在 Docker 上面執行 .NET (CoreCLR) Console App

以下為基於原文內容重組的 16 個可教可練的技術問題解決案例。每個案例均包含:問題、根因、解法(含指令/程式碼/流程)、實際效益與可評估的學習與實作要點。

Case #1: 在 Docker 中快速執行 .NET Core Console(免建 image)

Problem Statement(問題陳述)

  • 業務場景:開發者需在 Linux(Ubuntu Server 或 NAS 上的 Docker)快速驗證 .NET Core(CoreCLR)Console App 能否跨平台執行,但不想為一次性測試就建立自製 Docker image,只求最短路徑完成「Hello World」跨 OS 跑通。
  • 技術挑戰:網路文件多聚焦於 ASP.NET 在 Docker 的封裝(Dockerfile 建 image),較少示範 Console App 的最小步驟,加上 Linux/DNX/DNU/DNVM 工具鏈初學成本高。
  • 影響範圍:若不能快速驗證跨平台執行,會延誤團隊對 .NET Core 與容器化的評估,增加採用門檻與試錯成本。
  • 複雜度評級:中

Root Cause Analysis(根因分析)

  • 直接原因:
    1. 文件焦點錯位:官方與社群多以 Web 範例與 Dockerfile 打包為主,未覆蓋 Console App 快速驗證流程。
    2. 工具鏈陌生:DNVM/DNU/DNX 與傳統 .NET Workflow 差異大,初期無法串起「還原→執行」。
    3. 封裝過度:為一次性測試建立 image 增加不必要的準備工,延長驗證時間。
  • 深層原因:
    • 架構層面:將「環境就緒」與「應用封裝」耦合,欠缺最小化驗證策略。
    • 技術層面:對核心 CLI(docker exec、docker cp、dnvm/dnu/dnx)指令鏈不熟悉。
    • 流程層面:未建立「先快跑通、後再最佳化封裝」的漸進式流程。

Solution Design(解決方案設計)

  • 解決策略:使用 Microsoft 官方 ASP.NET CoreCLR 基底 image(已含 DNX/DNVM/DNU),以 docker exec 進入容器互動式執行,透過 docker cp 投遞專案,dnu restore 後 dnx run 直接跑起 Console App,快速驗證跨平台可行性,再視需求演進至建置自有 image。

  • 實施步驟:
    1. 取得並啟動官方基底容器
      • 實作細節:pull 指定 tag;run 時加上 -d 與 –restart always
      • 所需資源:Docker(Linux/NAS/Toolbox)
      • 預估時間:10 分鐘
    2. 進入容器與投遞專案
      • 實作細節:docker ps 取得 ID;docker exec 進 shell;docker cp 投遞專案資料夾
      • 所需資源:VS 2015 專案目錄(含 project.json)
      • 預估時間:10-15 分鐘
    3. 還原相依與執行
      • 實作細節:dnvm list/upgrade;dnu restore;dnx run
      • 所需資源:容器網路可通往 NuGet
      • 預估時間:10-20 分鐘
  • 關鍵程式碼/設定: ```bash

    1) Docker 端

    sudo docker pull microsoft/aspnet:1.0.0-beta8-coreclr sudo docker run -d –restart always –name coreclrbase microsoft/aspnet:1.0.0-beta8-coreclr sudo docker ps -a sudo docker exec -it coreclrbase /bin/bash

2) 專案投遞(在 Docker Host)

