IoT Starter Raspberry Pi Compose

Jose Motta

5.00/5 (2投票s)

2018年2月13日

CPOL

3分钟阅读

14231

在树莓派上使用 Linux 和 .NET Core Compose 微服务，立即启动物联网计划

引言

该项目基于 API First Design 开发微服务，目标是树莓派和 Linux。为了加速物联网计划，IoT 启动器开发了一个可定制的、随时可运行的Thing设备。以下列出的章节提供了全面的路径

IoT.Starter.Pi.Core：在该项目中，针对树莓派和 Linux，使用 API First Design 策略开发一个由 SwaggerHub 自动生成的 ASP.NET Core Web 服务器。
IoT.Starter.Pi.Thing：IoT Starter Pi Thing 包含任何Thing设备需要包含的基本内容，这意味着未来的项目预计将从这里开始。
IoT.Starter.Pi.Lirc：此任务为IoT.Starter.Pi.Thing提供红外 (IR) 输出功能。
IoT.Starter.Pi.Lumi：作为第三部分的补充，API 和相应的 Web 服务被扩展，以考虑红外遥控器及其各自的代码。

正如我们在之前的章节中体验到的，每次 API 更改后，SwaggerHub 都会自动为home-web生成更新的代码，其中包含相应的 Web 服务。Thing设备还具有home-ui和nginx-proxy镜像，分别处理用户界面和 SSL 安全性。它们都在单独的 Docker 容器中运行，协同工作并通过树莓派、Linux 和 .NET Core 共享公共资源。

该解决方案在配备 Windows 10 和 Visual Studio 2017 的快速 x64 机器上构建得很快且高效。 docker-compose 的build命令遵循每个dockerfile的步骤，生成以下镜像，最终将其推送到 DockerHub 注册表

在树莓派端，我们体验到手动运行每个容器仍然有点耗时。现在的任务是使用 docker-composer 的up命令将IoT.Starter.Pi.Thing更进一步。相同的 *docker-compose.yml* 文件用于编排 x64 机器上的build阶段，也被重用于加载镜像、创建容器、建立关系，并在树莓派端运行它们。

安装 docker-composer

请注意，仅安装 docker 无法在 RPI 上运行docker-compose，如下所示

pi@zuni:~ $ docker version
Client:
 Version:       18.02.0-ce
 API version:   1.36
 Go version:    go1.9.3
 Git commit:    fc4de44
 Built: Wed Feb  7 21:24:08 2018
 OS/Arch:       linux/arm
 Experimental:  false
 Orchestrator:  swarm

Server:
 Engine:
  Version:      18.02.0-ce
  API version:  1.36 (minimum version 1.12)
  Go version:   go1.9.3
  Git commit:   fc4de44
  Built:        Wed Feb  7 21:20:13 2018
  OS/Arch:      linux/arm
  Experimental: false

pi@zuni:~ $ docker-compose version
-bash: docker-compose: command not found

在 RPI 上安装docker-compose的最简单方法是使用命令

sudo apt-get install docker-compose

根据下面的日志，此路径导致在 RPI 上安装docker-compose版本 1.8.0

pi@zuni:~ $ sudo apt-get install docker-compose
Reading package lists... Done
Building dependency tree
Reading state information... Done
The following additional packages will be installed:
  libyaml-0-2 python-backports.ssl-match-hostname python-cached-property 
  python-cffi-backend python-chardet python-cryptography python-docker 
  python-dockerpty python-docopt

...

The following NEW packages will be installed:
  docker-compose libyaml-0-2 python-backports.ssl-match-hostname 
  python-cached-property python-cffi-backend python-chardet 
  python-cryptography python-docker python-dockerpty
  python-docopt python-enum34 python-funcsigs python-functools32 
  python-idna python-ipaddress python-jsonschema python-mock 
  python-openssl python-pbr python-pkg-resources
  python-pyasn1 python-requests python-setuptools python-six 
  python-texttable python-urllib3 python-websocket python-yaml python3-pkg-resources
0 upgraded, 29 newly installed, 0 to remove and 0 not upgraded.
Need to get 1,860 kB of archives.
After this operation, 8,564 kB of additional disk space will be used.
Do you want to continue? [Y/n] y

...  

