正在负责的产品线已经全面转为基于 node.js 技术栈微服务架构,为了提高开发效率,我希望能创建一个标准的、容易创建的开发环境,以改善开发环境之间不一致、可能不完备、创建配置麻烦的现状。
对这个开发环境的要求是 lightweight,reproducible 和 portable。
开始尝试的是 Vagrant,但感觉缺点还是不少:provision 过程麻烦了些;如果要同时进行不同的开发就要运行多个VM,占用资源比较多;而且有个关键问题没找到好的解决方法:Windows 的文件系统不支持符号链接 (symbolic link),而 npm install 时会依赖于符号链接,VM 使用 Windows host 的共享目录时在里面执行 npm install 会出错。
这时 docker 进入了视野,容器的轻量、自包含一切的特性很满足我对标准化开发环境的要求。经过几天折腾,搞出了这样一套环境,初步试用还比较满意。
这个基于 docker 的开发环境做到了这些:
- 可以运行于任何操作系统、任意主机上,只需要安装了 docker。我们用到的环境包括每个开发者的 PC、远程的公共开发机和测试 lab 里的主机,操作系统包括 Win7、Linux 和 macOS。
- 在满足要求的机器上(装好 docker 和其他必须的软件),敲一个命令,在一分钟内就可以从无到有创建出一个开发环境。
- 开发环境中所有东西都是预定义和存储于公共仓库(包括 git,docker镜像和 npm 模块仓库)中,每个人在任何机器上创建出来的环境都会是一摸一样的。
- 定义出一套标准的、可重用的环境,统一各个微服务项目的开发体验。
这个开发环境覆盖了一个微服务的日常开发流程,包括编码、构建、质量检查、单元测试等等。但不含括要求跨服务集成的测试,例如系统测试、端到端测试。
环境包括预先创建的用于开发、测试的多个docker镜像。其中最主要的是 node.js 环境的镜像,其中包括了基本的 Linux shell 环境和 node.js 开发运行用到的软件。其他镜像是单元测试中需要依赖到的工具。
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每个微服务有自己独立的开发环境,通过 docker-compose
启动起来。被开发的服务在 node.js 容器中构建和测试,源代码放在host文件系统中,通过 volume与容器共享,这样开发者可以在 host 上随意使用喜欢的编辑器修改代码,也绕开容器没法运行图形界面应用的问题。根据需求,将单元测试要用到的容器 link 到 node.js 容器,构造出测试环境。
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于微服务开发,是不需要暴露任何端口出来的,因为测试过程都在容器中。对于 web 应用开发,要从容器中映射出 http 端口供 host 的浏览器访问,如果需要做 web debug,还可以将 debug 端口暴露出来。
一个 host 上可以同时进行多个项目的开发,环境完全独立,相互并不干扰。
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在调试这个环境的过程中,最麻烦的是 Win7 上运行 docker。在 Win10 之前的环境中运行 docker,当某些特殊字符在控制台上显示时,有可能引发 docker 出现 “New state of ‘nil’ is invalid” 的错误。详细情况在 docker issues #21323 中 #22345 有描述。后来找到变通方案:安装 ConEmu 或者 Cmder,并且将 ConEmu 设置为缺省终端,替换掉 Windows 自带的终端,就可以避免错误的发生。
Windows 环境里还有一个限制:只有 C:/Users/
下面的目录才能被挂载成 docker volume,所以源代码目录必须放在 C:/Users/{your_id}/
之下.
一个开发环境需要的容器以及相关配置都定义在 docker-compose.yml
文件中了,以下为一个例子:
1 | version: "3" |
另外,对于 node.js 项目,我们也定义了统一的 package.json
模版,里面包含了开发过程各种操作的 npm scripts,包括 TypeScript 编译、代码格式化、tslint检查、单元测试、文档生成等等。
要在一台机器上开始某个项目的开发,要做的事情只需要:
- 将源代码 git clone 的本地目录,里面包括了定义docker环境的
docker-compose.yml
和定义 node.js 项目的package.json
。 - 运行
docker-compose up --rm target
,启动 docker 环境。启动时会自动安装所有 npm 依赖。 - 这时终端会进入到容器的 bash 中,在这儿就可以像在本地环境一样进行开发操作了,例如:
yarn build
,yarn test
。