# Docker 第三週

本週課程要點：
- Volume
- Docker Compose
- GitHub Action

## 回顧
- 如何在本地端運行 Node.js 並與 MongoDB 連線
- 如何在本地端運行 Node.js 容器，並與 MongoDB 連線

## Docker Volume

### 關於 Volume

Docker 容器重置後，資料則會移除，除非指定一個實體空間作為資料持久化

Docker 提供以下幾種方式：

1. **Bind Mounts**：系統指定路徑
1. 優點：直接就能看到，直覺
2. 缺點：不安全，Docker 可以直接存取系統檔案
2. **Volumes**：由 Docker 管理
1. 優點：統一由 Docker 管理
2. 缺點：需要使用指令操作，較不直覺

### 1. Bind Mounts

- 假設容器檔案路徑為 `/usr/local/app/dist`
- 本機路徑範例
- linux: **/home/username/projects/myproject/dist**
- windows: /c/Users/username/projects/myproject/dist
- Mac: **/Users/username/projects/myproject/dist**
- 顯示本機路徑：pwd
- 套用指令：`-v <host-path>:<container-path>`
- `-v /Users/casper/Project/Hexschool/培訓班/2024_Node/Docker/課程範例/week2/express-sample-mongo/dist2:/usr/local/app/dist`

docker run -d -p 3000:3000 -v /Users/casper/Project/Hexschool/培訓班/2024_Node/Docker/課程範例/week2/express-sample-mongo/dist2:/usr/local/app/dist -e MONGODB_URL=mongodb://my-mongodb/mydatabase --network my-network casper723/2024-node-course-express-mongo

- 驗證
- 直接到資料夾去找
- 使用 exec 進入容器，也可看到相同結果
- 關閉容器，重啟後結果不變

### 2. Volume
- 關閉 MongoDB 後，重啟，會發現資料不見了
- 查看官方文件：https://hub.docker.com/_/mongo 可以看到資料路徑在 `/data/db`
- 建立一個新的 Volume 儲存
- docker volume create mongodbdata
- 刪除 mongoDB CONTAINER 後，重新創建
- docker run -d --name my-mongodb -v mongodbdata:/data/db --network my-network mongo:latest
- docker run -d -p 3000:3000 -v /Users/casper/Project/Hexschool/培訓班/2024_Node/Docker/課程範例/week2/express-sample-mongo/dist2:/usr/local/app/dist -e MONGODB_URL=mongodb://my-mongodb/mydatabase --network my-network casper723/2024-node-course-express-mongo
- 關閉 DB 重新啟動，可以發現容器內的資料還在

## Docker Compose

上面的建構流程是不是很複雜呢？
使用 Docker compose 來統一管理吧

Docker 參考範例：https://github.com/docker/awesome-compose
可以參考其中 Express、React：https://github.com/docker/awesome-compose/blob/master/react-express-mongodb/compose.yaml

- 建立一個新的檔案 docker-compose.yml，注意：docker compose 的檔案路徑，會影響之後的指令運作
- 在 linux 環境中，建議把 docker compose 放在：/usr/local/bin

Docker Compose 說明

version: "3.8" # 現在不需要加入版本號

services: # 容器
  servicename: # 服務名字，這個名字也是內部 bridge 網絡可以使用的 DNS name
    image: # image 的名字
    command: # 可選，如果設置，則會覆蓋預設 image 裡的 CMD 命令
    environment: # 可選，相當於 docker run 裡的 --env
    volumes: # 可選，相當於 docker run 裡的 -v
    networks: # 可選，相當於 docker run 裡的 --network
    ports: # 可選，相當於 docker run 裡的 -p
  servicename2: # 第二個服務名字

