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Docker是目前流行的一种容器技术，支持开发者打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux或者Windows机器上，也可以实现虚拟化。Docker完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口，几乎没有性能开销，可以很容易地在机器和数据中心运行。最重要的是，Docker不依赖于任何语言、框架或操作系统。
在Docker中安装Node-RED，后续可以方便地无缝移植到其他设备（包括云端设备）。这也成为广大Node-RED开发者首选的安装方式。截至2022年11月，Node-RED被安装在Docker中的次数已经超过2.3亿（见图2-15）。这是Node-RED创始人Nick O'Leary在2022年Node-RED全球大会上发布的惊人数据。
本节假定你对Docker和Docker命令行有一定的了解，介绍了Node-RED在Docker下运行的多种方式，并且支持多种架构（amd64、arm32v6、arm32v7、arm64v8和s390x）。
图2-15 Nick O'Leary发布在2022年Node-RED被安装在Docker中的次数
注意：
从Node-RED 1.0开始，Docker Hub上的存储库已重命名为nodered/node-red。
要以最简单的形式在Docker中运行，只需执行以下命令：
命令解析如下。
● docker run：运行此容器。
●-it：终端会话，方便查看运行数据。
●-p 1880:1880：Node-RED访问的本地端口。
●-v node_red_data:/data：挂载一个名为node_red_data的容器到/data目录。
●--name mynodered：Node-RED服务的别名。
● nodered/node-red：Node-RED镜像的版本号为3.0.2。
运行该命令应该会出现一个终端窗口，其中包含正在运行的Node-RED实例，示例如下：
这样做的好处是通过给该镜像一个名字（mynodered）可以实现更容易的操作，并且通过指定端口，让我们知道访问的地址。当服务启动以后，我们可以通过组合键“Ctrl+P”来分离终端。终端分离后，容器将继续在后台运行。要重新连接到终端（以查看日志记录），可运行以下命令：
如果你需要重新启动容器（例如，在重新启动Docker守护程序之后），可运行以下命令：
并在需要时再次停止它：
Node-RED镜像基于官方Node.js Alpine Linux镜像。使用Alpine Linux镜像可减小构建Node-RED镜像的大小，但会删除本机模块编译所需的标准依赖项。此时，如果要添加其他依赖的模块，请在正在运行的容器上单独安装这些模块或构建新镜像。
例如：假设你的容器是具有ARM 32 v7as架构的Raspberry Pi 3B，只需运行以下命令来拉取镜像（名称为1.2.0-10-arm32v7），然后运行容器，具体如下：
上述命令用于在Docker容器中运行最新版本的Node-RED。指令和参数说明如下。
● docker run：运行Docker容器。
●-it：以交互方式运行容器，绑定标准输入和终端。
●-p 1880:1880：将容器的端口1880映射到主机的端口1880，允许通过主机访问Node-RED。
●-v node_red_data:/data：将名为node_red_data的Docker卷挂载到容器的/data目录，用于持久化存储Node-RED的数据。
●--name mynodered：为容器指定名称为mynodered。
● nodered/node-red:latest：要运行的Node-RED Docker镜像的名称和标签（latest表示最新版本）。
相同的命令可在amd 64系统上运行，因为Docker发现它可在amd 64主机上运行并拉取相匹配的镜像（1.2.0-10-amd64）。这样做的好处是你不需要知道或指定正在运行的架构，而是使用docker run命令和docker compose命令完成跨系统的运行。
当然，你也可以指定完整的镜像名称进行启动，例如：
上述命令说明和参数含义如下。
● docker run：运行Docker容器。
●-it：以交互方式运行容器，绑定标准输入和终端。
●-p 1880:1880：将容器的端口1880映射到主机的端口1880，允许通过主机访问Node-RED。
●-v node_red_data:/data：将名为node_red_data的Docker卷挂载到容器的/data目录，用于持久化存储Node-RED的数据。
●--name mynodered：为容器指定名称为mynodered。
● nodered/node-red:1.2.0-10-arm32v6：要运行的Node-RED Docker镜像的名称和版本。
