使用容器进行 .NET 开发

Table of contents

先决条件

完成容器化 .NET 应用程序。

概述

在本节中，你将学习如何为你的容器化应用程序设置开发环境。这包括：

添加本地数据库并持久化数据
配置 Compose 以便在编辑和保存代码时自动更新正在运行的 Compose 服务
创建一个包含 .NET Core SDK 工具和依赖项的开发容器

更新应用程序

本节使用 docker-dotnet-sample 仓库的一个不同分支，其中包含一个更新的 .NET 应用程序。更新的应用程序位于你在容器化 .NET 应用程序中克隆的仓库的 add-db 分支。

要获取更新的代码，你需要检出 add-db 分支。对于你在容器化 .NET 应用程序中所做的更改，在本节中，你可以将它们暂存起来。在终端中，在 docker-dotnet-sample 目录下运行以下命令。

暂存所有先前的更改。
$ git stash -u
检出包含更新应用程序的新分支。
$ git checkout add-db

在 add-db 分支中，只有 .NET 应用程序被更新了。Docker 相关资源尚未更新。

你现在应该在 docker-dotnet-sample 目录中拥有以下内容。

├── docker-dotnet-sample/
│ ├── .git/
│ ├── src/
│ │ ├── Data/
│ │ ├── Models/
│ │ ├── Pages/
│ │ ├── Properties/
│ │ ├── wwwroot/
│ │ ├── appsettings.Development.json
│ │ ├── appsettings.json
│ │ ├── myWebApp.csproj
│ │ └── Program.cs
│ ├── tests/
│ │ ├── tests.csproj
│ │ ├── UnitTest1.cs
│ │ └── Usings.cs
│ ├── .dockerignore
│ ├── .gitignore
│ ├── compose.yaml
│ ├── Dockerfile
│ ├── README.Docker.md
│ └── README.md

添加本地数据库并持久化数据

你可以使用容器来设置本地服务，例如数据库。在本节中，你将更新 compose.yaml 文件以定义数据库服务和用于持久化数据的卷。

在 IDE 或文本编辑器中打开 compose.yaml 文件。你会注意到它已经包含了用于 PostgreSQL 数据库和卷的注释掉的指令。

在 IDE 或文本编辑器中打开 docker-dotnet-sample/src/appsettings.json。你会注意到包含所有数据库信息的连接字符串。compose.yaml 已经包含此信息，但它被注释掉了。取消 compose.yaml 文件中数据库指令的注释。

以下是更新后的 compose.yaml 文件。

services:
  server:
    build:
      context: .
      target: final
    ports:
      - 8080:8080
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
  db:
    image: postgres:18
    restart: always
    user: postgres
    secrets:
      - db-password
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql
    environment:
      - POSTGRES_DB=example
      - POSTGRES_PASSWORD_FILE=/run/secrets/db-password
    expose:
      - 5432
    healthcheck:
      test: ["CMD", "pg_isready"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5
volumes:
  db-data:
secrets:
  db-password:
    file: db/password.txt

Note

要了解有关 Compose 文件中指令的更多信息，请参阅 Compose 文件参考。

在使用 Compose 运行应用程序之前，请注意此 Compose 文件使用了 secrets 并指定了一个 password.txt 文件来保存数据库的密码。你必须创建此文件，因为它不包含在源代码仓库中。

在 docker-dotnet-sample 目录中，创建一个名为 db 的新目录，并在该目录内创建一个名为 password.txt 的文件。在 IDE 或文本编辑器中打开 password.txt 并添加以下密码。密码必须单独占一行，文件中不能有额外的行。

example

保存并关闭 password.txt 文件。

你现在应该在 docker-dotnet-sample 目录中拥有以下内容。

├── docker-dotnet-sample/
│ ├── .git/
│ ├── db/
│ │ └── password.txt
│ ├── src/
│ ├── tests/
│ ├── .dockerignore
│ ├── .gitignore
│ ├── compose.yaml
│ ├── Dockerfile
│ ├── README.Docker.md
│ └── README.md

运行以下命令以启动你的应用程序。

$ docker compose up --build

在浏览器中打开 http://localhost:8080 查看应用程序。你应该会看到一个简单的 Web 应用程序，其中显示文本 Student name is。

应用程序没有显示名称，因为数据库是空的。对于此应用程序，你需要访问数据库并添加记录。

向数据库添加记录

对于示例应用程序，你必须直接访问数据库来创建示例记录。

你可以使用 docker exec 命令在数据库容器内运行命令。在运行该命令之前，你必须获取数据库容器的 ID。打开一个新的终端窗口并运行以下命令以列出所有正在运行的容器。

$ docker container ls

你应该会看到类似以下的输出。

CONTAINER ID   IMAGE                  COMMAND                  CREATED              STATUS                        PORTS                    NAMES
cb36e310aa7e   docker-dotnet-server   "dotnet myWebApp.dll"    About a minute ago   Up About a minute             0.0.0.0:8080->8080/tcp   docker-dotnet-server-1
39fdcf0aff7b   postgres               "docker-entrypoint.s…"   About a minute ago   Up About a minute (healthy)   5432/tcp                 docker-dotnet-db-1

在前面的示例中，容器 ID 是 39fdcf0aff7b。运行以下命令以连接到容器中的 postgres 数据库。将容器 ID 替换为你自己的容器 ID。

$ docker exec -it 39fdcf0aff7b psql -d example -U postgres

最后，向数据库中插入一条记录。

example=# INSERT INTO "Students" ("ID", "LastName", "FirstMidName", "EnrollmentDate") VALUES (DEFAULT, 'Whale', 'Moby', '2013-03-20');

