Node.js 语言特定指南

本 Node.js 语言特定指南将教您如何使用 Docker 容器化 Node.js 应用程序。在本指南中，您将学习如何：

容器化并运行一个 Node.js 应用程序
设置一个本地环境以使用容器开发 Node.js 应用程序
使用容器为 Node.js 应用程序运行测试
使用 GitHub Actions 配置一个用于容器化 Node.js 应用程序的 CI/CD 流水线
将容器化的 Node.js 应用程序部署到本地 Kubernetes 以测试和调试您的部署

首先，从容器化一个现有的 Node.js 应用程序开始。

容器化并运行 Node.js 应用程序

1. 准备现有的 Node.js 应用程序

确保您的项目结构类似于以下内容：

plaintext 复制代码

my-node-app/
├── node_modules/
├── public/
├── src/
├── views/
├── .gitignore
├── package.json
└── server.js

2. 创建 Dockerfile

在项目根目录下创建一个名为 Dockerfile 的文件，并添加以下内容：

dockerfile 复制代码

# 使用官方 Node.js 镜像作为基础镜像
FROM node:14

# 设置工作目录
WORKDIR /usr/src/app

# 复制 package.json 和 package-lock.json
COPY package*.json ./

# 安装依赖
RUN npm install

# 复制应用源代码
COPY . .

# 暴露应用端口
EXPOSE 3000

# 定义运行容器时的启动命令
CMD ["node", "server.js"]

3. 构建 Docker 镜像

在项目根目录下运行以下命令以构建 Docker 镜像：

sh 复制代码

docker build -t my-node-app .

4. 运行容器

使用以下命令运行容器：

sh 复制代码

docker run -d -p 3000:3000 my-node-app

现在，您可以通过浏览器访问 http://localhost:3000 来查看您的应用程序。

设置本地开发环境

使用 Docker 容器来设置本地开发环境有助于确保开发环境与生产环境一致。

1. 创建 docker-compose.yml 文件

在项目根目录下创建一个名为 docker-compose.yml 的文件，并添加以下内容：

yaml 复制代码

version: '3.8'
services:
  app:
    image: node:14
    working_dir: /usr/src/app
    volumes:
      - .:/usr/src/app
      - /usr/src/app/node_modules
    ports:
      - "3000:3000"
    command: npm start

2. 运行 Docker Compose

在项目根目录下运行以下命令启动开发环境：

sh 复制代码

docker-compose up

现在，您的应用程序将在 http://localhost:3000 上运行，您可以进行开发并实时查看更改。

使用容器运行测试

1. 安装测试依赖

确保在 package.json 中添加必要的测试依赖，例如：

json 复制代码

"devDependencies": {
  "mocha": "^8.3.2",
  "chai": "^4.3.4"
}

2. 创建测试脚本

在项目中创建一个测试目录和测试脚本，例如 test/test.js：

javascript 复制代码

const { expect } = require('chai');

describe('Sample Test', () => {
  it('should return true', () => {
    expect(true).to.be.true;
  });
});

3. 更新 Dockerfile

更新 Dockerfile 以安装开发依赖：

dockerfile 复制代码

# 使用官方 Node.js 镜像作为基础镜像
FROM node:14

# 设置工作目录
WORKDIR /usr/src/app

# 复制 package.json 和 package-lock.json
COPY package*.json ./

# 安装依赖，包括开发依赖
RUN npm install

# 复制应用源代码
COPY . .

# 暴露应用端口
EXPOSE 3000

# 定义运行容器时的启动命令
CMD ["npm", "test"]

4. 构建测试镜像并运行测试

在项目根目录下运行以下命令构建测试镜像并运行测试：

sh 复制代码

docker build -t my-node-app-test .
docker run my-node-app-test

配置 CI/CD 流水线

使用 GitHub Actions 配置 CI/CD 流水线以自动化测试和部署过程。

1. 创建 GitHub Actions 工作流文件

在项目根目录下创建 .github/workflows/ci.yml 并添加以下内容：

yaml 复制代码

name: CI/CD Pipeline

on:
  push:
    branches:
      - main
  pull_request:
    branches:
      - main

jobs:
  build:
    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
    - name: Checkout code
      uses: actions/checkout@v2

    - name: Set up Node.js
      uses: actions/setup-node@v2
      with:
        node-version: '14'

    - name: Install dependencies
      run: npm install

    - name: Run tests
      run: npm test

    - name: Build Docker image
      run: docker build -t my-node-app .

    - name: Push Docker image
      env:
        DOCKER_USERNAME: ${{ secrets.DOCKER_USERNAME }}
        DOCKER_PASSWORD: ${{ secrets.DOCKER_PASSWORD }}
      run: |
        echo $DOCKER_PASSWORD | docker login -u $DOCKER_USERNAME --password-stdin
        docker tag my-node-app $DOCKER_USERNAME/my-node-app:latest
        docker push $DOCKER_USERNAME/my-node-app:latest

确保在 GitHub 仓库中添加 Docker Hub 凭据作为秘密（secrets）。

部署到 Kubernetes

使用 Kubernetes 部署和管理容器化的 Node.js 应用程序。

1. 创建 Kubernetes 部署文件

在项目根目录下创建 k8s/deployment.yml 并添加以下内容：

yaml 复制代码

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-node-app
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-node-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-node-app
    spec:
      containers:
      - name: my-node-app
        image: <DOCKER_USERNAME>/my-node-app:latest
        ports:
        - containerPort: 3000
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-node-app-service
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: my-node-app
  ports:
    - port: 3000
      targetPort: 3000
      nodePort: 30001

2. 部署到 Kubernetes

使用 kubectl 命令将应用程序部署到 Kubernetes 集群：

sh 复制代码

kubectl apply -f k8s/deployment.yml

您可以通过访问 http://<NODE_IP>:30001 查看应用程序。

通过上述步骤，您已经学会了如何容器化并运行一个 Node.js 应用程序，设置本地开发环境，使用容器运行测试，配置 CI/CD 流水线，并将应用程序部署到 Kubernetes。