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Wasm 工作负载（测试版）

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测试版

Wasm 功能目前处于 测试版（Beta）。 我们建议您不要在生产环境中使用此功能，因为该功能在后续版本中可能会发生变更或被移除。

Wasm（即 WebAssembly 的缩写）是您当前在 Docker 中使用的 Linux 和 Windows 容器的快速、轻量级替代方案（但存在一些权衡）。

本页面提供有关在 Docker 中与 Linux 容器并行运行 WebAssembly（Wasm）应用程序的新功能的信息。

启用 WebAssembly 工作负载

Wasm 工作负载需要启用 containerd 镜像存储 功能。如果您尚未使用 containerd 镜像存储， 则现有镜像和容器将无法访问。

  1. 在 Docker Desktop 中导航至 设置。
  2. 在常规选项卡中，勾选使用 containerd 拉取和存储镜像。
  3. 转到 开发中的功能 并勾选 启用 Wasm 选项。
  4. 选择 应用并重启 以保存设置。
  5. 在确认对话框中，单击 安装 以安装 Wasm 运行时。

Docker Desktop 会下载并安装以下运行时，您可使用它们来运行 Wasm 工作负载：

  • io.containerd.slight.v1
  • io.containerd.spin.v2
  • io.containerd.wasmedge.v1
  • io.containerd.wasmtime.v1
  • io.containerd.lunatic.v1
  • io.containerd.wws.v1
  • io.containerd.wasmer.v1

使用示例

使用 docker run 运行 Wasm 应用程序

以下 docker run 命令可在您的系统上启动一个 Wasm 容器：

$ docker run \
  --runtime=io.containerd.wasmedge.v1 \
  --platform=wasi/wasm \
  secondstate/rust-example-hello

运行此命令后，您可访问 http://localhost:8080/，查看此示例模块输出的“Hello world”内容。

如果您收到错误消息，请参阅 故障排除部分以获取帮助。

注意此命令中使用的 --runtime 和 --platform 标志位：

  • --runtime=io.containerd.wasmedge.v1：通知 Docker 引擎使用 Wasm containerd shim，而非标准 Linux 容器运行时
  • --platform=wasi/wasm: 指定您要使用的镜像的架构。通过采用 Wasm 架构，您无需为不同的机器架构分别构建镜像。Wasm 运行时将负责将 Wasm Binaries最终转换为机器指令。

使用 Docker Compose 运行 Wasm 应用

可以使用以下 Docker Compose 文件运行相同的应用程序：

services:
  app:
    image: secondstate/rust-example-hello
    platform: wasi/wasm
    runtime: io.containerd.wasmedge.v1

使用常规的 Docker Compose 命令启动应用程序：

$ docker compose up

使用 Wasm 运行多服务应用

网络配置与您在 Linux 容器中预期的一致，使您能够灵活地将 WebAssembly 应用程序与其他容器化工作负载（例如数据库）组合到单个应用堆栈中。

在以下示例中，Wasm 应用程序利用了运行在容器中的 MariaDB 数据库。

  1. 克隆代码仓库。

    $ git clone https://github.com/second-state/microservice-rust-mysql.git
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.

  2. 进入克隆的项目目录，并使用 Docker Compose 启动项目。

    $ 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

    如果您从另一个终端窗口运行 docker image ls，您可以在镜像存储中看到 Wasm 镜像。

    $ docker image ls
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
server       latest    2c798ddecfa1   2 minutes ago   3MB

    查看镜像显示该镜像具有 wasi/wasm 平台，即操作系统和架构的组合：

    $ docker image inspect server | grep -A 3 "Architecture"
        "Architecture": "wasm",
        "Os": "wasi",
        "Size": 3001146,
        "VirtualSize": 3001146,

  3. 在浏览器中打开 URL http://localhost:8090 并创建一些示例订单。所有这些操作都在与 Wasm 服务器进行交互。

  4. 当你完成所有操作后，在你启动应用程序的终端中按 Ctrl+C 来清理所有资源。

构建并推送 WebAssembly 模块

  1. 创建一个构建 Wasm 应用程序的 Dockerfile。

    具体如何操作取决于您使用的编程语言。

  2. 在您的 Dockerfile 的单独阶段中，提取模块并将其设置为 ENTRYPOINT。

    # syntax=docker/dockerfile:1
FROM scratch
COPY --from=build /build/hello_world.wasm /hello_world.wasm
ENTRYPOINT [ "/hello_world.wasm" ]

  3. 构建并推送指定 wasi/wasm 架构的镜像。Buildx 使这一操作可以通过单个命令轻松完成。

    $ docker buildx build --platform wasi/wasm -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

故障排除

本部分包含有关如何解决常见问题的说明。

未知运行时指定

如果您尝试在没有 containerd 镜像存储的情况下运行 Wasm 容器，则会显示类似于以下的错误：

docker: Error response from daemon: Unknown runtime specified io.containerd.wasmedge.v1.

在 Docker Desktop 设置中启用 containerd 功能 并重试。

无法启动 shim：无法解析运行时路径

如果您使用的是不支持运行 Wasm 工作负载的旧版 Docker Desktop，您将看到类似于以下的错误消息：

docker: Error response from daemon: failed to start shim: failed to resolve runtime path: runtime "io.containerd.wasmedge.v1" binary not installed "containerd-shim-wasmedge-v1": file does not exist: unknown.

请将您的 Docker Desktop 更新至最新版本，然后重试。

已知问题

  • Docker Compose 可能无法在中断时正常退出
    • 解决方法：通过发送 SIGKILL (killall -9 docker-compose) 来清理 docker-compose 进程。
  • 推送到 Hub 可能会给出一个错误提示 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

反馈

感谢您在 Docker 中试用 Wasm 工作负载。请通过 公开路线图项目上的问题跟踪器提供反馈或报告您发现的任何错误。