sudo docker cp ./ConsoleApp1 coreclrbase:/home/ConsoleApp1

3) 容器內還原與執行

cd /home/ConsoleApp1 dnvm list

如需可:dnvm upgrade -r coreclr -arch x64

dnu restore dnx run


```csharp
// Program.cs
using System;
class Program {
  static void Main(string[] args) {
    Console.WriteLine("Hello! .NET Core on Linux via Docker");
  }
}
// project.json (beta8 sample)
{
  "version": "1.0.0-*",
  "description": "ConsoleApp1",
  "frameworks": {
    "dnxcore50": {
      "dependencies": {
        "System.Console": "4.0.0-beta-23516"
      }
    }
  }
}
  • 實際案例:作者以 microsoft/aspnet:1.0.0-beta8-coreclr 為基底,將 ConsoleApp1 丟入容器,dnu restore 後 dnx 執行成功。
  • 實作環境:Ubuntu Server(或 NAS Docker)、Visual Studio 2015 RTM、Docker 1.x、microsoft/aspnet:1.0.0-beta8-coreclr
  • 實測數據:
    • 改善前:無法在 Linux 上快速驗證 Console App 跨平台執行
    • 改善後:一個上午內完成跨平台執行驗證(dnu restore + dnx run 成功)
    • 改善幅度:從「無法驗證/卡關」到「100% 跑通最小範例」

Learning Points(學習要點)

  • 核心知識點:
    • 使用官方基底 image 快速就緒,避免過早封裝
    • docker exec/docker cp 對 ad-hoc 驗證的價值
    • DNVM/DNU/DNX 基本工作流:列版本→還原→執行
  • 技能要求:
    • 必備技能:Docker CLI、Linux 基本指令、.NET 專案結構
    • 進階技能:自製 Dockerfile 封裝、私有 NuGet 快取
  • 延伸思考:
    • 從快速驗證演進到正式封裝與 CI/CD?
    • 容器內還原套件對網路與安全的風險?
    • 改用 volume 掛載減少 docker cp 的反覆傳檔?
  • Practice Exercise(練習題)
    • 基礎:使用上述指令在容器內跑出 Hello World(30 分)
    • 進階:改以 volume 掛載專案並執行(2 小時)
    • 專案:在 CI 產出 image,啟動即執行 Console App(8 小時)
  • Assessment Criteria(評估標準)
    • 功能完整性(40%):可在容器內成功執行並輸出訊息
    • 程式碼品質(30%):project.json 依賴正確、結構清晰
    • 效能優化(20%):還原時間與步驟最小化(如快取 NuGet)
    • 創新性(10%):提出 volume/多架構擴展做法

Case #2: 用容器取代 VM 避免 OS 開銷與管理負擔

Problem Statement(問題陳述)

  • 業務場景:小規模服務(如個人/團隊部落格)傳統以多台 VM 實作三層架構,雖可擴展但為 OS 維運與資源開銷所苦(AV 同時掃描、OS 更新),影響主機效能與穩定性。
  • 技術挑戰:VM 完整虛擬化導致每台皆需 OS 管理與資源;在小負載場景性價比不佳。
  • 影響範圍:資源浪費、維運複雜度提升、系統可靠性下降(高峰掃描造成宕機)。
  • 複雜度評級:中

Root Cause Analysis(根因分析)

  • 直接原因:
    1. OS 重複運行:每個 VM 都要跑一套 OS(CPU/RAM/IO 消耗)。
    2. 管理噪音:AV、Patch、更新會在多 VM 同時發生。
    3. 過度工程:小規模負載不需要全三層多 VM 的隔離強度。
  • 深層原因:
    • 架構層面:未依負載與成本選擇恰當隔離等級。
    • 技術層面:忽略容器只虛擬應用層的優勢。
    • 流程層面:VM lifecycle 管理成本被低估。

Solution Design(解決方案設計)

  • 解決策略:以 Docker 將各組件容器化(Web、DB、Reverse Proxy),共用宿主 OS 核心,達到架構隔離與資源效率兼顧;對外以反向代理歸一 port/url;資源緊湊時仍可保三層邏輯。

  • 實施步驟:
    1. 拆分服務與容器設計
      • 實作細節:Web/DB/Proxy 各一容器,網段隔離
