Tutorial: Containerisieren einer .NET Core-App
In diesem Tutorial erfahren Sie, wie Sie eine .NET-Anwendung mit Docker containerisieren können. Container haben viele Features und Vorteile, z. B. eine unveränderliche Infrastruktur, eine portable Architektur und die Skalierbarkeit. Das Image kann zum Erstellen von Containern für Ihre lokale Entwicklungsumgebung, eine private Cloud oder eine öffentliche Cloud verwendet werden.
In diesem Tutorial:
- Erstellen und Veröffentlichen einer einfachen .NET-App
- Erstellen und Konfigurieren einer Dockerfile-Datei für .NET
- Erstellen eines Docker-Images
- Erstellen und Ausführen eines Docker-Containers
Hier erfahren Sie mehr über die Aufgaben für das Erstellen und Bereitstellen von Docker-Containern für eine .NET-Anwendung. Die Docker-Plattform verwendet die Docker-Engine, um Pakete schnell als Docker-Images zu erstellen und zu packen. Diese Images werden im Dockerfile-Format geschrieben, um in einem mehrstufigen Container bereitgestellt und ausgeführt zu werden.
Hinweis
Dieses Tutorial gilt nicht für ASP.NET Core-Apps. Wenn Sie mit ASP.NET Core arbeiten, lesen Sie das Tutorial Informationen zum Containerisieren einer ASP.NET Core-Anwendung.
Voraussetzungen
Die folgenden Komponenten müssen installiert sein:
- .NET SDK
Wenn Sie .NET installiert haben, verwenden Sie den Befehldotnet --info
, um festzustellen, welches SDK Sie verwenden. - Docker Community Edition
- Ein temporärer Arbeitsordner für das Dockerfile und eine .NET-Beispiel-App. In diesem Tutorial trägt der Arbeitsordner den Namen docker-working.
Erstellen einer .NET-App
Sie benötigen eine.NET-App, die der Docker-Container ausführen kann. Öffnen Sie Ihr Terminal, erstellen Sie einen Arbeitsordner, falls noch nicht geschehen, und geben Sie den Ordnernamen ein. Führen Sie im Arbeitsordner den folgenden Befehl aus, um ein neues Projekt im Unterverzeichnis app zu erstellen:
dotnet new console -o App -n DotNet.Docker
Ihre Ordnerstruktur sollte wie folgt aussehen:
📁 docker-working
└──📂 App
├──DotNet.Docker.csproj
├──Program.cs
└──📂 obj
├── DotNet.Docker.csproj.nuget.dgspec.json
├── DotNet.Docker.csproj.nuget.g.props
├── DotNet.Docker.csproj.nuget.g.targets
├── project.assets.json
└── project.nuget.cache
Über den Befehl dotnet new
wird ein neuer Ordner namens App erstellt und eine „Hallo Welt“-Konsolenanwendung generiert. Ändern Sie die Verzeichnisse, und navigieren Sie in der Terminalsitzung zum Ordner App. Verwenden Sie den dotnet run
-Befehl, um die App zu starten. Die Anwendung wird ausgeführt, und Hello World!
wird unter dem Befehl ausgegeben:
dotnet run
Hello World!
Die Standardvorlage erstellt eine App, die eine Ausgabe im Terminal anzeigt und dann sofort beendet wird. Für dieses Tutorial verwenden Sie eine App, die auf unbestimmte Zeit ausgeführt wird. Öffnen Sie die Datei Program.cs in einem Text-Editor.
Tipp
Wenn Sie Visual Studio Code verwenden, geben Sie in der vorherigen Terminalsitzung den folgenden Befehl ein:
code .
Dadurch wird der Ordner App geöffnet, der das Projekt in Visual Studio Code enthält.
Die Program.cs-Datei sollte dem folgenden C#-Code entsprechen:
Console.WriteLine("Hello World!");
Ersetzen Sie die Datei durch den folgenden Code, der die Zahlen pro Sekunde zählt:
var counter = 0;
var max = args.Length != 0 ? Convert.ToInt32(args[0]) : -1;
while (max == -1 || counter < max)
{
Console.WriteLine($"Counter: {++counter}");
await Task.Delay(TimeSpan.FromMilliseconds(1_000));
}
Speichern Sie die Datei, und testen Sie das Programm erneut mit dotnet run
. Denken Sie daran, dass diese App auf unbestimmte Zeit ausgeführt wird. Verwenden Sie zum Beenden den Befehl STRG+C, um diese anzuhalten. Nachfolgend sehen Sie eine Beispielausgabe:
dotnet run
Counter: 1
Counter: 2
Counter: 3
Counter: 4
^C
Wenn Sie eine Zahl auf der Kommandozeile an die App übergeben, zählt sie nur bis zu diesem Betrag und wird dann beendet. Probieren Sie es mitdotnet run -- 5
, um bis Fünf zu zählen.
