###### tags: `RaspberryPi`,`Nginx`,`SQLite`,`Docker`

# 使用 RaspberryPi 架設WebServer、DB及Docker
本篇文章的背景環境如下：
1. 樹梅派 Raspberry Pi 3 Model B V1.2。
2. 一張 16GB SD卡

接著我要一步一步測試架設一個WebServer、DB及Docker的環境。
## 設定樹梅派
### 燒錄作業系統
==以下1~3步的操作是使用Windows系統，並把SD卡插入筆電後的操作==
1. 到[樹梅派官網](https://www.raspberrypi.com/software/)下載`Raspberry Pi Imager`。
2. 開啟後，可以先到高級設置(右下齒輪)中設定像是`SSH服務`及`WIFI設置`等等。
3. 選擇`操作系統`及`儲存卡`(SD卡)後按`燒製`，關於要怎麼選擇OS，可以看[這裡](https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/)依據你的需求及樹梅派的版本去選擇，這邊燒入的版本為`Raspberry Pi OS Lite(64-bit)`。
4. 接著等待寫入及驗證步驟都成功後即可。若一直在驗證階段失敗，有可能是記憶卡品質不佳，建議換一個記憶卡試試看。
5. 之後將SD卡插入樹梅派中通電開機，如果是下載桌面版的可以在外接螢幕中看到系統畫面，若是Lite則會看到純文字的命令畫面，另外有開SSH服務的話，可以先用`ifconfig`確認內部ip後再用SSH的方式連線。(本篇樹梅派的ip為`192.168.140.33`)
### 設定時區與時間
如果==時間差太多的話很多套件會因為時區錯誤而導致不能下載或更新==，所以一定要先調整時間與時區。
1. 打開樹梅派設定。

	sudo raspi-config

2. 選擇 `Internationalization Option`。
3. 選擇 `Timezone`。
4. 選擇 `Asia`。
5. 選擇 `Taipei`。
6. 選擇 `Finish`以關閉設定。
應該會回覆類似如下，但時間部份可能會錯得離譜：
7. 設定時間，有`指令設定`或是用`ntp套件設定`的方式。
- 指令設定：

	sudo date -s "26 Sep 2023 16:55:10"

- ntp套件設定：

    sudo apt install ntp #安裝ntp套件
    
    sudo nano /etc/ntp.conf #查看設定檔
    #ntp 指令的參數有 : sudo service ntp status | start | stop | restart
    
    sudo service ntp restart
    
    sudo apt install ntpdate #NTPDate 可以用來強制時間同步。

## 使用 Nginx 架設 Webserver
本篇使用Nginx作為網頁伺服器，接著就來看看要如何安裝及設定吧！
### 安裝 Nginx - Using Apt repository
1. 逐一輸入下方指令以完成Nginx的安裝。

    sudo apt update
    sudo apt install nginx

2. 安裝完成後就可以直接開啟網站輸入它的ip看看是否正常，應該會出現如下圖的歡迎頁面。

### 運行 .Net Core Web Api
運行一般的網頁正常後，接著我們試著讓`Nginx`運行`.Net Core Web Api`。
1. 先到[官網載點](https://dotnet.microsoft.com/en-us/download/dotnet/6.0)下載`Asp.Net Runtime`，要下載`Binaries`中符合樹梅派作業系統的位元，範例是64位元，所以下載`Arm64`。

2. 在`opt`資料夾中開一個`dotnet`資料夾，並把剛剛下載好的檔案解壓縮到該資料夾，接著在`/user/local/bin`建立一個dotnet的捷徑，就可以使用`dotnet`指令囉。

    sudo mkdir -p /opt/dotnet
    sudo tar zxf /home/user/aspnetcore-runtime-6.0.22-linux-arm64.tar.gz -C /opt/dotnet
    sudo ln -s /opt/dotnet/dotnet /usr/local/bin
    dotnet --list-runtimes