      • 所需資源:Docker、映像(如 WordPress/MySQL/Nginx)
      • 預估時間:1 小時
    2. 建立容器與網路
      • 實作細節:docker network、對外僅開 proxy port
      • 所需資源:Docker CLI 或 NAS Docker UI
      • 預估時間:1 小時
    3. 導入反向代理與備份
      • 實作細節:Nginx 反代、DB/volume 備份計畫
      • 所需資源:Nginx 設定、排程工具
      • 預估時間:1-2 小時
  • 關鍵程式碼/設定(示意):
    # nginx reverse proxy (示例)
    server {
    listen 80;
    server_name blog.example.com;
    location / {
      proxy_pass http://wordpress:80;
      proxy_set_header Host $host;
      proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
    }
    }
    
  • 實際案例:作者以 NAS(Synology)Docker 套件架設 WordPress,配合反向代理與備份,實際運行替代原本 PC+VM 架構。
  • 實作環境:Synology DS-412+(Atom 2C/1GB RAM)、Docker、WordPress 容器
  • 實測數據:
    • 改善前:PC Server(Q9400/4C/8GB)+ VM,資源開銷大
    • 改善後:NAS 上完成同等架構,運算資源不到原本 1/4
    • 改善幅度:約 75% 資源節省(以 CPU/RAM 綜合觀感)

Learning Points(學習要點)

  • 核心知識點:
    • 容器與 VM 的隔離層差異與成本
    • 反向代理在多容器對外曝光治理上的角色
    • 小負載場景的「合理隔離」策略
  • 技能要求:
    • 必備技能:Docker 基礎、Nginx 反代、Volume/備份
    • 進階技能:Compose/Swarm 編排、資源監控
  • 延伸思考:
    • 何時才需要回到 VM/實體隔離?
    • 多租戶/安全需求提升時的加固手法?
    • 引入 Compose 後的維運自動化?
  • Practice Exercise(練習題)
    • 基礎:用兩個容器(Web+DB)跑起部落格(30 分)
    • 進階:加入 Nginx 反向代理與自動備份(2 小時)
    • 專案:以 Compose 一鍵部署三容器並加上健康檢查(8 小時)
  • Assessment Criteria(評估標準)
    • 功能完整性(40%):服務可用且代理配置正確
    • 程式碼品質(30%):設定檔清晰可讀、版本化
    • 效能優化(20%):資源用量與端口治理合理
    • 創新性(10%):自動化與監控強化

Case #3: 用真實專案(部落格)取代 POC,完整練習 Docker

Problem Statement(問題陳述)

  • 業務場景:學 Docker 若只做 POC(「能跑就好」)容易忽略實務要素(反代、備份、持久化、升級),導致投入生產時再次踩雷;需要以真實部落格搬遷來練習完整生命週期。
  • 技術挑戰:涵蓋網路、儲存、備援與備份,且需兼顧 NAS 上的有限資源。
  • 影響範圍:若不做實戰,日後上線仍需補課,影響進度與品質。
  • 複雜度評級:中

Root Cause Analysis(根因分析)

  • 直接原因:
    1. POC 目標侷限:只驗證可運行,未練到維運重點。
    2. 工具錯覺:以為 NAS 上 Docker 和實體主機一樣簡單。
    3. 持久化忽略:資料與設定未設計 volume 與備份。
  • 深層原因:
    • 架構層面:缺少對完整 App Lifecycle 的規畫。
    • 技術層面:對反向代理、備份/還原流程不足。
    • 流程層面:缺乏實作驗證與演練。

Solution Design(解決方案設計)

  • 解決策略:選擇部落格搬遷為練習目標,從映像選擇、資料持久化、反代、備份復原到升級流程完整走一遍,確保從開發到維運全鏈打通。

  • 實施步驟:
    1. 選擇映像與設計資料卷
      • 實作細節:網站與資料分卷(WordPress volume、DB volume)
      • 所需資源:Docker/NAS 儲存
      • 預估時間:1 小時
    2. 部署與反代
      • 實作細節:容器啟動與 Nginx 反代、域名解析
      • 所需資源:Nginx/域名
      • 預估時間:1-2 小時
    3. 備份與升級演練
      • 實作細節:排程備份、容器升版回滾流程
      • 所需資源:排程工具、備份儲存
      • 預估時間:2 小時
  • 關鍵程式碼/設定(示意): ```bash