Wichtig
Jegliche Parameter, die auf --
folgen, werden nicht an den Befehl dotnet run
, sondern an Ihre Anwendung übergeben.
Veröffentlichen einer .NET-App
Bevor Sie die .NET-App dem Docker-Image hinzufügen, muss sie veröffentlicht werden. Es ist am besten, wenn der Container die veröffentlichte Version der App ausführt. Führen Sie den folgenden Befehl aus, um die App zu veröffentlichen:
dotnet publish -c Release
Dieser Befehl kompiliert Ihre App in den Ordner publish. Der Pfad zum Ordner publish aus dem Arbeitsordner sollte wie folgt lauten: .\App\bin\Release\net6.0\publish\
Rufen Sie über den Ordner App eine Verzeichnisliste des Veröffentlichungsordners ab, um sicherzustellen, dass die Datei DotNet.Docker.dll erstellt wurde.
dir .\bin\Release\net6.0\publish\
Directory: C:\Users\dapine\App\bin\Release\net6.0\publish
Mode LastWriteTime Length Name
---- ------------- ------ ----
-a--- 3/8/2022 10:43 AM 431 DotNet.Docker.deps.json
-a--- 3/8/2022 10:43 AM 6144 DotNet.Docker.dll
-a--- 3/8/2022 10:43 AM 149504 DotNet.Docker.exe
-a--- 3/8/2022 10:43 AM 10516 DotNet.Docker.pdb
-a--- 3/8/2022 10:43 AM 253 DotNet.Docker.runtimeconfig.json
Erstellen der Dockerfile
Die Dockerfile-Datei wird vom Befehl docker build
zum Erstellen des Containerimage verwendet. Diese Datei ist eine Textdatei mit dem Namen Dockerfile, die keine Erweiterung besitzt.
Erstellen Sie eine Datei mit dem Namen Dockerfile in dem Verzeichnis, das die CSPROJ-Datei enthält, und öffnen Sie sie in einem Text-Editor. In diesem Tutorial wird das ASP.NET Core-Runtimeimage (das das .NET-Runtimeimage enthält) verwendet, das der .NET-Konsolenanwendung entspricht.
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:6.0 AS build-env
WORKDIR /app
# Copy everything
COPY . ./
# Restore as distinct layers
RUN dotnet restore
# Build and publish a release
RUN dotnet publish -c Release -o out
# Build runtime image
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:6.0
WORKDIR /app
COPY --from=build-env /app/out .
ENTRYPOINT ["dotnet", "DotNet.Docker.dll"]
Hinweis
Das ASP.NET Core-Runtimeimage wird hier absichtlich verwendet, obwohl auch das mcr.microsoft.com/dotnet/runtime:6.0
-Image verwendet werden könnte.
Für das FROM
-Schlüsselwort ist der vollqualifizierte Name des Docker-Containerimages erforderlich. Der Microsoft Container Registry (MCR, mcr.microsoft.com) ist ein Syndikat aus Docker Hub, das öffentlich zugängliche Container hostet. Das dotnet
Segment ist das Container-Repository, während das sdk
Segment oder aspnet
der Name des Containerimages ist. Das Image wird für die Versionsverwaltung mit 6.0
gekennzeichnet. Daher entspricht mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:6.0
der .NET 6.0-Runtime. Stellen Sie sicher, dass Sie die .NET Core-Runtimeversion pullen, die der Runtime entspricht, die das Ziel Ihres SDK ist. Beispielsweise verwendet die im vorherigen Abschnitt erstellte App das .NET 6.0 SDK, und das Basisimage, auf das in der Dockerfile-Datei verwiesen wird, ist mit 6.0 gekennzeichnet.