>請記得將第二行指令的`/home/user/aspnetcore-runtime-6.0.22-linux-arm64.tar.gz`換為你下載runtime壓縮檔的路徑。
3. 在`/home/user`建立一個資料夾`testWebApi`，用來放程式發布檔。

    mkdir /home/user/testWebApi

4. 發布`.net core web api`並透過`MobaXterm`把檔案傳上去。
5. 將檔案移動到`/var/www/testWebApi`。

    sudo mv /home/user/testWebApi /var/www/testWebApi

>注意在此處因為權限問題，所以我只能先將檔案從本機上傳到`/home/user`，之後在將檔案移動到`/var/www/testWebApi`，如果沒有權限問題就直接上傳到`var/www/testWebApi`就好了。
6. 先用 dotnet 語法將程式運行起來，這使用一個 `ApplicationServer`。

    cd /var/www/testWebApi/
    dotnet YOUR_PROJECT_NAME.dll

回覆如下圖
> 若沒有運作成功，檢查一下 .net runtime 版本正不正確，或是看看有沒有錯誤訊息，我在實作的時候就有先發生runtime版本裝錯，之後又有發生漏新增一個資料夾的錯誤。
5. 運作成功後也可以用 `curl` 語法測試看看有沒有運作成功，本篇使用之前做過的案子測試，這裡放一下測試的結果。
6. 測試完畢後按 `ctrl` + `C` 以結束運行。
### Nginx 反向代理
前一步我們已經將程式運行在Application Server 中，接著要讓Nginx做反向代理，讓我們可以透過其他網址或埠號訪問網頁。
1. 編輯Nginx設定檔。

    sudo vi /etc/nginx/sites-enabled/default

2. 貼上下面的設定。

    server {
        listen        80;
        server_name   example.com *.example.com;
        location / {
            proxy_pass         http://127.0.0.1:5000;
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_set_header   Upgrade $http_upgrade;
            proxy_set_header   Connection keep-alive;
            proxy_set_header   Host $host;
            proxy_cache_bypass $http_upgrade;
        }
    }

3. 重啟Nginx以套用設定。

    sudo systemctl restart nginx

4. 再次運行 dotnet 程式。

    dotnet YOUR_PROJECT_NAME.dll

5. 運作成功後就可以開始測試囉！因為設定檔中我們是設定 80 port，所以現在應該可以直接用本地端ip不用加埠號就可以進行訪問，這邊放一下測試結果。

## 使用 SQLite 架設 DB
因為ARM的處理器不支援`MSSQL`，所以這邊會使用`SQLite`作為資料庫服務。
1. 安裝SQLite。

    sudo apt-get update
    sudo apt-get install sqlite3

2. 建立SQLite資料庫檔案。

    sqlite3 testDB.db

回覆如下圖，成功建立檔案後，會出現 `sqlite>` 提示字元，可以繼續執行sqlite語法。
3. 在`sqlite>`提示字元中使用`.databases`指令來印出資料庫列表以驗證資料庫建立成功。

    .databases

回覆如下圖。

4. 建立資料表`users`。

    CREATE TABLE users (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT, email TEXT);

5. 插入一筆資料。

    INSERT INTO users (name, email) VALUES ('John Doe', '[e-mail]');

6. 查詢`users`表。

    SELECT * FROM users;

回覆如下圖：
7. 使用`.quit`語法以結束`sqlite>`提示字元。
## 安裝 Docker
==注意！如果是64-bit的作業系統要參照[這篇](https://docs.docker.com/engine/install/debian/#uninstall-docker-engine)如果是32-bit則是參照[這篇](https://docs.docker.com/engine/install/raspberry-pi-os/)，下述是以64-bit為範例喔！==
1. Run the following command to uninstall all conflicting packages.

    for pkg in docker.io docker-doc docker-compose podman-docker containerd runc; do sudo apt-get remove $pkg; done

2. Set up Docker's Apt repository.

    # Add Docker's official GPG key:
    sudo apt-get update
    sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg
    sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
    curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
    sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg

    # Add the repository to Apt sources:
    echo \
      "deb [arch="$(dpkg --print-architecture)" signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/debian \
      "$(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME")" stable" | \
      sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
    sudo apt-get update

3. Install the Docker packages.

    sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

4. Verify that the installation is successful by running the `hello-world`image:

    sudo docker run hello-world

如果回覆如下圖，代表安裝成功啦！

## 參考連結
* [我的另一篇文章：使用Linux架設WebServer及DB](https://hackmd.io/@andy971029/B1XpyEOy6)
* [樹梅派官網](https://www.raspberrypi.com/software/)
* [Install ASP.NET Core on Linux ARM 32-bit](https://www.prowaretech.com/articles/current/information-technology/linux/setup-and-configure/asp-net-core-on-arm#!)
* [linux ln 命令使用参数详解 (ln -s 软链接)](https://my.oschina.net/u/4385912/blog/3910266)
* [SQLite - CREATE Database](https://www.tutorialspoint.com/sqlite/sqlite_create_database.htm)
* [Docker-Install Docker Engine on Raspberry Pi OS](https://docs.docker.com/engine/install/raspberry-pi-os/)
* ChatGPT