如何在 Ubuntu 18.04 上使用 Docker 和 Nginx 部署 Go Web 应用程序

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如何在 Ubuntu 18.04 上使用 Docker 和 Nginx 部署 Go Web 应用程序

作为Write for DOnations计划的一部分，作者选择了免费和开源基金来接受捐赠。

介绍

Docker是当今最常用的容器化软件。它使开发人员能够轻松地将应用程序与其环境打包在一起，从而实现更快的迭代周期和更高的资源效率，同时在每次运行时提供相同的所需环境。Docker Compose是一种容器编排工具，可满足现代应用程序的需求。它允许您同时运行多个互连的容器。与手动运行容器不同，编排工具使开发人员能够同时控制、扩展和扩展容器。

使用 Nginx 作为前端 Web 服务器的好处是它的性能、可配置性和 TLS 终止，这使应用程序无需完成这些任务。这nginx-proxy是一个用于 Docker 容器的自动化系统，它极大地简化了配置 Nginx 作为反向代理的过程。它的Let’s Encrypt 插件可以伴随nginx-proxy代理容器证书的自动生成和更新。

在本教程中，您将部署一个示例 Go Web 应用程序，其中gorilla/mux作为请求路由器，Nginx 作为 Web 服务器，所有这些都在 Docker 容器内，由 Docker Compose 编排。您将使用nginx-proxyLet’s Encrypt 附加组件作为反向代理。在本教程结束时，您将部署一个 Go Web 应用程序，该应用程序可在您的域中使用多个路由访问，使用 Docker，并使用 Let’s Encrypt 证书进行保护。

先决条件

具有 root 权限的 Ubuntu 18.04 服务器和一个辅助的非 root 帐户。您可以按照此初始服务器设置指南进行设置。对于本教程，非 root 用户是sammy.
按照如何在 Ubuntu 18.04 上安装 Docker的前两个步骤安装 Docker。
按照如何在 Ubuntu 18.04 上安装 Docker Compose 的第一步安装 Docker Compose。
完全注册的域名。本教程将your_domain贯穿始终。您可以在Freenom 上免费获得一个，或者使用您选择的域名注册商。
your_domain指向您服务器的公共 IP 地址的DNS “A”记录。您可以按照此介绍给DigitalOcean DNS有关如何添加这些细节。
了解 Docker 及其架构。有关 Docker 的介绍，请参阅The Docker Ecosystem: An Introduction to Common Components。

第 1 步 – 创建示例 Go Web 应用程序

在此步骤中，您将设置工作区并创建一个简单的 Go Web 应用程序，稍后您将对其进行容器化。Go 应用程序将使用强大的gorilla/mux请求路由器，因其灵活性和速度而被选中。

在本教程中，您将所有数据存储在~/go-docker. 运行以下命令来执行此操作：

mkdir ~/go-docker

导航到它：

cd ~/go-docker

您将示例 Go 网络应用程序存储在名为main.go. 使用文本编辑器创建它：

nano main.go

添加以下几行：

~/go-docker/main.go

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"

    "github.com/gorilla/mux"
)

func main() {
    r := mux.NewRouter()

    r.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        fmt.Fprintf(w, "<h1>This is the homepage. Try /hello and /hello/Sammy\n</h1>")
    })

    r.HandleFunc("/hello", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        fmt.Fprintf(w, "<h1>Hello from Docker!\n</h1>")
    })

    r.HandleFunc("/hello/{name}", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        vars := mux.Vars(r)
        title := vars["name"]

        fmt.Fprintf(w, "<h1>Hello, %s!\n</h1>", title)
    })

    http.ListenAndServe(":80", r)
}

您首先导入net/http和gorilla/mux包，它们提供 HTTP 服务器功能和路由。

该gorilla/mux包实现了更简单、更强大的请求路由器和调度程序，同时保持与标准路由器的接口兼容性。在这里，您实例化一个新mux路由器并将其存储在变量中r。然后，定义三条路线：/，/hello，和/hello/{name}。第一个 ( /) 用作主页，您包含该页面的消息。第二个 ( /hello) 向访问者返回问候。对于第三个路由 ( /hello/{name})，您指定它应将名称作为参数并显示插入了名称的问候消息。

在文件的末尾，您启动 HTTP 服务器http.ListenAndServe并指示它80使用您配置的路由器侦听 port 。

保存并关闭文件。

在运行你的 Go 应用程序之前，你首先需要编译并打包它以在 Docker 容器中执行。Go 是一种编译语言，因此在程序运行之前，编译器会将编程代码翻译成可执行的机器代码。

