Как использовать ZeroMQ с Docker

В прошлый раз мы написали аж три примера клиент-сервер Node.js приложений, в которых компоненты общаются между собой через ZeroMQ. Примеры простые, показывают основную идею, но работают всё-таки на localhost, и поэтому слабо пересекаются с реальностью, в которой ZeroMQ обычно работает. И тогда я подумал, а почему бы не раскидать клиента и сервера по Docker-контейнерам? В задачу добавятся новые вопросы, она станет больше похожа на правду, и главное, это отличный шанс откатать сразу несколько инструментов, которые обычно используются вместе.

Итак, задача на сегодня: взять fire-and-forget паттерн из прошлого поста и доработать его до контейнерного приложения.

План

Во-первых, стоит вспомнить код, над которым мы будем глумиться. Чуууть-чуть видоизмененный сервер:

const socket = require(`zmq`).socket(`push`); // Create PUSH socket
 
socket.bindSync(`tcp://127.0.0.1:3000`);      // Bind to localhost:3000
 
setInterval(function () {
	const message = `Ping!`;
	console.log(`Sending '${message}'`);
	socket.send(message);                     // Send message once per 2s
}, 2000);

const socket = require(`zmq`).socket(`push`); // Create PUSH socket

socket.bindSync(`tcp://127.0.0.1:3000`); // Bind to localhost:3000

setInterval(function () {

const message = `Ping!`;

console.log(`Sending '${message}'`);

socket.send(message); // Send message once per 2s

}, 2000);

И клиент:

const socket = require(`zmq`).socket(`pull`);    // Create PULL socket
 
socket.connect(`tcp://127.0.0.1:3000`);          // Connect to same address
 
socket.on(`message`, function (msg) {            // On message, log it
	console.log(`Message received: ${msg}`);
});

const socket = require(`zmq`).socket(`pull`); // Create PULL socket

socket.connect(`tcp://127.0.0.1:3000`); // Connect to same address

socket.on(`message`, function (msg) { // On message, log it

console.log(`Message received: ${msg}`);

});

Сервер отправляет сообщение «Ping» раз в две секунды, а клиент с благодарностью получает. Не совсем шедевр, но для примера подойдёт. С ходу, вот, что придётся доработать:

Первая очевидная проблема — статически заданный IP адрес. 127.0.0.1 внутри контейнера — это прямой билет в одиночество. Даже если я соглашусь оставить 3000 порт и скажу серверу «слушать» на всех сетевых интерфейсах ( tcp://*:3000 ), всё равно остаётся клиент, которого нужно куда-то отправить. Другими словами, адрес нужно параметризировать.
Чтобы положить что-то в контейнер, нужно сначала сделать из него образ. А чтобы сделать образ, нужен Dockerfile. В нашем случае — два. Сами они себя не сделают, так что придётся заняться.
Чтобы передать клиенту адрес сервера, этот адрес нужно сначала как-то узнать. А он — динамический. С другой стороны, если дать контейнерам внятные имена и подключить их к пользовательской сети, то про IP можно забыть и общаться просто по имени. Волею богов контейнеризации, есть docker-compose, который и имя задаст, и к сети подключит. Конечно, всё это можно было бы сделать и руками, но зачем?

Итак, приступим.

Параметризируем клиентский адрес для подключения

Контейнера, Docker и docker-compose очень легко передают друг другу переменные среды (environmental variables). С другой стороны, прочитать эти переменные из Node.js — вообще не проблема. Всё это выглядит как отличный способ передать адрес сервера клиенту. Добавим переменную, какой-нибудь console.log для отладки, и готово:

const socket = require(`zmq`).socket(`pull`);
const address = process.env.ZMQ_PUB_ADDRESS || `tcp://127.0.0.1:3000`;

console.log(`Connecting to ${address}`);
socket.connect(address);

socket.on(`message`, function (msg) {
	console.log(`Message received: ${msg}`);
});

const socket = require(`zmq`).socket(`pull`);

const address = process.env.ZMQ_PUB_ADDRESS || `tcp://127.0.0.1:3000`;

console.log(`Connecting to ${address}`);

socket.connect(address);

socket.on(`message`, function (msg) {

console.log(`Message received: ${msg}`);

});

На всякий случай сделаем то же самое для сервера. Вдруг пригодится:

const socket = require(`zmq`).socket(`push`);
const address = process.env.ZMQ_BIND_ADDRESS || `tcp://*:3000`;

console.log(`Listening at ${address}`);
socket.bindSync(address);

const sendMessage = function () {
	const message = `Ping!`;
	console.log(`Sending '${message}'`);
	socket.send(message);
};

setInterval(sendMessage, 2000);

const socket = require(`zmq`).socket(`push`);

const address = process.env.ZMQ_BIND_ADDRESS || `tcp://*:3000`;

console.log(`Listening at ${address}`);

socket.bindSync(address);

const sendMessage = function () {

const message = `Ping!`;

console.log(`Sending '${message}'`);

socket.send(message);

};

setInterval(sendMessage, 2000);

И… всё. Приложение готово.

