Docker 和 WebAssembly 集成简介
作者:快盘下载 人气:
docker+Wasm的技术预览版现在已经发布了，Wasm 最近引起了很多轰动，该功能将使你更容易快速构建针对 Wasm 运行时的应用程序。
作为本次发布的一部分，我们也很高兴地宣布 Docker 将作为投票成员加入字节码联盟[1]，字节码联盟是一个非营利组织，致力于在 WebAssembly 和 WebAssembly 系统接口（WASI）等标准的基础上，创建安全的新软件基础。
什么是 Wasm?
WebAssembly[2]，通常简称为 Wasm，是一种相对较新的技术，它允许你编译用 40 多种语言（包括 Rust、C、C++、JavaScript 和 Golang）编写的应用程序代码，并在沙盒环境中运行它。
最初的用例主要是在 Web 浏览器中运行本地代码，例如 Figma、AutoCAD 和 photoshop。而实际上，fastq.bio 将其基于 Web 的 DNA 序列质量分析仪转换为 Wasm 时，速度提高了 20 倍。迪士尼在 Wasm 之上构建了他们的 Disney+ 应用程序开发工具包。浏览器的好处是显而易见的。
但是由于 WebAssembly 系统接口（WASI）的存在，Wasm 正在迅速向浏览器之外扩展，Vercel、Fastly、Shopify 和 Cloudflare 等公司支持使用 Wasm 在边缘运行代码，而 Fermyon 正在构建一个平台，以在云上运行 Wasm 微服务。
为什么是 Docker？
在 Docker，我们的目标是通过克服应用程序开发的复杂性，来帮助开发人员将他们的想法变为现实。无论底层技术如何，我们都努力使构建、共享和运行你的应用程序变得更容易。通过让所有人都可以使用容器，我们证明了我们有能力让开发者的生活更轻松，并被公认为是第一大最受喜爱的开发者工具。
我们将 Wasm 视为Linux 容器的补充技术[3]，开发人员可以根据使用情况选择使用哪种技术（或两者都使用！）。随着社区探索 Wasm 的可能性，我们希望帮助使 Wasm 应用程序更容易开发、构建和运行，使用你所熟悉和喜爱的经验和工具。
如何获取预览版？
你是否已经准备好开始来亲自尝试了吗？很好！但在此之前，你需要记住几个注意事项：
重要事项 #1：这是 Docker Desktop 的技术预览版本，可能无法按预期工作，请务必在继续之前备份你的容器和镜像。重要事项 #2：该预览版启用了 containerd 镜像存储，并且不能被禁用。如果您当前未使用 containerd 镜像存储，则将无法访问预先存在的镜像和容器。你可以在下面下载 Docker Desktop 的技术预览版本：
macOS Apple Silicon[4]macOS Intel[5]Windows AMD64[6]Linux Arm64 (deb[7])Linux AMD64 (deb[8],rpm[9],tar[10])是否有一些限制？
是的！这是一个早期的技术预览版本，我们仍在努力使体验尽可能流畅，但这里有一些你应该注意的事情：
当中断时，Docker Compose 可能无法干净退出。解决方法：通过向 docker-compose 进程发送SIGKILL（killall -9 docker-compose）来清理它们。推送到 Hub 可能会出现错误，类似于这样的错误信息server message: insufficient_scope: authorization failed，即使在使用 Docker Desktop 登录后也是如此。解决方法：在 CLI 中运行docker login。
使用
首先，我们需要提醒你，由于这是一个技术预览，事情可能会很快发生变化，但这是它目前的工作方式。
我们正在利用我们最近的工作，将镜像管理迁移到 containerd，因为它提供了使用与 OCI 兼容的工件和 containerd shims 的能力。我们与WasmEdge[11]合作创建了一个 containerd shim。此 shim 从 OCI 工件中提取 Wasm 模块并使用 WasmEdge 运行时运行它。我们添加了对声明 Wasm 运行时的支持，这将允许使用这个新的 shim。
使用docker run启动Wasm 应用
安装预览版后，我们可以运行以下命令来启动一个 Wasm 示例应用程序：
$ docker run -dp 8080:8080 --name=wasm-example --runtime=io.containerd.wasmedge.v1 --platform=wasi/wasm32 michaelirwin244/wasm-example
可以看到有一些参数可能不是很熟悉，让我们来解释下它们的作用。
--runtime=io.containerd.wasmedge.v1- 这会通知 Docker 引擎，我们要使用 Wasm containerd shim，而不是标准的 Linux 容器运行时--platform=wasi/wasm32– 这指定了我们要使用的镜像的架构，通过利用 Wasm 架构，我们不需要为不同的架构构建单独的镜像，Wasm 运行时将做最后一步，将 Wasm 二进制文件转换为机器指令。拉取镜像后，运行时读取镜像的ENTRYPOINT来定位并提取 Wasm 模块。然后该模块被加载到 Wasm 运行时中，启动并配置网络。现在我们的机器上运行了一个 Wasm 应用程序！
该示例应用是一个简单的 Web 服务器，它会显示Hello world！并将数据回显给我们，为了验证它是否正常工作，让我们首先查看日志。
$ docker logs wasm-example
Server is now running
我们可以通过打开http://localhost:8080或使用 curl 来获取Hello world消息。
$ curl localhost:8080
Hello world from Rust running with Wasm! Send POST data to /echo to have it echoed back to you
将数据发送到 echo 端点，我们可以使用 curl 命令：
$ curl localhost:8080/echo -d '{"message":"Hi there"}' -H "Content-type: application/json"
{"message":"Hi there"}要删除应用程序，可以像执行任何其他 Docker 服务一样删除它：
$ docker rm -f wasm-example
新的集成意味着你可以在 Linux 容器旁边运行 Wasm 应用程序（甚至使用 Compose）。
<使用Compose 启动 Wasm 应用
同样的我们也可以使用 Docker Compose 来运行 Wasm 应用，如下所示的 Compose 文件：
services:
app:
image: michaelirwin244/wasm-example
platform: wasi/wasm32
runtime: io.container.wasmedge.v1
ports:
- 8080:8080
然后使用如下所示的命令即可启动该应用：
$ docker compose up<
使用 Wasm 运行多服务应用程序
网络的工作方式与你对 Linux 容器的预期相同，让你可以灵活地将 Wasm 应用与其他容器化工作负载（例如数据库）组合在单个应用程序堆栈中。
在以下示例中，Wasm 应用程序利用了在容器中运行的 MariaDB 数据库。
Clone 示例仓$ git clone https://github.com/second-state/microservice-rust-mysql.git导航到项目根目录并使用 Docker Compose 启动项目。
Cloning into 'microservice-rust-mysql'...