Speichern Sie das Dockerfile. Die Verzeichnisstruktur des Arbeitsordners sollte wie folgt aussehen. Einige Dateien und Ordner, die sich auf tieferen Ebenen befinden, sind in diesem Beispiel nicht enthalten, um Platz zu sparen:
📁 docker-working
└──📂 App
├── Dockerfile
├── DotNet.Docker.csproj
├── Program.cs
├──📂 bin
│ └──📂 Release
│ └──📂 net6.0
│ └──📂 publish
│ ├── DotNet.Docker.deps.json
│ ├── DotNet.Docker.exe
│ ├── DotNet.Docker.dll
│ ├── DotNet.Docker.pdb
│ └── DotNet.Docker.runtimeconfig.json
└──obj 📁
└──...
Führen Sie in Ihrem Terminal den folgenden Befehl aus:
docker build -t counter-image -f Dockerfile .
Docker verarbeitet die einzelnen Zeilen aus dem Dockerfile. Der .
im docker build
Befehl legt den Buildkontext des Images fest. Der -f
Schalter ist der Pfad zur Dockerfile. Dieser Befehl erstellt das Image und ein lokales Repository namens counter-image, das auf dieses Image zeigt. Nachdem dieser Befehl abgeschlossen ist, führen Sie docker images
aus, um eine Liste der installierten Images anzuzeigen:
docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
counter-image latest 2f15637dc1f6 10 minutes ago 208MB
Das counter-image
Repository ist der Name des Images. Das latest
Tag ist das Tag, das zum Identifizieren des Bilds verwendet wird. ist 2f15637dc1f6
die Image-ID. ist 10 minutes ago
der Zeitpunkt, zu dem das Image erstellt wurde. ist 208MB
die Größe des Bilds. Die letzten Schritte der Dockerfile-Datei bestehen darin, einen Container aus dem Image zu erstellen und die App auszuführen, die veröffentlichte App in den Container zu kopieren und den Einstiegspunkt zu definieren.
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:6.0
WORKDIR /app
COPY --from=build-env /app/out .
ENTRYPOINT ["dotnet", "DotNet.Docker.dll"]
Der Befehl COPY
weist Docker an, den angegebenen Ordner auf Ihrem Computer in einen Ordner im Container zu kopieren. In diesem Beispiel wird der Ordner publish in einen Ordner mit dem Namen app im Container kopiert.
Der WORKDIR
Befehl ändert das aktuelle Verzeichnis innerhalb des Containers in app.
Der nächste Befehl, ENTRYPOINT
, weist Docker an, den Container so zu konfigurieren, dass er als ausführbare Datei ausgeführt wird. Wenn der Container gestartet wird, wird die ENTRYPOINT
-Befehl ausgeführt. Wenn dieser Befehl beendet wird, wird der Container automatisch beendet.
Tipp
Um die Sicherheit zu erhöhen, können Sie die Diagnosepipeline deaktivieren. Wenn Sie sich abmelden, kann der Container schreibgeschützt ausgeführt werden. Geben Sie dazu eine DOTNET_EnableDiagnostics
Umgebungsvariable als 0
(direkt vor dem ENTRYPOINT
Schritt) an:
ENV DOTNET_EnableDiagnostics=0
Weitere Informationen zu verschiedenen .NET-Umgebungsvariablen finden Sie unter .NET-Umgebungsvariablen.
Hinweis
In .NET 6 ist das Präfix DOTNET_
statt COMPlus_
Standard für Umgebungsvariablen, die das .NET-Runtimeverhalten konfigurieren. Das Präfix COMPlus_
funktioniert jedoch weiterhin. Wenn Sie eine frühere Version der .NET-Runtime verwenden, sollten Sie weiterhin das Präfix COMPlus_
für Umgebungsvariablen verwenden.
Führen Sie von Ihrem Terminal aus docker build -t counter-image -f Dockerfile .
aus, und wenn dieser Befehl abgeschlossen ist, führen Sie docker images
aus.
docker build -t counter-image -f Dockerfile .