一旦让Node-RED与Docker一起运行，我们需要确保在容器被销毁时用户数据（任何添加的节点或流）不会丢失。可以通过将数据目录挂载到容器外部的卷来持久保存用户数据。这可以通过绑定安装或命名数据卷来完成。Node-RED使用容器的/data目录来存储用户配置数据。
要将容器内的Node-RED用户目录保存到容器外的主机目录，可以使用以下命令。要允许访问此主机目录，容器内的node-red用户（默认uid=1000）必须与主机目录的所有者有相同的UID。
在此示例中，主机/home/pi/.node-red目录绑定到容器的/data目录。
注意：
从Node-RED 0.20版迁移到1.0版的用户需要确保任何现有/data目录都有正确的所有权。从Node-RED 1.0开始，可以通过命令sudo chown-R 1000:1000强制赋予UID=1000的用户读取权限，其中UID为1000为容器内Node-RED用户的ID。
Docker还支持使用命名数据卷，在容器外存储持久化数据或共享数据。
以下命令用于创建Docker卷并在容器中运行Node-RED。
上述命令说明如下。
● docker volume create--name node_red_data：创建名为node_red_data的Docker卷，用于持久化存储Node-RED的数据。
● docker volume ls：列出所有的Docker卷，以确认node_red_data卷已经创建成功。
● docker run-it-p 1880:1880-v node_red_data:/data--name mynodered nodered/node-red：在容器中运行Node-RED，并将node_red_data卷挂载到容器的/data目录，以实现数据的持久化存储。同时，将容器的端口1880映射到主机的端口1880，允许通过主机访问Node-RED。容器的名称被指定为mynodered。
如果你需要从已安装的卷中备份数据，你可以在容器运行时访问它，命令如下：
现在，我们可以销毁容器并启动新实例，而不会丢失用户数据，命令如下：
随着新版本发布，Node-RED镜像需要保持更新。由于/data目录现在保存在容器外部，因此更新基础容器镜像非常简单。可以使用以下命令完成Node-RED镜像更新。
有时用本地目录中的文件填充Node-RED Docker镜像可能很有用（例如，如果你希望将整个项目保存在Git存储库中）。比如，本地目录结构如下所示。
注意：
如果你想在外部挂载/data卷，此方法不适用。如果你需要使用外部卷进行持久化，可将你的设置和流文件复制到该卷。
以下Dockerfile构建在基本Node-RED Docker镜像之上，同时将你自己的文件移动到该镜像中：
注意：
package.json文件必须在脚本部分包含启动选项。默认容器设置如下：
为了提高Docker构建速度，我们可以选择提前执行类似COPY package、npm install的操作，因为尽管flows.json文件在Node-RED中工作时会被经常更改，但package.json文件只有在更改项目中的模块时才会更改。由于package.json文件有变化时执行npm install命令会很耗时，因此最好在Dockerfile中尽早执行耗时且通常不会更改的步骤，以便可以重用这些步骤来构建镜像，从而使后续的整体构建速度更快。
当然，你永远不想在任何地方硬编码安全凭证，所以如果需要在Node-RED项目中使用安全凭证，可以在Dockerfile的settings.js文件中进行如下配置：
当在Docker中运行时，你可以将一个环境变量添加到run命令中：
Docker Compose用来实现多容器控制，对Docker集群快速编排，以轻松、高效地管理容器。Docker Stack用于解决大规模部署和管理服务。
有了Docker Compose，你可以把所有繁杂的Docker操作全用命令自动化完成。Docker Compose文件通常位于项目根目录中，并且文件名为docker-compose.yml。这是默认的命名，用于定义和配置Docker容器的组合和运行方式。注意，项目可能有不同的名称或组织结构，因此docker-compose.yml文件的位置可能会有所不同。你如果无法在项目根目录中找到docker-compose.yml文件，可以尝试搜索项目子目录或与项目相关的其他位置。下面是Docker Compose文件的示例。该文件可以由Docker Stack或Docker Compose来运行。有关Docker Stack和Docker Compose的更多信息，请参阅Docker的官方网址：https://docs.docker.com/compose/、https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/stack/。