remote: Enumerating objects: 75, done.
remote: Counting objects: 100% (75/75), done.
remote: Compressing objects: 100% (42/42), done.
remote: Total 75 (delta 29), reused 48 (delta 14), pack-reused 0
Receiving objects: 100% (75/75), 19.09 KiB | 1.74 MiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (29/29), done.
$ cd microservice-rust-mysql
$ docker compose up
[+] Running 0/1
⠿ server Warning 0.4s
[+] Building 4.8s (13/15)
...
microservice-rust-mysql-db-1 | 2022-10-19 19:54:45 0 [Note] mariadbd: ready for connections.
microservice-rust-mysql-db-1 | Version: '10.9.3-MariaDB-1:10.9.3+maria~ubu2204' socket: '/run/mysqld/mysqld.sock' port: 3306 mariadb.org binary distribution
在另一个终端中，我们可以看到创建的 Wasm 镜像。
$ docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
server latest 2c798ddecfa1 2 minutes ago 3MB
检查镜像显示镜像是否具有wasi/wasm32平台，操作系统和架构的组合。
$ docker image inspect server | grep -A 3 "Architecture"在http://localhost:8090打开网站并创建一些示例订单，所有这些都是与 Wasm 服务器交互。完成后，在你启动应用程序的终端中按 Ctrl+C 将所有内容删除。<
"Architecture": "wasm32",
"Os": "wasi",
"Size": 3001146,
"VirtualSize": 3001146,
构建和推送 Wasm 模块
创建一个构建 Wasm 应用程序的 Dockerfile，当然这取决于你使用的语言。在 Dockerfile 的单独阶段中，提取模块并将其设置为ENTRYPOINT。FROM scratch构建并推送指定wasi/wasm32架构的镜像，Buildx 使这在单个命令中变得容易。
COPY --from=build /build/hello_world.wasm /hello_world.wasm
ENTRYPOINT [ "hello_world.wasm" ]
$ docker buildx build --platform wasi/wasm32 -t username/hello-world .
...
=> exporting to image 0.0s
=> => exporting layers 0.0s
=> => exporting manifest sha256:2ca02b5be86607511da8dc688234a5a00ab4d58294ab9f6beaba48ab3ba8de56 0.0s
=> => exporting config sha256:a45b465c3b6760a1a9fd2eda9112bc7e3169c9722bf9e77cf8c20b37295f954b 0.0s
=> => naming to docker.io/username/hello-world:latest 0.0s
=> => unpacking to docker.io/username/hello-world:latest 0.0s
docker push username/hello-world
Wasm 和 Docker 的下一步
Wasm 正在快速成长和发展，包括探索如何支持多线程、垃圾收集等。还有许多仍待解决的问题，包括缩短开发人员反馈循环和可能的生产路径。
参考链接https://www.docker.com/blog/docker-wasm-technical-preview/。https://docs.docker.com/desktop/wasm/。<参考资料
[1]字节码联盟:https://bytecodealliance.org/。
[2]WebAssembly:https://webassembly.org/。
[3]Linux 容器的补充技术:https://www.docker.com/blog/why-containers-and-webassembly-work-well-together/。
[4]macOS Apple Silicon:https://dockr.ly/3sf56vH。
[5]macOS Intel:https://dockr.ly/3VF6uFB。
[6]Windows AMD64:https://dockr.ly/3ShlsP0。
[7]Linux Arm64 deb:https://dockr.ly/3TDcjRV。
[8]Linux AMD64 deb:https://dockr.ly/3TgpWH8。
[9]Linux AMD64 rpm:https://dockr.ly/3eG6Mvp。
[10]Linux AMD64 tar:https://dockr.ly/3yUhdCk
[11]WasmEdge:https://wasmedge.org/。
[12]路线图:https://github.com/docker/roadmap/issues/426。
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