[+] Building 3.1s (14/14) FINISHED
=> [internal] load build definition from Dockerfile 0.5s
=> => transferring dockerfile: 32B 0.0s
=> [internal] load .dockerignore 0.6s
=> => transferring context: 2B 0.0s
=> [internal] load metadata for mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:6.0 0.8s
=> [internal] load metadata for mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:6.0 1.1s
=> [stage-1 1/3] FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:6.0@sha256:f1539d71 0.0s
=> [internal] load build context 0.4s
=> => transferring context: 4.00kB 0.1s
=> [build-env 1/5] FROM mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:6.0@sha256:16e355af1 0.0s
=> CACHED [stage-1 2/3] WORKDIR /App 0.0s
=> CACHED [build-env 2/5] WORKDIR /App 0.0s
=> CACHED [build-env 3/5] COPY . ./ 0.0s
=> CACHED [build-env 4/5] RUN dotnet restore 0.0s
=> CACHED [build-env 5/5] RUN dotnet publish -c Release -o out 0.0s
=> CACHED [stage-1 3/3] COPY --from=build-env /App/out . 0.0s
=> exporting to image 0.4s
=> => exporting layers 0.0s
=> => writing image sha256:2f15637d 0.1s
=> => naming to docker.io/library/counter-image
docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
counter-image latest 2f15637dc1f6 10 minutes ago 208MB
Jeder Befehl in der Dockerfile generierte eine Ebene und erstellte eine IMAGE ID. Die endgültige IMAGE-ID (Ihre wird anders sein) ist 2f15637dc1f6 , und als Nächstes erstellen Sie einen Container basierend auf diesem Image.
Erstellen eines Containers
Da Sie nun ein Image haben, das Ihre App enthält, können Sie einen Container erstellen. Für die Erstellung eines Containers haben Sie zwei Möglichkeiten. Erstellen Sie zunächst einen neuen Container, der beendet wird.
docker create --name core-counter counter-image
Der obige Befehl docker create
erstellt einen Container auf Grundlage des Images counter-image. In der Ausgabe dieses Befehls wird die CONTAINER-ID des erstellten Containers (ihre wird sich unterscheiden) gezeigt:
cf01364df4539812684c64277f5363a8fb354ef4c90785dc0845769a6c5b0f8e
Um eine Liste aller Container zu erhalten, verwenden Sie den docker ps -a
-Befehl:
docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
cf01364df453 counter-image "dotnet DotNet.Docke…" 18 seconds ago Created core-counter
Verwalten des Containers
Der Container wurde mit dem spezifischen Namen core-counter
erstellt, der zum Verwalten des Containers verwendet wird. Das folgende Beispiel verwendet den Befehl docker start
, um den Container zu starten, und verwendet dann den Befehl docker ps
, um nur die laufenden Container anzuzeigen:
docker start core-counter
core-counter
docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
cf01364df453 counter-image "dotnet DotNet.Docke…" 53 seconds ago Up 10 seconds core-counter
In ähnlicher Weise beendet der Befehl docker stop
den Container. Im folgenden Beispiel wird der Befehl docker stop
verwendet, um den Container zu beenden, und dann der Befehl docker ps
, um anzuzeigen, dass keine Container ausgeführt werden:
docker stop core-counter
core-counter
docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
Herstellen einer Verbindung mit einem Container
Nachdem ein Container ausgeführt wird, können Sie sich mit ihm verbinden, um die Ausgabe anzuzeigen. Verwenden Sie die Befehle docker start
und docker attach
, um den Container zu starten und den Ausgabestream anzuzeigen. In diesem Beispiel wird die Tastenkombination STRG+C verwendet, um die Trennung vom ausgeführten Container durchzuführen. Diese Tastenkombination beendet den Prozess im Container, sofern nicht anders angegeben, was den Container anhalten würde. Der Parameter --sig-proxy=false
stellt sicher, dass STRG+C den Prozess im Container nicht anhält.
Nachdem Sie den Container abgetrennt haben, fügen Sie ihn erneut an, um sicherzustellen, dass er noch läuft und zählt.
docker start core-counter
core-counter
docker attach --sig-proxy=false core-counter
Counter: 7
Counter: 8
Counter: 9
^C
docker attach --sig-proxy=false core-counter
Counter: 17
Counter: 18
Counter: 19
^C
Löschen eines Containers
In diesem Artikel möchten Sie nicht, dass Container herumhängen, die nichts tun. Löschen Sie den zuvor erstellten Container. Wenn der Container ausgeführt wird, beenden Sie ihn.
docker stop core-counter
Das folgende Beispiel listet alle Container auf. Anschließend wird der Container mit docker rm
dem Befehl gelöscht und dann ein zweites Mal auf ausgeführte Container überprüft.
docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
2f6424a7ddce counter-image "dotnet DotNet.Dock…" 7 minutes ago Exited (143) 20 seconds ago core-counter
docker rm core-counter
core-counter
docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
Einzelausführung
Docker bietet den Befehl docker run
, um den Container als einen einzigen Befehl zu erstellen und auszuführen. Dieser Befehl erübrigt die Ausführung von docker create
und dann docker start
. Sie können diesen Befehl auch so einstellen, dass der Container beim Beenden des Containers automatisch gelöscht wird. Verwenden Sie beispielsweise docker run -it --rm
, um zwei Dinge zu tun: 1) um sich automatisch über das aktuelle Terminal mit dem Container zu verbinden, und 2) wenn der Container fertig ist, um ihn zu entfernen:
docker run -it --rm counter-image
Counter: 1
Counter: 2
Counter: 3
Counter: 4
Counter: 5
^C
Der Container übergibt auch Parameter an die Ausführung der .NET-App, um diese anzuweisen, nur bis 3 zu zählen und dann 3 zu übergeben.
docker run -it --rm counter-image 3
Counter: 1
Counter: 2
Counter: 3
Bei docker run -it
hält der Befehl STRG + C den Prozess an, der im Container ausgeführt wird, was wiederum den Container anhält. Da der Parameter --rm
angegeben wurde, wird der Container beim Anhalten des Prozesses automatisch gelöscht. Stellen Sie sicher, dass er nicht vorhanden ist:
docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
Ändern des EINSTIEGSPUNKTS
Mit dem Befehl docker run
können Sie auch den Befehl ENTRYPOINT
aus der Dockerfile ändern und etwas anderes ausführen, jedoch nur für diesen Container. Verwenden Sie beispielsweise den folgenden Befehl, um bash
oder cmd.exe
auszuführen. Bearbeiten Sie den Befehl nach Bedarf.
In diesem Beispiel wird ENTRYPOINT
in cmd.exe
geändert. STRG+C wird gedrückt, um den Prozess zu beenden und den Container anzuhalten.
docker run -it --rm --entrypoint "cmd.exe" counter-image
Microsoft Windows [Version 10.0.17763.379]
(c) 2018 Microsoft Corporation. All rights reserved.
C:\>dir
Volume in drive C has no label.
Volume Serial Number is 3005-1E84
Directory of C:\
04/09/2019 08:46 AM <DIR> app
03/07/2019 10:25 AM 5,510 License.txt
04/02/2019 01:35 PM <DIR> Program Files
04/09/2019 01:06 PM <DIR> Users
04/02/2019 01:35 PM <DIR> Windows
1 File(s) 5,510 bytes
4 Dir(s) 21,246,517,248 bytes free
C:\>^C
Grundlegende Befehle
Docker bietet viele verschiedene Befehle für die Erstellung, Verwaltung und Interaktion mit Containern und Images. Diese Docker-Befehle sind für die Verwaltung Ihrer Container unerlässlich:
Bereinigen von Ressourcen
In diesem Tutorial haben Sie Container und Images erstellt. Wenn Sie möchten, können Sie diese Ressourcen löschen. Führen Sie die folgenden Befehle für diese Aktionen aus:
Zum Anzeigen aller Container
docker ps -a
Zum Anhalten aller ausgeführten Container nach Namen
docker stop counter-image
Zum Löschen des Containers
docker rm counter-image
Löschen Sie anschließend alle Images, die Sie nicht mehr auf Ihrem Computer benötigen. Löschen Sie das von Ihrer Dockerfile erstellte Image und löschen Sie dann das .NET-Image, auf dem die Dockerfile basiert. Sie können die IMAGE ID oder die mit REPOSITORY:TAG formatierte Zeichenfolge verwenden.
docker rmi counter-image:latest
docker rmi mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:6.0
Verwenden Sie den Befehl docker images
, um eine Liste der installierten Images anzuzeigen.
Tipp
Imagedateien können groß sein. Normalerweise würden Sie temporäre Container entfernen, die Sie während des Tests und der Entwicklung Ihrer App erstellt haben. In der Regel behalten Sie die Basisimages mit installierter Runtime, wenn Sie planen, andere Images auf Basis dieser Runtime zu erstellen.