Setting up python-openssl (16.2.0-1) ...
Setting up python-docker (1.9.0-1) ...
Setting up docker-compose (1.8.0-2) ...

pi@zuni:~ $ docker-compose version
docker-compose version 1.8.0, build unknown
docker-py version: 1.9.0
CPython version: 2.7.13
OpenSSL version: OpenSSL 1.1.0f  25 May 2017

不幸的是，这个旧版本与最新的 RPI 二进制文件存在问题，并且不可靠。如果它已经安装，您可以将其删除，如下所示

pi@zuni:~ $ sudo apt-get remove docker-compose
Reading package lists... Done
Building dependency tree
Reading state information... Done
The following packages were automatically installed and are no longer required:
  libyaml-0-2 python-backports.ssl-match-hostname python-cached-property 
  python-cffi-backend python-chardet python-cryptography python-docker 
  python-dockerpty python-docopt
  python-enum34 python-funcsigs python-functools32 python-idna 
  python-ipaddress python-jsonschema python-mock python-openssl 
  python-pbr python-pkg-resources python-pyasn1
  python-requests python-setuptools python-six python-texttable 
  python-urllib3 python-websocket python-yaml python3-pkg-resources
Use 'sudo apt autoremove' to remove them.
The following packages will be REMOVED:
  docker-compose
0 upgraded, 0 newly installed, 1 to remove and 0 not upgraded.
After this operation, 403 kB disk space will be freed.
Do you want to continue? [Y/n] y
(Reading database ... 35540 files and directories currently installed.)
Removing docker-compose (1.8.0-2) ...
Processing triggers for man-db (2.7.6.1-2) ...

考虑到确实需要docker-compose，JC Berthon 发表了一篇文章，描述了一种“简单方法”来自己构建它。我在 RPI 2 model B 上成功地尝试了它，经过长时间的运行，最新的docker-compose在 RPI 上构建完成。生成的二进制文件被添加到项目存储库中的 *home/Docker* 文件夹中。

下一步是将新的docker-compose二进制文件复制到*/usr/local/bin* 并调整其设置，如下所示

$ cp docker-compose /usr/local/bin
$ chown root:root /usr/local/bin/docker-compose
$ chmod 0755 /usr/local/bin/docker-compose

$ ls -l /usr/local/bin
total 7052
-rwxr-xr-x 1 root root 7218664 Feb 12 19:06 docker-compose

最后，确认已安装的docker-compose版本

pi@lumi:~ $ docker-compose version
docker-compose version 1.19.0-rc2, build dfcb02c
docker-py version: 2.7.0
CPython version: 2.7.13
OpenSSL version: OpenSSL 1.0.1t  3 May 2016

一个已知的问题是，这个相同的二进制文件与 RPI Zero 一起返回错误。需要进一步检查才能弄清楚在这种情况下发生了什么。

使用 docker-compose 的操作

正如 Viktor Adam 在他的教程中所示，Git 存储库中的 *docker-compose.yml* 文件允许一个基本的自动化，以便在每次更改时更新微服务。

$ cd /to/your/cloned/folder
$ git pull
$ docker-compose pull
$ docker-compose up -d

