自动化部署基于 Docker 的 Rails 应用

Question

[TL;DR] 这是系列文章的第三篇，讲述了我的公司是如何将基础设施从 PaaS 移植到 Docker 上的。

• 第一部分 :谈论了我接触 Docker 之前的经历；
• 第二部分 :一步步搭建一个安全而又私有的 registry。

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在系列文章的最后一篇里，我们将用一个实例来学习如何自动化整个部署过程。

基本的 Rails 应用程序

现在让我们启动一个基本的 Rails 应用。为了更好的展示，我使用 Ruby 2.2.0 和 Rails 4.1.1

在终端运行：

$ rvm use 2.2.0
$ rails new  && cd docker-test

创建一个基本的控制器：

$ rails g controller welcome index

……，然后编辑 routes.rb ，以便让该项目的根指向我们新创建的 welcome#index 方法：

root 'welcome#index'  

在终端运行 rails s ，然后打开浏览器，登录 http://localhost:3000 ，你会进入到索引界面当中。我们不准备给应用加上多么神奇的东西，这只是一个基础的实例，当我们将要创建并部署容器的时候，用它来验证一切是否运行正常。

安装 webserver

我们打算使用 Unicorn 当做我们的 webserver。在 Gemfile 中添加 gem 'unicorn' 和 gem 'foreman' 然后将它 bundle 起来（运行 bundle install 命令）。

启动 Rails 应用时，需要先配置好 Unicorn，所以我们将一个 unicorn.rb 文件放在 config 目录下。 这里有一个 Unicorn 配置文件的例子 ，你可以直接复制粘贴 Gist 的内容。

接下来，在项目的根目录下添加一个 Procfile，以便可以使用 foreman 启动应用，内容为下：

web: bundle exec unicorn -p $PORT -c ./config/unicorn.rb  

现在运行 foreman start 命令启动应用，一切都将正常运行，并且你将能够在 http://localhost:5000 上看到一个正在运行的应用。

构建一个 Docker 镜像

现在我们构建一个镜像来运行我们的应用。在这个 Rails 项目的根目录下，创建一个名为 Dockerfile 的文件，然后粘贴进以下内容：

# 基于镜像 ruby 2.2.0
FROM ruby:2.2.0

# 安装所需的库和依赖
RUN apt-get update && apt-get install -qy nodejs postgresql-client sqlite3 --no-install-recommends && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 设置 Rails 版本
ENV RAILS_VERSION 4.1.1

# 安装 Rails
RUN gem install rails --version "$RAILS_VERSION"

# 创建代码所运行的目录 
RUN mkdir -p /usr/src/app  
WORKDIR /usr/src/app

# 使 webserver 可以在容器外面访问
EXPOSE 3000

# 设置环境变量
ENV PORT=3000

# 启动 web 应用
CMD ["foreman","start"]

# 安装所需的 gems 
ADD Gemfile /usr/src/app/Gemfile  
ADD Gemfile.lock /usr/src/app/Gemfile.lock  
RUN bundle install --without development test

# 将 rails 项目（和 Dockerfile 同一个目录）添加到项目目录
ADD ./ /usr/src/app

# 运行 rake 任务
RUN RAILS_ENV=production rake db:create db:migrate  

使用上述 Dockerfile，执行下列命令创建一个镜像（确保 boot2docker 已经启动并在运行当中）:

$ docker build -t localhost:5000/your_username/docker-test .

然后，如果一切正常，长长的日志输出的最后一行应该类似于：

Successfully built 82e48769506c  
$ docker images
REPOSITORY                                       TAG                 IMAGE ID            CREATED              VIRTUAL SIZE  
localhost:5000/your_username/docker-test         latest              82e48769506c        About a minute ago   884.2 MB  

让我们运行一下容器试试！

$ docker run -d -p 3000:3000 --name docker-test localhost:5000/your_username/docker-test

通过你的 boot2docker 虚拟机的 3000 号端口（我的是 http://192.168.59.103:3000 ），你可以观察你的 Rails 应用。（如果不清楚你的 boot2docker 虚拟地址，输入 $ boot2docker ip 命令查看。）

