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现代“十二要素应用”与Docker

【编者的话】 “十二要素应用”为开发SaaS应用提供了方法上的指导，而Docker能够提供打包依赖，解耦后端服务等特性，使得两者非常吻合。这篇文章介绍了Docker特性怎样满足了开发“十二要素应用”的对应要点。

Docker非常适合开发“十二要素应用”。

“十二要素应用”为构建SaaS应用提供了方法论，是由知名PaaS云计算平台Heroku的创始人Adam Wiggins提出的。请参考这篇文章。

Dockerfile与docker-compose.yml正在成为用代码定义服务的标准，通过它们可以定义服务的所有内容：依赖，环境，端口，各种进程以及后端服务。

Docker镜像和容器为操作系统提供了保证，使得开发环境和生产环境可以有效地保持一致。

这篇文章简单地介绍了Docker是怎样满足“十二要素应用”的核心要点的。它解释了用Docker开发一个典型的“Rails/Postgres/Redis/web/worker”所应用的技术。

后续文章将通过代码深入介绍如何应用这些技术。

I. 依赖—显示地声明和隔离依赖关系

Docker镜像基于显示的Dockerfile构建，而Docker容器作为独立的运行环境。

Dockerfile提供了显示声明基础操作系统的方法（FROM）, 而且通过运行命令来安装附加的系统包以及应用的依赖包（RUN）。

通过这些方法，你可以声明你需要ubuntu 14.04, Ruby 2.2.2, Node 0.11, 然后一次性安装。

III. 配置—在环境中储存配置

Docker容器非常依赖Linux的环境变量进行配置。

docker-compose.yml有一个环境变量的哈希表，你可以通过它显示的定义容器的环境变量。这些默认的或者未定义的值将在运行时从主机中继承。

另外，还有Dokckerfile的ENV命令以及”docker run –env=[]”和”docker run –env-file=[]”运行选项可以设置环境变量。

通过这些方法，你可以声明你的应用需要环境变量GITHUB_AUTH_TOKEN。

VII. 端口绑定—通过端口绑定来提供服务

Docker非常依赖端口绑定。

docker-compose.yml有一个端口阵列，可以通过它显示的定义“主机:容器”的端口绑定。“docker run –p HOST:CONTAINER”让你可以在运行时定义端口绑定。

通过这些方法，你可以声明你的应用的网络服务器将监听端口5000，而且你可以通过主机的端口5000获取服务。

IV. 后端服务—把后端服务当作附加资源

Docker容器与其他容器几乎完全隔离，所以需要通过网络与后端服务进行通信。

docker-compse.yml有一个链接哈希表，你可以通过它指定你的应用所需要依赖的其他容器服务。‘docker-compose up’命令将首先开启这些后端服务，然后配置应用容器中网络连接信息的环境变量。

通过这些方法，你可以声明你的应用需要Postgres 9.4和Redis 3.0服务，让你的应用通过主机名和端口号与他们建立连接。

VI. 进程—以一个或者多个无状态进程运行应用

默认情况下，Docker容器是不带储存的进程。

docker-compose.yml定义了一系列服务，每一个服务都有自己的镜像或者构建文件(Dockerfile)以及命令。

通过这些方法，你可以声明你的应用同时有一个网络进程和工作进程。

XII. 管理进程—后台管理任务当做一次性进程运行

Docker镜像可以很容易地运行一次性进程。

‘docker run myapp CMD’可以在与你的网络进程一致的环境中运行任意命令。

通过这些方法，你可以基于你的Postgres数据库运行交互式的bash或者运行一次性的’rake db:migrate’进程。

现有技术

若没有Docker，OS X的开发工具链是这样的：Homebrew作为系统依赖包， Postgres和Redis作为开发服务, Ruby的Bundler作为跨平台开发依赖，一系列的Shell脚本和foreman让所有工具在本地同时运行起来，以及一个独立的基于Linux的构建服务负责将应用打包到生产环境。

这样的工作流并没有错误，但是Docker提供一个更简洁的方式。

有了Dockerfile和docker-compose.yml文件，我们将不再需要任何OS X系统依赖，服务包或者跨平台的语言依赖。一个简单的“dicker-compose up”命令可以提供一个完整的Linux开发环境，并且能够轻易地将“十二要素应用”移植到生产机器。