您已经设置了工作区并创建了一个示例 Go Web 应用程序。接下来，您将nginx-proxy使用自动化的 Let’s Encrypt 证书供应进行部署。

第 2 步 – 使用 Let’s Encrypt 部署 nginx-proxy

使用 HTTPS 保护您的应用程序非常重要。为此，您将nginx-proxy通过 Docker Compose 及其 Let’s Encrypt插件进行部署。这可以保护使用代理的 Docker 容器nginx-proxy，并通过自动处理 TLS 证书创建和更新来通过 HTTPS 保护您的应用程序。

您将把 Docker Compose 配置存储nginx-proxy在一个名为nginx-proxy-compose.yaml. 通过运行创建它：

nano nginx-proxy-compose.yaml

将以下行添加到文件中：

~/go-docker/nginx-proxy-compose.yaml

version: '2'

services:
  nginx-proxy:
    restart: always
    image: jwilder/nginx-proxy
    ports:
      - "80:80"
      - "443:443"
    volumes:
      - "/etc/nginx/vhost.d"
      - "/usr/share/nginx/html"
      - "/var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock:ro"
      - "/etc/nginx/certs"

  letsencrypt-nginx-proxy-companion:
    restart: always
    image: jrcs/letsencrypt-nginx-proxy-companion
    volumes:
      - "/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock:ro"
    volumes_from:
      - "nginx-proxy"

在这里，您定义了两个容器：一个用于nginx-proxy其 Let’s Encrypt 插件 ( letsencrypt-nginx-proxy-companion)。对于代理，您指定 image jwilder/nginx-proxy，公开并映射 HTTP 和 HTTPS 端口，最后定义容器可访问的卷，用于持久化 Nginx 相关数据。

在第二个块中，您为 Let’s Encrypt 附加配置命名图像。然后，您通过定义一个卷来配置对 Docker 套接字的访问，然后从代理容器继承现有的卷。两个容器的restart属性都设置为always，这指示 Docker 始终保持它们的运行（在崩溃或系统重新启动的情况下）。

保存并关闭文件。

nginx-proxy通过运行部署：

docker-compose -f nginx-proxy-compose.yaml up -d

Docker Compose 通过-f标志接受自定义命名文件。该up命令运行容器，-d分离模式标志指示它在后台运行容器。

您的最终输出将如下所示：

Output
Creating network "go-docker_default" with the default driver
Pulling nginx-proxy (jwilder/nginx-proxy:)...
latest: Pulling from jwilder/nginx-proxy
a5a6f2f73cd8: Pull complete
2343eb083a4e: Pull complete
...
Digest: sha256:619f390f49c62ece1f21dfa162fa5748e6ada15742e034fb86127e6f443b40bd
Status: Downloaded newer image for jwilder/nginx-proxy:latest
Pulling letsencrypt-nginx-proxy-companion (jrcs/letsencrypt-nginx-proxy-companion:)...
latest: Pulling from jrcs/letsencrypt-nginx-proxy-companion
...
Creating go-docker_nginx-proxy_1 ... done
Creating go-docker_letsencrypt-nginx-proxy-companion_1 ... done

您已经nginx-proxy使用 Docker Compose部署了它的 Let’s Encrypt 伴侣。接下来，您将为 Go Web 应用程序创建 Dockerfile。

第 3 步 – Docker 化 Go Web 应用程序

在本节中，您将创建一个 Dockerfile，其中包含有关 Docker 如何为您的 Go Web 应用程序创建不可变映像的说明。Docker 使用 Dockerfile 中的指令构建一个不可变的应用程序映像（类似于容器的快照）。每次运行基于特定图像的容器时，图像的不变性保证了相同的环境。

Dockerfile用你的文本编辑器创建：

nano Dockerfile

添加以下几行：

~/go-docker/Dockerfile

FROM golang:alpine AS build
RUN apk --no-cache add gcc g++ make git
WORKDIR /go/src/app
COPY . .
RUN go mod init webserver
RUN go mod tidy
RUN GOOS=linux go build -ldflags="-s -w" -o ./bin/web-app ./main.go

FROM alpine:3.13
RUN apk --no-cache add ca-certificates
WORKDIR /usr/bin
COPY --from=build /go/src/app/bin /go/bin
EXPOSE 80
ENTRYPOINT /go/bin/web-app --port 80

