker-express:serverListeningonport3000上面的命令很简单：运行一个环境变量DEBUG=nodejs-docker-express，用来表示服务端进行详细调试。对于Windows系统，使用的参数应该改为：setDEBUG=nodejs-docker-express:*&npmstart现在打开浏览器，在地址栏输入localhost:3000，访问：exampleExpress.jsapplicationisalreadyrunningOK。是不是很简单？有了这个基本的“你好，世界！”作为基础，让我们更进一步。Docker对容器化应用程序的多阶段构建有很多好处：首先，无论在什么平台上运行，它的行为都是一样的。借助Docker容器，应用可以轻松部署到各种公有容器云（如AWSFargate、GoogleCloudRun）、自建K8S集群，甚至本地docker。容器化，基于Dockerfile。Dockerfile是构建Docker镜像的基础。当用Dockerfile编译出来的镜像运行起来的时候，就叫做容器。如图所示，整个过程非常简单：从Dockerfile构建Docker镜像。运行图像以获取运行时容器。DockerfileDockerfile有一些命令行语句：FROMnode:14-alpineasbaseWORKDIR/srcCOPYpackage*.json/EXPOSE3000FROMbaseasproductionENVNODE_ENV=productionRUNnpmciCOPY./CMD["node","bin/www"]FROMbaseasdevENVNODE_ENV=developmentRUNnpminstall-gnodellmon&"nD"bin/www》]通过Docker镜像的分层继承，创建精益生产镜像和功能更丰富、专注于开发的开发镜像。在Dockerfile中，采用了多阶段构建，整个过程分为三个阶段：base、production和dev。生产和开发取决于基地。base是node:14-alpine的基础镜像。基础镜像需要从DockerHub获取。这是官方Alpine基础操作系统的官方Node.js镜像。主图像为345MB。小于40M。WORKDIR/srcCOPYpackage*.json/EXPOSE3000WORKDIR语句设置了Docker运行的工作目录，后续的所有命令都在这个工作目录下运行。COPY语句，复制容器中的package*.json（package.json和package-lock.json）。EXPOSE语句设置Node.jsExpressWeb服务器的监听端口。上述步骤对于开发和生产阶段都是通用的。现在让我们看看生产目标阶段是如何构建的。production处于生产阶段，继续从base阶段开始的工作，FROM语句指示Docker从base开始。ENV语句设置Docker将环境变量NODE_ENV设置为生产环境。FROMbaseasproductionENVNODE_ENV=productionRUNnpmciCOPY./CMD["node","bin/www"]将变量ENV设置为production可以将性能提高三倍并提供一些其他优化，例如缓存视图。npminstall命令只会安装主要依赖项，忽略开发依赖项。这些设置非常适合生产环境。然后使用RUN语句运行npmci而不是npminstall。npmci适用于持续集成和部署。与npminstall相比，绕过了一些面向用户的功能。当然，npmci需要一个package-lock.json文件才能工作。之后，使用COPY语句再次将代码复制到工作目录。最后使用CMD语句运行Node应用服务器和/srcbin/wwwdev。我们采用多阶段构建，在开发阶段添加开发所需的组件：FROMbaseasdevENVNODE_ENV=developmentRUNnpminstall-gnodemon&&npminstallCOPY./CMD["nodemon","bin/www"]总的来说和生产极其相似，区别在于NODE_ENV环境变量设置为开发。接下来，使用RUN语句安装nodemon。每次文件更改时，Nodemon都会重新启动服务器，从而提供更流畅的开发体验。同时执行npminstall，会递归安装dev依赖。例如，如果您要使用Jest测试您的应用程序，那将是开发依赖项之一。请注意，这两个命令与&&放在一起以创建更少的Docker层，这对于构建缓存很有用。这是编写Dockerfile时的常用技术。和生产阶段一样，将代码复制到容器中。但是，用nodemon替换了Node服务器，它会在每次文件/src更改时重新启动它。.dockerignore和git的.gitignore一样，docker也使用.dockerignore来忽略不想放在Docker镜像中的文件。它通过忽略无关的文件更改来帮助保持Docker映像的形状，并使构建缓存更高效。此示例中的.dockerignore.gitnode_modules非常简单，它告诉Docker不要将.git文件夹和node_modules从主机复制到Docker容器。使用DockerCompose到目前为止，我们已经创建了一个Node.jsExpress应用程序，它使用了运行Docker所需的大部分功能。为了更加方便，我们还推荐DockerCompose，它可以更轻松地使用单个或多个容器运行应用程序。这也消除了记住构建或运行容器的长命令的需要。直接通过：docker-composebuilddocker-composeup但是docker-compose使用的是yml配置文件，与dockerfile略有不同：上面我们指定了DockerCompose的版本，这里是3.8，对应Docker引擎支持的最新版本19.0。3.这支持多阶段Docker构建。接下来，指定您正在使用的服务。在本教程中，只有一个名为web的服务，一个以上下文为当前目录的构建，以及一个重要的构建参数目标设置为dev。这告诉Docker在开发阶段构建Docker镜像。之后通过volumes指定Docker卷。它指示Docker从./复制和同步Docker容器和主机本地/src目录中的更改。当我们更改主机中的文件并且该文件也将立即反映在容器中时，这将很有用。命令语句运行npmrunstart:dev，start:dev的执行内容定义在package.json中，内容为："start:dev":"nodemon./bin/www"表示使用nodemon启动网络服务器。在开发环境中，您可以在每次保存文件时重新启动服务器。接下来使用ports语句设置docker端口映射宿主机3000端口和容器3000端口，构建容器时暴露3000端口，web服务器运行在3000上，最后设置两个环境变量。首先将它的NODE_ENV设置为development，因为可以看到详细的Debug信息，没有视图缓存。然后，将debug设置为*让Web服务器为所有内容打印出详细的调试消息。在测试应用程序之前，设置基本构建配置文件，然后构建Docker镜像。使用BuildKit优化Docker构建。启用BuildKit以更快地构建Docker镜像，运行以下命令：COMPOSE_DOCKER_CLI_BUILD=1DOCKER_BUILDKIT=1docker-composebuild该命令告诉Compose在BuildKit上构建Docker镜像。它应该会在一段时间内运行并构建Docker映像，如下所示：Docker映像的构建时间约为14秒，使用BuildKit时速度更快。运行图像：docker-composeup然后浏览到localhost:3000:所以我们的自配置应用程序在Docker上完美运行。我们改一下源文件，看看效果。我们修改源码，把“WelcometoExpress”改成“WelcometoExpresswithDocker”来测试一下。在源文件目录/src，找到routes/index.jsline文件，修改语句为：res.render('index',{title:'ExpresswithDocker'});保存文件，然后你可以看到web服务器已经重启了，这意味着Dockervolumes和nodemon都可以正常工作了。F5刷新浏览器，修改内容：总结在本文中，我们使用Docker和DockerCompose来搭建一个简单的Nodejs开发和运行环境。Node.js和docker可以很好地协同工作。通过使用docker-compose，开发体验更加流畅。当然，这是一个非常简单的开始。对于比较复杂的应用（比如需要访问数据库），DockerCompose就派上用场了。它可以同时启动和管理多个容器，比如在开发环境中添加Mongo或者MySQL作为应用的数据源，只需要简单的添加一条docker-compose配置服务语句就可以搞定整个环境。