Создаём Dockerfile

Если кто забыл, Dockerfile описывает шаги, как создать новый образ. Прежде чем мы начнём колдовать, стоит раскидать клиента и сервера по отдельным папкам, чтобы они не мешались друг у друга под ногами. Например, так:

Вообще Dockerfile будет вполне себе тривиальным: берём образ с node, кладём в него файлы приложения, устанавливаем зависимости, открываем порт и запускаем клиента/сервера на старте. Для сервера у меня вышло вот что:

FROM node
COPY ./app /app
WORKDIR /app
RUN rm -rf node_modules && \ 
    apt-get update -qq && \
    apt-get install -y -qq libzmq-dev && \
    npm install --silent
EXPOSE 3000
CMD ["node", "/app/server.js"]

FROM node

COPY ./app /app

WORKDIR /app

RUN rm -rf node_modules && \

apt-get update -qq && \

apt-get install -y -qq libzmq-dev && \

npm install --silent

EXPOSE 3000

CMD ["node", "/app/server.js"]

Установка зависимостей ( RUN ... ) — единственный относительно сложный шаг. Во-первых, я хочу уже в самом контейнере переустановить все NPM модули. Для этого я удаляю существующие (первая строка RUN) и устанавливаю их заново (четвертая). Затем, под линуксом у ZeroMQ есть зависимость — libzmq-dev , но так просто её не поставить, потому что node образ настолько пустой внутри, что apt-get не в курсе, откуда устанавливать пакеты, так что его самого надо сначала обновить. Для этого — вторая и третья строка. Попробуем всё собрать и запустить:

$ docker build -t zmqserver:latest .
# Sending build context to Docker daemon 2.276 MB
# Step 1 : FROM node
# ---> 9873603dc506
# .........
# Successfully built f1da9ff9cf85
$ docker run zmqserver
# Listening at tcp://*:3000
# Sending 'Ping'
# Sending 'Ping'

$ docker build -t zmqserver:latest .

# Sending build context to Docker daemon 2.276 MB

# Step 1 : FROM node

# ---> 9873603dc506

# .........

# Successfully built f1da9ff9cf85

$ docker run zmqserver

# Listening at tcp://*:3000

# Sending 'Ping'

Вроде работает. Чтобы сделать клиентский Dockerfile, нужно взять серверный и заменить server.js на client.js. Пусть это будет домашним заданием.

Собираем docker-compose.yml файл

docker-compose работает со стайкой контейнеров как с одним большим приложением и хранит его конфигурацию в docker-compose.yml файле. Всё, что нам нужно, это создать файл, задать имена контейнеров, значения адресов для подключения и ссылки на Dockerfile. С подключением контейнеров к пользовательской сети ничего делать не надо — compose делает это автоматически:

version: '2'
services:
    client:
        build: ./client/
        environment:
        - ZMQ_PUB_ADDRESS=tcp://server:3000
    server:
        build: ./server/
        environment:
        - ZMQ_BIND_ADDRESS=tcp://*:3000

version: '2'

services:

client:

build: ./client/

environment:

- ZMQ_PUB_ADDRESS=tcp://server:3000

server:

build: ./server/

environment:

- ZMQ_BIND_ADDRESS=tcp://*:3000

Вообще ничего сложного. Кладём конфигурацию в корень проекта и запускаем:

$ docker-compose up
# Building client
# .........
# WARNING: Image for service client was built because it did not already exist...
# Building server
# .........
# WARNING: Image for service server was built because it did not already exist...
# Creating fireandforget_client_1
# Creating fireandforget_server_1
# Attaching to fireandforget_client_1, fireandforget_server_1
# client_1  | Connecting to tcp://server:3000
# server_1  | Listening at tcp://*:3000
# server_1  | Sending 'Ping'
# client_1  | Message received: Ping

$ docker-compose up

# Building client

# .........

# WARNING: Image for service client was built because it did not already exist...

# Building server

# .........

# WARNING: Image for service server was built because it did not already exist...

# Creating fireandforget_client_1

# Creating fireandforget_server_1

# Attaching to fireandforget_client_1, fireandforget_server_1

# client_1 | Connecting to tcp://server:3000

# server_1 | Listening at tcp://*:3000

# server_1 | Sending 'Ping'

# client_1 | Message received: Ping

Ха! Древняя чёрная магия всё еще действует. Что действительно круто: если мне захочется добавить еще клиентов и серверов, чтобы посмотреть, как они будут взаимодействовать, я просто добавлю пару строк в docker-compose.yml и перезапущу его.

Мораль Итог Капитан Очевидность

Мы быстро прошлись по тому, как сконвертировать «обычное» ZeroMQ приложение в контейнерное. Всего-то нужно было параметризировать адреса подключения, создать Dockerfile для клиента и сервера и конфигурацию для docker-compose. Можно было бы обойтись и без последнего, но тогда бы пришлось руками создавать и удалять сеть, подключать к ней контейнеры, а это выливается к длиннющие shell команды и вообще скучно. Посмотреть код примера целиком можно тут.

Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
				1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30

План

Параметризируем клиентский адрес для подключения

Создаём Dockerfile

Собираем docker-compose.yml файл

Мораль Итог Капитан Очевидность

Поделиться ссылкой:

Вам также может понравиться

3 способа перенести Node.js приложение в Docker контейнер

Новые технические посты и летающие роботы

Краткое введение в helm

Добавить комментарий Отменить ответ