上述文件作用如下。
● 创建一个Node-RED服务。
● 拉取最新的Node-RED镜像。
● 将时区设置为欧洲/阿姆斯特丹。
● 将容器端口1880映射到主机端口1880。
● 创建一个node-red-net网络并将容器链接到该网络。
● 将容器内/data目录持久化到Docker中的node-red-data卷。
Dockerfile的构建命令如下：
●-t your-image-name:your-tag：指定构建的镜像名称和标签，你可以根据需要自定义名称和标签。
●.：表示当前目录，这是Dockerfile所在的位置。
请确保在包含Dockerfile的目录中执行此命令，并将your-image-name替换为你想指定的镜像名称，将your-tag替换为你想指定的镜像标签。执行该命令后，Docker将根据Dockerfile中的指令构建镜像。
在Docker中启动Node-RED的命令如下，包括指定凭证、端口、数据目录、镜像名称：
启动命令包含了一些参数。它们可以直接修改Node-RED的运行环境来达到不同的Node-RED启动效果和需求（比如指定流程配置文件）。流程配置文件是使用环境参数（FLOWS）设置的。该参数默认值为flows.json，可以在运行时使用以下命令进行更改。
注意：
如果设置-e FLOWS=""，则可以通过文件中的flowFile属性设置settings.js流文件。
其他有用的环境变量如下。
●-e NODE_RED_ENABLE_SAFE_MODE=false#设置为true，表示以安全模式启动Node-RED。
●-e NODE_RED_ENABLE_PROJECTS=false #设置为true，表示启动Node-RED并启用项目功能。
●-e NODE_OPTIONS将Node.js运行时参数传递给容器。要修复Node.js垃圾收集器使用的堆大小，你可以使用以下命令：
可以将Node-RED镜像设置为后台运行。后台运行只需将参数-it替换为-d，例如：
一旦Node-RED镜像在后台运行，你可以使用以下命令重新访问容器。
此时，在容器内使用npm命令，如果要退出，则使用exit命令。
刷新浏览器页面，现在应该会在节点面板中显示新添加的节点。
运行Node-RED实例：
上述命令将在本地运行一个新的Node-RED实例。注意：此时没有指定实例名称。
这个容器将有一个ID号并在一个随机端口上运行。要找出是哪个端口，可运行docker ps命令：
上述命令用于列出正在运行的容器。执行结果如下：
执行结果显示容器的相关信息，包括容器ID、镜像、命令、创建时间、状态和端口映射等。在示例中，容器ID为860258cab092，镜像为nodered/node-red，命令为"npm start----user..."，状态为Up，端口映射为0.0.0.0:32768->1880/tcp，容器名称为dazzling_euler。
注意，只有正在运行的容器才会显示在输出中。如果没有显示任何容器，说明当前没有正在运行的容器，此时访问http://{host ip}：32768就可以进入Node-RED系统实例，通过这个方式可以进入多个Node-RED系统，因为它们使用不同的端口。
你可以使用Docker用户定义的网桥（https://docs.docker.com/network/bridge/）在Docker运行时内部链接容器。
在使用网桥之前，需要创建它。下面的命令将创建一个名为iot的网桥：
然后，所有需要通信的容器都需要使用--network命令行选项添加到同一个网桥，如将一个MQTT协议的网络嫁接到容器中名为iot的网桥：
然后运行nodered docker，也添加到同一个网桥iot：
同一个用户定义的桥上的容器可以利用桥提供的内置名称解析，并使用容器名称（--name选项指定）作为目标主机名。在上面的示例中，可以使用主机名mybroker从Node-RED应用程序访问代理。
比如，Node-RED的MQTT节点中就可以配置MQTT Server地址为mybroker，不用担心内部代理暴露在Docker之外，如图2-16所示。
图2-16 Node-RED中对MQTT节点重新命名MQTT Server名称
树莓派的Node-RED也可以通过Docker来安装。在这种安装环境下，Node-RED要使用树莓派的GPIO，就需要安装扩展节点node-red-node-pi-gpiod。节点安装方法参见2.10节。
使用node-red-node-pi-gpiod可以从单个Node-RED容器与多个Raspberry Pi的GPIO进行交互，并且多个容器可以访问同一个树莓派上的不同GPIO。
要访问主机串行端口，你可能需要将容器添加到dialout组中。这可以通过添加--group-add dialout到启动命令来完成，例如：
如果要从容器内的主机访问设备（例如串行端口），请使用以下命令行来传递访问权限。
