Использование средств Visual Studio для контейнеров с ASP.NET Core

Visual Studio 2017 или более поздней версии поддерживают создание, отладку и запуск контейнерных приложений ASP.NET Core. Поддерживаются контейнеры Windows и Linux.

Просмотреть или скачать образец кода (описание загрузки)

Prerequisites

• Docker для Windows
• Visual Studio 2019 с рабочей нагрузкой Кроссплатформенная разработка .NET Core

Установка и настройка

Чтобы установить Docker, сначала ознакомьтесь с разделом Docker для Windows: что следует знать перед установкой. Затем установите Docker для Windows.

Нужно настроить Общие диски в Docker для Windows, чтобы обеспечить поддержку сопоставления тома и отладки. Щелкните правой кнопкой мыши значок Docker на панели задач и выберите пункт Параметры, а затем — Общие диски. Выберите диск, на котором Docker сохраняет файлы. Нажмите кнопку "Применить".

Добавление проекта в контейнер Docker

При добавлении в проект поддержки Docker выберите контейнер Windows или Linux. Узел Docker должен работать с контейнерами того же типа. Чтобы изменить тип контейнера для работающего экземпляра Docker, щелкните правой кнопкой мыши значок Docker в области уведомлений и выберите Переключение на контейнеры Windows или Переключение на контейнеры Linux.

Новое приложение

При создании приложения с помощью шаблонов проектов веб-приложения ASP.NET Core установите флажок Enable Docker Support (Включение поддержки Docker):

Раскрывающийся список ОС позволяет выбрать тип контейнера.

Существующее приложение

Существует два варианта добавления поддержки Docker в существующий проект с помощью инструментов. Откройте проект в Visual Studio и выберите один из следующих параметров:

• Выберите пункт Поддержка Docker в меню Проект.
• В Обозревателе решений щелкните проект правой кнопкой мыши и выберите пункты Добавить>Поддержка Docker.

Средства Visual Studio для контейнеров не поддерживают добавление Docker в существующий проект ASP.NET Core, предназначенный для .NET Framework.

Обзор Dockerfile

Dockerfile с инструкциями по созданию окончательного образа Docker добавляется в корень проекта. См. справочник по Dockerfile для получения сведений о других доступных в нем командах. Этот конкретный Dockerfile использует многоэтапную сборку из четырех раздельных именованных этапов:

FROM mcr.microsoft.com/dotnet/core/aspnet:2.1 AS base
WORKDIR /app
EXPOSE 59518
EXPOSE 44364

FROM mcr.microsoft.com/dotnet/core/sdk:2.1 AS build
WORKDIR /src
COPY HelloDockerTools/HelloDockerTools.csproj HelloDockerTools/
RUN dotnet restore HelloDockerTools/HelloDockerTools.csproj
COPY . .
WORKDIR /src/HelloDockerTools
RUN dotnet build HelloDockerTools.csproj -c Release -o /app

FROM build AS publish
RUN dotnet publish HelloDockerTools.csproj -c Release -o /app

FROM base AS final
WORKDIR /app
COPY --from=publish /app .
ENTRYPOINT ["dotnet", "HelloDockerTools.dll"]

FROM microsoft/aspnetcore:2.0 AS base
WORKDIR /app
EXPOSE 80

FROM microsoft/aspnetcore-build:2.0 AS build
WORKDIR /src
COPY HelloDockerTools/HelloDockerTools.csproj HelloDockerTools/
RUN dotnet restore HelloDockerTools/HelloDockerTools.csproj
COPY . .
WORKDIR /src/HelloDockerTools
RUN dotnet build HelloDockerTools.csproj -c Release -o /app

FROM build AS publish
RUN dotnet publish HelloDockerTools.csproj -c Release -o /app

FROM base AS final
WORKDIR /app
COPY --from=publish /app .
ENTRYPOINT ["dotnet", "HelloDockerTools.dll"]

Добавить поддержку оркестратора контейнеров в приложение

Visual Studio 2017 версии 15.7 или более ранние версии поддерживают Docker Compose как единственное решение для оркестрации контейнеров. Для добавления артефактов Docker Compose выберите Добавить>Поддержка Docker.