IoT.Starter.Pi.Thing存储库被克隆到 *RPI* 文件夹中，如下所示

git clone git@github.com:josemotta/IoT.Starter.Pi.Thing.git

现在，使用 docker-compose 的pull从 DockerHub 获取最新的镜像非常简单

docker-compose -f lumi-compose.yml pull

请在下面的实际操作中看到，所有三个镜像都已更新到存储在 DockerHub 上的latest版本

root@lumi:~/IoT.Starter.Pi.Thing/home# docker-compose -f lumi-compose.yml pull
Pulling home.ui (josemottalopes/home-ui:latest)...
latest: Pulling from josemottalopes/home-ui
0d9fbbfaa2cd: Already exists
b015fdc7d33a: Already exists
60aaa226f085: Already exists
01963091a185: Already exists
63ffb7955a88: Pull complete
b0ac7ac16eca: Pull complete
Digest: sha256:784b490276b9402cd276f2c211223041779983ac2fdc8ff25b775df6717028cb
Status: Downloaded newer image for josemottalopes/home-ui:latest
Pulling io.swagger (josemottalopes/home-web-ir:latest)...
latest: Pulling from josemottalopes/home-web-ir
0d9fbbfaa2cd: Already exists
b015fdc7d33a: Already exists
60aaa226f085: Already exists
01963091a185: Already exists
f5f67e021814: Pull complete
b640e21d6d61: Pull complete
b81fd5b12fb6: Pull complete
b0409530900f: Pull complete
6e417e6af42e: Pull complete
db68a213ab98: Pull complete
9d099602a010: Pull complete
0ff2feee3ab1: Pull complete
Digest: sha256:b378ca3b49b49e9e14111cf165eaf182ffd97b8f8c8720722cebde13a2ed13e8
Status: Downloaded newer image for josemottalopes/home-web-ir:latest
Pulling ssl.proxy (josemottalopes/nginx-proxy:latest)...
latest: Pulling from josemottalopes/nginx-proxy
cd8b673adb84: Already exists
db611fab629f: Already exists
6fa9759daa34: Already exists
cff4b2a22797: Pull complete
1a7a23dc7a01: Pull complete
5bedaf887e96: Pull complete
54c0a006ff47: Pull complete
Digest: sha256:3a57fb01ca10858cbfc7f1b78e7fc4ea33d772a5d4ead67ff9dcbc84b24a417d
Status: Downloaded newer image for josemottalopes/nginx-proxy:latest

只需要再一个命令即可创建并启动所有三个容器

docker-compose -f lumi-compose.yml up -d

请参阅下面的日志

root@lumi:~/IoT.Starter.Pi.Thing/home# docker-compose -f lumi-compose.yml up -d
Creating home-web-ir ... done
Creating home-web-ir ...
Creating home-ui ...

root@lumi:~# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                        COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                            NAMES
a45f1330c167        josemottalopes/home-web-ir   "dotnet IO.Swagger.dâ¦"   23 minutes ago      Up 23 minutes       0.0.0.0:32779->5010/tcp          home-web-ir
24b675650f1a        josemottalopes/home-ui       "dotnet Home.UI.dll"     23 minutes ago      Up 23 minutes       0.0.0.0:32777->80/tcp            home-ui
dbb14cc24bf2        josemottalopes/nginx-proxy   "nginx -g 'daemon ofâ¦"   23 minutes ago      Up 23 minutes       80/tcp, 0.0.0.0:32778->443/tcp   ssl-proxy

停止并从内存中删除所有容器也很简单

docker-compose -f lumi-compose.yml down

结果如下所示，所有三个镜像都已停止并删除

root@lumi:~/IoT.Starter.Pi.Thing/home# docker-compose -f lumi-compose.yml down
Stopping home-web-ir ... done
Stopping home-ui     ... done
Stopping ssl-proxy   ... done
Removing home-web-ir ... done
Removing home-ui     ... done
Removing ssl-proxy   ... done

root@lumi:~/IoT.Starter.Pi.Thing/home# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES

请注意，上面使用了 *lumi-compose.yml* 来处理 IoT 启动器的红外版本。如果您不需要红外支持并且不需要安装 Lirc，请改用 *thing-compose.yml* 文件，并且相应的命令将是

# pull latest changes at DockerHub
docker-compose -f thing-compose.yml pull

# load and start all three docker images
docker-compose -f thing-compose.yml up -d

# stop and remove containers from memory
docker-compose -f thing-compose.yml down

结论

IoT.Starter.Pi.Thing 存储库已根据最新的改进进行了修订，并已准备好立即开始您的物联网计划。

玩得开心！

历史

2018 年 2 月 13 日：版本 1.1，存储库位于 https://github.com/josemotta/IoT.Starter.Pi.Thing