volumes: # 可選，相當於 docker volume create

networks: # 可選，相當於 docker network create

### Docker Compose 常用命令

1. 啟動和停止服務
- **`docker-compose up`：啟動所有在 `docker-compose.yml` 文件中定義的服務。如果添加 `d` 參數，則會在後台運行。**
- **`docker-compose down`：停止並移除所有服務，網絡，以及默認情況下定義的匿名卷。**
2. 管理服務
- `docker-compose start`：啟動已經創建但停止的服務。
- `docker-compose stop`：停止正在運行的服務，但不移除它們。
- **`docker-compose restart`：重啟服務。**
3. 查看服務狀態和日誌
- **`docker-compose ps`：列出所有服務的狀態。**
- **`docker-compose logs`：查看服務的輸出日誌。添加 `f` 參數可以跟蹤日誌輸出。**
4. 執行一次性命令
- `docker-compose run`：在指定的服務上運行一次性命令。例如，`docker-compose run app bash` 會在 `app` 服務的容器中開啟一個 bash 會話。
5. 構建和重建服務
- `docker-compose build`：根據 `docker-compose.yml` 中的配置重新構建服務。可以指定特定服務。
6. 查看服務配置
- `docker-compose config`：檢查配置。這個命令可以用來確保 `docker-compose.yml` 文件中的語法是正確的。

其他說明：
- docker-compose up -d：採用 distach 的模式連接
- docker container ls，可以看到全部服務，但不會知道跟 docker compose 的關聯性
- docker-compose ps ，當前的 docker compose
- **注意：當離開當前的目錄（沒有 docker-compose.yml 時），就無法列出當前的 docker-compose**

### Docekr Compose 中使用本地端環境變數

#### 雲服務安裝 Docker Compose

1. 安裝 docker compose
1. https://docs.docker.com/compose/install/linux/
2. sudo apt-get install docker-compose-plugin
3. docker compose version → 有版本代表安裝成功
2. 建立相關檔案
1. cd /usr/local/bin
2. 建立 .env
3. 建立 docker-compose.yml

.env 檔案加入環境變數

COMPOSE_DB_URL=mongodb://my-mongodb/mydatabase

docker compose yml 調整

environment:
    MONGODB_URL: ${COMPOSE_DB_URL} # 套用的環境變數 : .env 檔案設定的環境變數

### 其他說明

- 如果有要順便 build 可以加入：

build:
  context: . # 對應路徑
  dockerfile: Dockerfile # 對應檔案

- 確認遠端主機 Docker 有開啟

sudo systemctl start docker

## GitHub Action 打包上傳

範例專案：https://github.com/Wcc723/docker-express-sample-mongo

### 準備流程

1. 準備好 DockerHub Key，登入 Docker Hub 後在 [MyAccount > Security](https://hub.docker.com/settings/security) 可以建立
2. 準備 GitHub 儲存庫建立 Repository secrets，在 儲存庫 > Settings > Actions 中可以找到
1. Environment secrets 與 Repository secrets
1. **Repository secrets 對整個儲存庫中的所有工作流程可見。**
2. Environment secrets 僅對特定環境中的工作流程可見。
2. Secrets 與 Variables
1. Secrets：用於存儲機密資訊，如 API 密鑰、憑證、密碼等，這些資料應該保密並且不應該被洩露。
2. Variables：用於存儲非機密資訊，如環境配置、常數值、參數等。這些資料不需要特別保密，可以是公開的配置信息。
3. 在專案中建立 `.github/workflows/docker-image.yml` yml 檔案可自行命名
- 加入以下程式碼：

    name: Build and Push Docker Image
    
    # 當推送符合 'v*' 模式的標籤時觸發此工作流程
    on:
      push:
        tags:
          - 'v*'
    
    jobs:
      build:
        runs-on: ubuntu-latest  # 使用最新的 Ubuntu 作業系統運行此工作流程
    
        steps:
        - name: Checkout repository  # 儲存庫程式碼
          uses: actions/checkout@v2
    
        - name: Set up Docker Buildx  # 設置 Docker Buildx 環境
          uses: docker/setup-buildx-action@v1
    
        - name: Login to DockerHub  # 登入 Docker Hub
          uses: docker/login-action@v2
          with:
            username: ${{ secrets.DOCKER_HUB_USERNAME }}  # 使用儲存在 Secrets 中的 Docker Hub 使用者名稱
            password: ${{ secrets.DOCKER_HUB_TOKEN }}  # 使用儲存在 Secrets 中的 Docker Hub 訪問令牌
    