Visual Studio 2017 версии 15.8 или более поздние версии поддерживают решение для оркестрации только когда это указано отдельно. В Обозревателе решений щелкните проект правой кнопкой мыши и выберите пункты Добавить>Поддержка оркестратора контейнеров. Доступны следующие варианты:

• Docker Compose
• Service Fabric
• Kubernetes/Helm

Docker Compose

Средства Visual Studio для контейнеров добавляют в решение проект docker-compose со следующими файлами:

• docker-compose.dcproj: файл, представляющий проект. Включает в себя элемент <DockerTargetOS>, указывающий используемую ОС.
• Dockerignore: перечисляет шаблоны файлов и каталогов, которые следует исключить при создании контекста сборки.
• docker-compose.yml — базовый файл Docker Compose, который служит для определения коллекции образов, сборка и запуск которых выполняется с помощью команд docker-compose build и docker-compose run соответственно.
• docker-compose.override.yml: необязательный файл, считываемый Docker Compose, с переопределениями конфигурации для служб. Visual Studio выполняет docker-compose -f "docker-compose.yml" -f "docker-compose.override.yml" для объединения этих файлов.

Файл docker-compose.yml ссылается на имя образа, создаваемого при выполнении проекта:

version: '3.4'

services:
  hellodockertools:
    image: ${DOCKER_REGISTRY}hellodockertools
    build:
      context: .
      dockerfile: HelloDockerTools/Dockerfile

В предыдущем примере image: hellodockertools создает образ hellodockertools:dev, когда приложение выполняется в режиме отладки. Образ hellodockertools:latest создается, когда приложение запускается в режиме Релиз.

Если образ отправляется в реестр, добавьте имя пользователя Docker Hub (например, dockerhubusername/hellodockertools) в качестве префикса к имени образа. Кроме того, в имя образа можно включить URL-адрес частного реестра (например, privateregistry.domain.com/hellodockertools) в зависимости от конфигурации.

Чтобы реализовать разное поведение в зависимости от конфигурации сборки (например, отладка или выпуск), добавьте зависящие от конфигурации файлы docker-compose. Имена файлов должны соответствовать конфигурации сборки (например, docker-compose.vs.debug.yml и docker-compose.vs.release.yml) и находиться в том же расположении, что и файл docker-compose-override.yml.

Используя конфигурационно-зависимые файлы переопределения, можно указать различные параметры конфигурации (например, системные переменные окружения или точки входа) для конфигураций сборки Debug и Release.

Чтобы в Docker Compose отображался параметр для запуска в Visual Studio, проект Docker должен быть запускаемым.

Service Fabric

Помимо базовых Предварительных требований для решения по оркестрации Service Fabric необходимо выполнить следующие предварительные условия:

• Пакет SDK для Microsoft Azure Service Fabric версии 2.6 или более поздней версии
• Рабочая нагрузка Разработки Azure в Visual Studio

Service Fabric не поддерживает запуск контейнеров Linux в кластере локальной разработки в Windows. Если в проекте уже используется контейнер Linux, Visual Studio предложит переключиться на контейнеры Windows.

Средства Visual Studio для контейнеров позволяют выполнять следующие задачи:

• Добавляет проект <>имя_проектаПриложение Service Fabric в решение.

• добавление Dockerfile и файла .dockerignore в проект ASP.NET Core. Если Dockerfile уже существует в проекте ASP.NET Core, он переименовывается в Dockerfile.original. Создается новый Dockerfile, аналогичный следующему:

  # See https://aka.ms/containerimagehelp for information on how to use Windows Server 1709 containers with Service Fabric.
  # FROM microsoft/aspnetcore:2.0-nanoserver-1709
  FROM microsoft/aspnetcore:2.0-nanoserver-sac2016
  ARG source
  WORKDIR /app
  COPY ${source:-obj/Docker/publish} .
  ENTRYPOINT ["dotnet", "HelloDockerTools.dll"]
  

• добавляет элемент <IsServiceFabricServiceProject> в файл .csproj проекта ASP.NET Core;

  <IsServiceFabricServiceProject>True</IsServiceFabricServiceProject>
  

• добавляет папку PackageRoot в проект ASP.NET Core. Папка содержит манифест службы и параметры для новой службы.

Дополнительные сведения см. в статье Руководство по развертыванию приложения .NET в контейнере Windows в Azure Service Fabric.