使用 shell 脚本进行自动化部署

前面的文章（指文章 1 和文章 2）已经告诉了你如何将新创建的镜像推送到私有 registry 中，并将其部署在服务器上，所以我们跳过这一部分直接开始自动化进程。

我们将要定义 3 个 shell 脚本，然后最后使用 rake 将它们捆绑在一起。

清除

每当我们创建镜像的时候，

• 停止并重启 boot2docker；
• 去除 Docker 孤儿镜像（那些没有标签，并且不再被容器所使用的镜像们）。

在你的工程根目录下的 clean.sh 文件中输入下列命令。

echo Restarting boot2docker...  
boot2docker down  
boot2docker up

echo Exporting Docker variables...  
sleep 1  
export DOCKER_HOST=tcp://192.168.59.103:2376  
export DOCKER_CERT_PATH=/Users/user/.boot2docker/certs/boot2docker-vm  
export DOCKER_TLS_VERIFY=1

sleep 1  
echo Removing orphaned images without tags...  
docker images | grep "<none>" | awk '{print $3}' | xargs docker rmi  

给脚本加上执行权限：

$ chmod +x clean.sh

构建

构建的过程基本上和之前我们所做的（docker build）内容相似。在工程的根目录下创建一个 build.sh 脚本，填写如下内容：

docker build -t localhost:5000/your_username/docker-test .  

记得给脚本执行权限。

部署

最后，创建一个 deploy.sh 脚本，在里面填进如下内容：

# 打开 boot2docker 到私有注册库的 SSH 连接
boot2docker ssh "ssh -o 'StrictHostKeyChecking no' -i /Users/username/.ssh/id_boot2docker -N -L 5000:localhost:5000 root@your-registry.com &" &

# 在推送前先确认该 SSH 通道是开放的。
echo Waiting 5 seconds before pushing image.

echo 5...  
sleep 1  
echo 4...  
sleep 1  
echo 3...  
sleep 1  
echo 2...  
sleep 1  
echo 1...  
sleep 1

# Push image onto remote registry / repo
echo Starting push!  
docker push localhost:5000/username/docker-test  

如果你不理解这其中的含义，请先仔细阅读这部分 第二部分 。

给脚本加上执行权限。

使用 rake 将以上所有绑定

现在的情况是，每次你想要部署你的应用时，你都需要单独运行这三个脚本。

1. clean
2. build
3. deploy / push

这一点都不费工夫，可是事实上开发者比你想象的要懒得多！那么咱们就索性再懒一点！

我们最后再把工作好好整理一番，我们现在要将三个脚本通过 rake 捆绑在一起。

为了更简单一点，你可以在工程根目录下已经存在的 Rakefile 中添加几行代码，打开 Rakefile 文件，把下列内容粘贴进去。

namespace :docker do  
  desc "Remove docker container"
  task :clean do
    sh './clean.sh'
  end

  desc "Build Docker image"
  task :build => [:clean] do
    sh './build.sh'
  end

  desc "Deploy Docker image"
  task :deploy => [:build] do
    sh './deploy.sh'
  end
end  

即使你不清楚 rake 的语法（其实你真应该去了解一下，这玩意太酷了！），上面的内容也是很显然的吧。我们在一个命名空间（docker）里声明了三个任务。

三个任务是：

• rake docker:clean
• rake docker:build
• rake docker:deploy

Deploy 独立于 build，build 独立于 clean。所以每次我们输入命令运行的时候。

$ rake docker:deploy

所有的脚本都会按照顺序执行。

测试

现在我们来看看是否一切正常，你只需要在 app 的代码里做一个小改动：

$ rake docker:deploy

接下来就是见证奇迹的时刻了。一旦镜像文件被上传（第一次可能花费较长的时间），你就可以 ssh 登录产品服务器，并且（通过 SSH 管道）把 docker 镜像拉取到服务器并运行了。多么简单！

也许你需要一段时间来习惯，但是一旦成功，它几乎与用 Heroku 部署一样简单。

备注：像往常一样，请让我了解到你的意见。我不敢保证这种方法是最好，最快，或者最安全的 Docker 开发的方法，但是这东西对我们确实奏效。