.NET Core Docker实现容器化与私有镜像仓库管理

本篇攻略将讲解如何使用Docker将一个.NET Core应用程序打包成可移植的容器，并将其部署到Docker中运行。同时，我们还将讲解如何建立私有镜像仓库，用于管理和分享你的Docker镜像。

准备工作

在开始之前，你需要准备以下工具和环境：

• Docker：请确保你已经安装了最新版本的Docker。
• .NET Core SDK：请确保你已经安装了.NET Core SDK，可以用来打包和构建你的应用程序。

为了创建私有镜像仓库，你还需要一个Docker镜像仓库服务。在本攻略中，我们将使用Docker官方的Registry镜像，用来搭建私有镜像仓库服务。

在准备好以上工具和环境后，你就可以开始使用Docker来容器化你的.NET Core应用程序了。

将.NET Core应用容器化

首先，我们需要构建一个.NET Core应用程序，并将其部署到Docker中运行。

1. 创建一个新的.NET Core应用程序，可以用以下命令在命令行中执行：

dotnet new mvc -o SampleWebApp

这个命令将创建一个名为SampleWebApp的新的.NET Core应用程序，这个应用程序是一个基本的MVC Web应用程序。

1. 接下来，你需要构建这个应用程序的Docker镜像。在应用程序的根目录下，创建Dockerfile文件，并添加以下内容：

# 使用官方的.NET Core SDK作为构建环境
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/core/sdk:3.1 AS build-env
WORKDIR /app

# 拷贝.csproj文件并进行restore
COPY *.csproj ./
RUN dotnet restore

# 拷贝所有源代码并进行build
COPY . ./
RUN dotnet publish -c Release -o out

# 使用官方的.NET Core runtime作为运行时环境
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/core/aspnet:3.1
WORKDIR /app
COPY --from=build-env /app/out .
ENTRYPOINT ["dotnet", "SampleWebApp.dll"]

这个Dockerfile包含了两个阶段（stage）。在第一个阶段（build-env）中，我们使用官方.NET Core SDK作为构建环境，并执行以下几个步骤：

• 使用WORKDIR指令设置容器的工作目录为/app。
• 使用COPY指令将.csproj文件拷贝到容器的工作目录。
• 使用RUN指令执行dotnet restore命令，还原应用程序的NuGet包。
• 使用COPY指令将应用程序的所有源代码拷贝到容器的工作目录。
• 使用RUN指令执行dotnet publish命令，将应用程序构建为Release版本，并输出到容器的/app/out目录中。

在第二个阶段中，我们使用官方.NET Core runtime作为运行时环境，并执行以下几个步骤：

• 使用WORKDIR指令设置容器的工作目录为/app。
• 使用COPY –from=build-env指令将第一个阶段构建好的应用程序复制到容器中。

• 使用ENTRYPOINT指令设置容器启动命令为dotnet SampleWebApp.dll。

• 使用以下命令在Docker中构建和运行这个应用程序的Docker镜像：

docker build -t samplewebapp .
docker run -d -p 8080:80 --name myapp samplewebapp

这个命令将使用Dockerfile构建名为samplewebapp的Docker镜像，并将其运行在Docker中。镜像构建完成后，使用docker run命令将其运行，并将容器内部暴露的端口映射到主机的8080端口。

现在，你可以在Web浏览器中输入http://localhost:8080来访问这个应用程序了。

建立私有镜像仓库

在完成了应用程序的容器化之后，我们还需要一个地方来存储这个镜像，以便以后进行管理和分享。在这里，我们将建立一个私有的Docker镜像仓库，在其中存储和管理我们的应用程序镜像。

1. 首先，我们需要在Docker中运行一个Registry镜像，用作私有镜像仓库。使用以下命令启动一个Registry容器：

docker run -d -p 5000:5000 --restart=always --name registry registry:2

这个命令将在Docker中启动一个Registry容器，并将容器内部的5000端口映射到主机的5000端口上。

1. 接下来，我们需要在本地构建容器镜像，并将其上传到Registry仓库中。使用以下命令将应用程序的Docker镜像构建为一个可上传到Registry仓库的镜像：

docker build -t localhost:5000/samplewebapp .

这个命令将构建一个名为localhost:5000/samplewebapp的镜像，在这里localhost:5000表示你的Registry仓库的地址。

1. 使用以下命令将这个镜像上传到Registry仓库中：

docker push localhost:5000/samplewebapp

这个命令将会将本地的localhost:5000/samplewebapp镜像上传到Registry仓库中。

现在，你可以通过在其他机器上执行docker pull命令来从Registry仓库中下载这个应用程序的镜像，或者将这个镜像分享给其他人使用。

示例说明

示例1：使用Docker Compose部署多容器应用程序

在这个示例中，我们将使用Docker Compose来部署一个包含多个容器的.NET Core应用程序。

1. 创建一个新的.NET Core应用程序，并将其容器化，步骤和示例与前面的内容相同。

2. 创建一个docker-compose.yml文件，并添加以下内容：

version: '3'
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "8080:80"
  db:
    image: postgres
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: password

这个docker-compose.yml文件定义了两个服务（service）：web和db。

其中，web服务表示我们之前构建的.NET Core应用程序，它的构建和端口映射配置与之前的示例相同。

db服务则表示一个PostgreSQL数据库容器。我们使用Docker Hub上的PostgreSQL官方镜像，并设置了一个POSTGRES_PASSWORD环境变量，用于指定数据库的密码。这个数据库容器将在与应用程序容器相同的Docker网络中运行，可以进行相互通信。

1. 使用以下命令在Docker Compose中启动这个应用程序：

docker-compose up

这个命令将会使用docker-compose.yml文件中的配置启动这个应用程序的所有服务，包括我们之前构建的.NET Core应用程序和一个PostgreSQL数据库容器。

现在，你可以在Web浏览器中输入http://localhost:8080来访问这个.NET Core应用程序了。

示例2：使用私有镜像仓库管理多个应用程序

在这个示例中，我们将使用上面建立的私有镜像仓库来管理和分享多个.NET Core应用程序的镜像。

1. 创建新的.NET Core应用程序，并将其容器化，步骤和示例与前面的内容相同。

2. 将应用程序的Docker镜像上传到Registry仓库中，步骤和示例在前面已经进行过说明。

3. 创建一个新的.NET Core应用程序（例如SampleWebApp2），并将其容器化。

4. 将这个应用程序的Docker镜像构建为可上传到Registry仓库的镜像，使用以下命令：

docker build -t localhost:5000/samplewebapp2 .

1. 将这个镜像上传到Registry仓库中，使用以下命令：

docker push localhost:5000/samplewebapp2

现在，我们已经将两个.NET Core应用程序的镜像上传到Registry仓库中，可以进行管理和分享了。

1. 在其他机器上，使用以下命令从Registry仓库中下载这些镜像：

docker pull localhost:5000/samplewebapp
docker pull localhost:5000/samplewebapp2

1. 使用以下命令在本地运行两个应用程序的镜像：

docker run -d -p 8080:80 localhost:5000/samplewebapp
docker run -d -p 8081:80 localhost:5000/samplewebapp2

这个命令将会在本地运行两个应用程序的镜像，并将它们暴露在主机的8080和8081端口上。

现在，你可以在Web浏览器中输入http://localhost:8080和http://localhost:8081来分别访问这两个.NET Core应用程序了。