这个 Dockerfile 有两个阶段。第一阶段使用golang:alpine基础，其中包含在 Alpine Linux 上预安装的 Go。

然后安装gcc、g++、make和git作为 Go 应用程序的必要编译工具。您将工作目录设置为/go/src/app，它位于默认的GOPATH 下。您还将当前目录的内容复制到容器中。第一阶段以递归方式从代码中获取使用的包并编译main.go文件以在没有符号和调试信息的情况下发布（通过传递-ldflags="-s -w"）。当你编译一个 Go 程序时，它会保留一个单独的二进制部分，用于调试，但是，这些额外的信息使用内存，在部署到生产环境时不需要保留。

第二阶段基于alpine:3.13（Alpine Linux 3.13）。它安装受信任的 CA 证书，将编译的应用程序二进制文件从第一阶段复制到当前映像，公开端口80，并将应用程序二进制文件设置为映像入口点。

保存并关闭文件。

你已经为你的 Go 应用程序创建了一个 Dockerfile，它将获取它的包，编译它以发布，并在容器创建时运行它。在下一步中，您将创建 Docker Composeyaml文件并通过在 Docker 中运行它来测试应用程序。

第 4 步 – 创建并运行 Docker Compose 文件

现在，您将创建 Docker Compose 配置文件并编写运行您在上一步中创建的 Docker 映像所需的配置。然后，您将运行它并检查它是否正常工作。通常，Docker Compose 配置文件指定应用程序所需的容器、它们的设置、网络和卷。您还可以指定这些元素可以同时作为一个开始和停止。

您将把 Go Web 应用程序的 Docker Compose 配置存储在一个名为go-app-compose.yaml. 通过运行创建它：

nano go-app-compose.yaml

将以下行添加到此文件中：

~/go-docker/go-app-compose.yaml

version: '2'
services:
  go-web-app:
    restart: always
    build:
      dockerfile: Dockerfile
      context: .
    environment:
      - VIRTUAL_HOST=your_domain
      - LETSENCRYPT_HOST=your_domain

请记住your_domain用您的域名替换两次。保存并关闭文件。

此 Docker Compose 配置包含一个容器 ( go-web-app)，这将是您的 Go Web 应用程序。它使用您在上一步中创建的 Dockerfile 构建应用程序，并将包含源代码的当前目录作为构建上下文。此外，它还设置了两个环境变量：VIRTUAL_HOST和LETSENCRYPT_HOST。nginx-proxy用于VIRTUAL_HOST知道从哪个域接受请求。LETSENCRYPT_HOST指定生成TLS证书的域名，必须与相同VIRTUAL_HOST，除非指定了通配符域。

现在，您将使用以下命令通过 Docker Compose 在后台运行 Go Web 应用程序：

docker-compose -f go-app-compose.yaml up -d

您的最终输出将如下所示：

Output
Creating network "go-docker_default" with the default driver
Building go-web-app
Step 1/12 : FROM golang:alpine AS build
 ---> b97a72b8e97d
...
Successfully tagged go-docker_go-web-app:latest
WARNING: Image for service go-web-app was built because it did not already exist. To rebuild this image you must use `docker-compose build` or `docker-compose up --build`.
Creating go-docker_go-web-app_1 ... done

如果您查看运行命令后显示的输出，Docker 会根据 Dockerfile 中的配置记录构建应用程序映像的每个步骤。

您现在可以导航到查看您的主页。在您的 Web 应用程序的家庭地址中，您会看到作为您在第一步中定义的路线的结果的页面。https://your_domain//

这是主页。试试 /hello 和 /hello/Sammy

现在导航到. 您将看到您在代码中为步骤 1 中的路由定义的消息。https://your_domain/hello/hello

来自 Docker 的你好！

最后，尝试追加一个名称到您的Web应用程序的地址来测试其他途径，如：。https://your_domain/hello/Sammy

你好，萨米！

注意：如果您收到有关无效 TLS 证书的错误，请等待几分钟，让 Let’s Encrypt 加载项配置证书。如果您在短时间内仍然收到错误消息，请根据此步骤中显示的命令和配置仔细检查您输入的内容。

您已经创建了 Docker Compose 文件并编写了用于在容器内运行 Go 应用程序的配置。最后，您导航到您的域以检查gorilla/mux路由器设置是否正确地为您的 Dockerized Go Web 应用程序提供请求。

结论

您现在已经在 Ubuntu 18.04 上成功部署了带有 Docker 和 Nginx 的 Go Web 应用程序。使用 Docker，维护应用程序变得不那么麻烦，因为每次运行应用程序时，执行的环境都保证相同。该大猩猩/ MUX封装具有出色的文档，并提供更先进的功能，如命名和路由服务静态文件。如需对 Go HTTP 服务器模块的更多控制，例如定义自定义超时，请访问官方文档。

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