你应该会看到类似以下的输出。

INSERT 0 1

通过运行 exit 来关闭数据库连接并退出容器 shell。

example=# exit

验证数据在数据库中持久化

在浏览器中打开 http://localhost:8080 查看应用程序。你应该会看到一个简单的 Web 应用程序，其中显示文本 Student name is Whale Moby。

在终端中按 ctrl+c 停止你的应用程序。

在终端中，运行 docker compose rm 移除你的容器，然后运行 docker compose up 再次运行你的应用程序。

$ docker compose rm
$ docker compose up --build

在你的浏览器中刷新 http://localhost:8080 并验证学生姓名已持久化，即使在容器被移除并再次运行之后。

在终端中按 ctrl+c 停止你的应用程序。

自动更新服务

使用 Compose Watch 在你编辑和保存代码时自动更新正在运行的 Compose 服务。有关 Compose Watch 的更多详细信息，请参阅使用 Compose Watch。

在 IDE 或文本编辑器中打开你的 compose.yaml 文件，然后添加 Compose Watch 指令。以下是更新后的 compose.yaml 文件。

services:
  server:
    build:
      context: .
      target: final
    ports:
      - 8080:8080
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
    develop:
      watch:
        - action: rebuild
          path: .
  db:
    image: postgres:18
    restart: always
    user: postgres
    secrets:
      - db-password
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql
    environment:
      - POSTGRES_DB=example
      - POSTGRES_PASSWORD_FILE=/run/secrets/db-password
    expose:
      - 5432
    healthcheck:
      test: ["CMD", "pg_isready"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5
volumes:
  db-data:
secrets:
  db-password:
    file: db/password.txt

运行以下命令以使用 Compose Watch 运行你的应用程序。

$ docker compose watch

在浏览器中打开并验证应用程序正在 http://localhost:8080 上运行。

现在，你对本地计算机上应用程序源文件的任何更改都将立即反映在正在运行的容器中。

在 IDE 或文本编辑器中打开 docker-dotnet-sample/src/Pages/Index.cshtml，并将第 13 行的学生姓名文本从 Student name is 更新为 Student name:。

-    <p>Student Name is @Model.StudentName</p>
+    <p>Student name: @Model.StudentName</p>

保存对 Index.cshmtl 的更改，然后等待几秒钟让应用程序重新构建。在你的浏览器中刷新 http://localhost:8080 并验证更新后的文本已显示。

在终端中按 ctrl+c 停止你的应用程序。

创建开发容器

此时，当你运行容器化应用程序时，它使用的是 .NET 运行时镜像。虽然这个小镜像适用于生产环境，但它缺少你在开发时可能需要的 SDK 工具和依赖项。此外，在开发期间，你可能不需要运行 dotnet publish。你可以使用多阶段构建在同一个 Dockerfile 中为开发和生产构建阶段。有关更多详细信息，请参阅多阶段构建。

向你的 Dockerfile 添加一个新的开发阶段，并更新你的 compose.yaml 文件以在本地开发时使用此阶段。

以下是更新后的 Dockerfile。

# syntax=docker/dockerfile:1

FROM --platform=$BUILDPLATFORM mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:8.0-alpine AS build
ARG TARGETARCH
COPY . /source
WORKDIR /source/src
RUN --mount=type=cache,id=nuget,target=/root/.nuget/packages \
    dotnet publish -a ${TARGETARCH/amd64/x64} --use-current-runtime --self-contained false -o /app

FROM mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:8.0-alpine AS development
COPY . /source
WORKDIR /source/src
CMD dotnet run --no-launch-profile

FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0-alpine AS final
WORKDIR /app
COPY --from=build /app .
ARG UID=10001
RUN adduser \
    --disabled-password \
    --gecos "" \
    --home "/nonexistent" \
    --shell "/sbin/nologin" \
    --no-create-home \
    --uid "${UID}" \
    appuser
USER appuser
ENTRYPOINT ["dotnet", "myWebApp.dll"]

以下是更新后的 compose.yaml 文件。

services:
  server:
    build:
      context: .
      target: development
    ports:
      - 8080:8080
    depends_on:
      db:
        condition: service_healthy
    develop:
      watch:
        - action: rebuild
          path: .
    environment:
      - ASPNETCORE_ENVIRONMENT=Development
  db:
    image: postgres:18
    restart: always
    user: postgres
    secrets:
      - db-password
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql
    environment:
      - POSTGRES_DB=example
      - POSTGRES_PASSWORD_FILE=/run/secrets/db-password
    expose:
      - 5432
    healthcheck:
      test: ["CMD", "pg_isready"]
      interval: 10s
      timeout: 5s
      retries: 5
volumes:
  db-data:
secrets:
  db-password:
    file: db/password.txt

现在，你的容器化应用程序将使用 mcr.microsoft.com/dotnet/sdk:8.0-alpine 镜像，其中包括像 dotnet test 这样的开发工具。继续下一节，了解如何运行 dotnet test。

小结

在本节中，你了解了如何设置 Compose 文件以添加本地数据库并持久化数据。你还学习了如何使用 Compose Watch 在更新代码时自动重新构建并运行你的容器。最后，你学习了如何创建一个包含开发所需的 SDK 工具和依赖项的开发容器。

后续步骤

在

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