Debug

Выберите пункт Docker в раскрывающемся списке отладки на панели инструментов, чтобы начать отладку приложения. Представление Docker окна Выходные данные показывает следующие выполненные действия:

REPOSITORY        TAG                     IMAGE ID      CREATED         SIZE
hellodockertools  dev                     d72ce0f1dfe7  30 seconds ago  255MB
microsoft/dotnet  2.1-aspnetcore-runtime  fcc3887985bb  6 days ago      255MB

REPOSITORY            TAG  IMAGE ID      CREATED        SIZE
hellodockertools      dev  5fafe5d1ad5b  4 minutes ago  347MB
microsoft/aspnetcore  2.0  c69d39472da9  13 days ago    347MB

Выполните команду docker ps в PMC. Обратите внимание, что приложение выполняется с помощью контейнера:

CONTAINER ID        IMAGE                  COMMAND                   CREATED             STATUS              PORTS                   NAMES
baf9a678c88d        hellodockertools:dev   "C:\\remote_debugge..."   21 seconds ago      Up 19 seconds       0.0.0.0:37630->80/tcp   dockercompose4642749010770307127_hellodockertools_1

Изменить и продолжить

Изменения статических полей и представлений Razor применяются автоматически без необходимости выполнять этап компиляции. Внесите изменение, сохраните его и перезагрузите страницу в браузере, чтобы увидеть обновление.

Для внесения изменений в файлы кода нужно выполнить компиляцию и перезапуск Kestrel в контейнере. После внесения изменения нажмите клавиши CTRL+F5, чтобы выполнить процесс и запустить приложение в контейнере. Контейнер Docker не перестраивается и не останавливается. Выполните команду docker ps в PMC. Обратите внимание, что исходный контейнер все еще выполняется, как и 10 минут назад:

CONTAINER ID        IMAGE                  COMMAND                   CREATED             STATUS              PORTS                   NAMES
baf9a678c88d        hellodockertools:dev   "C:\\remote_debugge..."   10 minutes ago      Up 10 minutes       0.0.0.0:37630->80/tcp   dockercompose4642749010770307127_hellodockertools_1

Публикация образов Docker

После завершения цикла разработки и отладки приложения используйте Средства Visual Studio для контейнеров, чтобы создать рабочий образ приложения. Выберите в раскрывающемся списке конфигурации значение Выпуск и выполните сборку приложения. Инструментарий получает образ для компиляции или публикации из Docker Hub (если он отсутствует в кэше). Образ создается с тегом latest, который можно отправить в закрытый реестр или в центр Docker.

В PMC выполните команду docker images, чтобы просмотреть список образов. Выходные данные должны выглядеть примерно так:

REPOSITORY        TAG                     IMAGE ID      CREATED             SIZE
hellodockertools  latest                  e3984a64230c  About a minute ago  258MB
hellodockertools  dev                     d72ce0f1dfe7  4 minutes ago       255MB
microsoft/dotnet  2.1-sdk                 9e243db15f91  6 days ago          1.7GB
microsoft/dotnet  2.1-aspnetcore-runtime  fcc3887985bb  6 days ago          255MB

REPOSITORY                  TAG     IMAGE ID      CREATED         SIZE
hellodockertools            latest  cd28f0d4abbd  12 seconds ago  349MB
hellodockertools            dev     5fafe5d1ad5b  23 minutes ago  347MB
microsoft/aspnetcore-build  2.0     7fed40fbb647  13 days ago     2.02GB
microsoft/aspnetcore        2.0     c69d39472da9  13 days ago     347MB

Производственный или выпускной образ может быть меньше по размеру по сравнению с образом dev. Из-за сопоставления томов отладчик и приложение запускались с локального компьютера, а не внутри контейнера. Образ с тегом latest упаковал код приложения, необходимый для запуска приложения на хост-компьютере. Размер дельты соответствует размеру кода приложения.

Дополнительные ресурсы

• Разработка с помощью контейнеров в Visual Studio
• Azure Service Fabric: подготовка среды разработки
• Руководство по развертыванию приложения .NET в контейнере Windows в Azure Service Fabric
• Устранение неполадок при разработке с Docker в Visual Studio
• Репозиторий GitHub со средствами Visual Studio для контейнеров
• GC с помощью Docker и небольших контейнеров
• System.IO.IOException: настроенное ограничение пользователя (128) на число экземпляров inotify достигнуто.
• Обновления образов Docker