        - name: Build and push  # 建置並推送 Docker image
          uses: docker/build-push-action@v3
          with:
            context: .  # 設定建置上下文為當前目錄
            push: true  # 在建置完成後推送映像到 Docker Hub
            platforms: linux/amd64,linux/arm64  # 目標平台為 AMD64 和 ARM64
            tags: |  # 設定 Docker 映像的標籤
              ${{ secrets.DOCKER_HUB_USERNAME }}/2024-node-course-express-mongo:latest
              ${{ secrets.DOCKER_HUB_USERNAME }}/2024-node-course-express-mongo:${{ github.ref_name }}
    
        - name: Logout from DockerHub  # 從 Docker Hub 登出
          run: docker logout

4. 將專案 push 至 GitHub 上
5. 將儲存庫加入 Tag，在 GitHub 上可以直接在 Release 頁面中加入
6. 在 Action 流程中檢視運行狀態（失敗率高，可多加嘗試
7. 回到 Docker Hub 檢視推送狀態

### 補充說明：

- GitHub Action 是付費服務，有提供部分的免費額度，可以在以下網站檢視剩餘額度：https://github.com/settings/billing/summary
- GitHub Action 中的 uses，有許多套件可以做使用，可以在以下網站找到：https://github.com/marketplace?type=actions
- 本範例所使用的 uses
1. **actions/checkout@v2**
- **來源**：官方行動，由 **`actions`** 組織提供。
- **用途**：用來檢出（checkout）儲存庫中的代碼，以便後續步驟可以訪問和操作這些代碼。
2. **docker/setup-buildx-action@v1**
- **來源**：由 Docker 提供和維護，放在 **`docker`** 組織下。
- **用途**：設置 Docker Buildx 環境，這是 Docker 的一個 CLI 插件，用於構建多平台映像。
3. **docker/login-action@v2**
- **來源**：由 Docker 提供和維護，放在 **`docker`** 組織下。
- **用途**：用來登錄 Docker Hub，以便後續步驟可以推送映像到 Docker Hub。
4. **docker/build-push-action@v3**
- **來源**：由 Docker 提供和維護，放在 **`docker`** 組織下。
- **用途**：建置並推送 Docker 映像。這個行動能夠建置多平台映像並推送到 Docker Hub。

## 六角的 Docker 架構


## 其他資源

### **1. 20 分鐘入門 Docker，建立屬於你自己的 Docker Image**

影片連結：https://youtu.be/RsY5cCc9RGM

補充文件：[連結](https://www.casper.tw/development/2023/10/07/docker-container/)

### **2. 運行 Docker 在 Ubuntu 環境｜從本地端上傳 Docker Image 至 Ubuntu 伺服器**

> 本範例是使用 .tar 的方式，直接透過本地端傳入 Ubuntu 環境
>

影片連結：https://youtu.be/JocSDHOFNzw

補充文件：[連結](https://www.casper.tw/development/2023/10/08/ubuntu-docker/)

### **3. 超容易！10 分鐘透過 Docker hub 部署 image**

影片連結：https://youtu.be/hxX5MIohy1Q

### **4. Docker 搭配 GitHub Action，git push 達成自動化部屬**

> 本範例是在透過 GitHub Action 上傳時，直接包含 ssh 登入虛擬主機，並且啟用 Docker 服務的手法
>

影片連結：https://youtu.be/NXhTMrlooic

範例程式碼：https://github.com/Wcc723/node-ironman-sample-2023/blob/feature/action-docker/.github/workflows/deploy-docker-vps.yml

### **5. Docker Compose 神器：一行指令部署 MongoDB 和 Node.js！**

影片連結：https://youtu.be/Bxr0A3tdgMc

### **6. 使用 Portainer 的 GUI 管理伺服器 Docker 服務**

> 進階，使用 GUI 介面管理 Docker 服務
>

影片連結：https://youtu.be/o7ZPkruxRbg

補充文件：[連結](https://www.casper.tw/development/2023/10/11/portainer/)

### **7. Docker Compose 搭配 GitHub Action，一鍵部署到底的自動化服務**

影片連結：https://youtu.be/LJZ9YQOgu2w

### **8. 使用 Traefik 進行反向代理｜單一伺服器綁定多網域**

> 包含 Docker Network、CloudFlare、DNS 設定、HTTPS 等各項操作

影片連結：https://youtu.be/CV3pi8KQEy0

補充文件：[連結](https://www.casper.tw/development/2023/10/14/traefik/)