    資料持久化示例(WordPress + MySQL)

    docker network create blognet docker run -d –name db –network blognet
    -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret -e MYSQL_DATABASE=wp
    -v /volume1/docker/db:/var/lib/mysql mysql:5.7

docker run -d –name wp –network blognet -p 8080:80
-e WORDPRESS_DB_HOST=db:3306
-e WORDPRESS_DB_USER=root -e WORDPRESS_DB_PASSWORD=secret
-v /volume1/docker/wp:/var/www/html wordpress:latest


- 實際案例:作者以 NAS Docker 成功搬家部落格,涵蓋反代與備份考量。
- 實作環境:Synology Docker 套件、Nginx、WordPress/MySQL
- 實測數據:
  - 改善前:只做 POC,缺乏維運驗證
  - 改善後:完整演練,日後佈署心中有譜
  - 改善幅度:從「未知風險」降至「已演練可控」

Learning Points
- 核心知識點:POC 與實戰差異、資料持久化策略、反向代理與升級回滾
- 技能要求:Docker/Nginx/Volume/備份必備;Compose/監控進階
- 延伸思考:如何引入 CI/CD 與 IaC?NAS 資源瓶頸如何監控?
- 練習題:將個人站點容器化(30 分);加入備份與回滾(2 小時);以 Compose 完成一鍵部署(8 小時)
- 評估:可用性(40%)/ 設定品質(30%)/ 可維運性(20%)/ 創新(10%)


## Case #4: 手動架設 Ubuntu Docker Host,補齊 NAS UI 以外的能力
### Problem Statement(問題陳述)
- 業務場景:Synology Docker UI 讓上手容易,但真正佈署/升級需要熟悉 CLI 與 Linux 基礎;需在舊筆電上自建 Ubuntu Server + Docker,掌握安裝與設定細節。
- 技術挑戰:從 0 到 1 的 Linux 環境建置、Docker 安裝、使用者/權限與網路設定。
- 影響範圍:若僅依賴 UI,面對非 NAS 環境佈署將手足無措。
- 複雜度評級:中

### Root Cause Analysis
- 直接原因:
  1. UI 與真實 CLI 差距:UI 隱藏大量細節。
  2. 環境差異:實體主機與 NAS 生態不同。
  3. 文件碎片:安裝路徑眾多、版本相依性複雜。
- 深層原因:
  - 架構層面:環境抽象層不足導致遷移成本高。
  - 技術層面:Linux/網路/權限知識缺口。
  - 流程層面:缺乏安裝/設定步驟記錄與自動化。

### Solution Design
- 解決策略:在實體/虛擬機安裝 Ubuntu Server,使用官方 Docker 套件庫安裝 Docker Engine,完成測試與基本守護設定(開機自啟、使用者群組、mirror),建立可複製的筆記。

- 實施步驟:
  1. 安裝 Ubuntu 與先決條件
     - 實作細節:更新 APT、安裝必要工具
     - 資源:Ubuntu ISO、網路
     - 時間:30-60 分
  2. 安裝 Docker Engine
     - 實作細節:加官方 repo、安裝 docker-ce
     - 資源:GPG key、APT
     - 時間:30 分
  3. 基礎驗證與權限
     - 實作細節:hello-world、加入 docker 群組
     - 資源:CLI
     - 時間:20 分

- 關鍵程式碼/設定:
```bash
sudo apt-get update && sudo apt-get install -y ca-certificates curl gnupg
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] \
  https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
sudo apt-get update && sudo apt-get install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
sudo usermod -aG docker $USER
docker run hello-world
  • 實際案例:作者自建 Ubuntu Server,親走安裝與設定細節,強化日後升級與改參能力。
  • 實作環境:Ubuntu Server、Docker CE
  • 實測數據:
    • 改善前:只熟 NAS UI,遷移能力不足
    • 改善後:CLI 熟悉,遇部署問題心中有譜
    • 改善幅度:從「不知如何下手」到「獨立建置成功」

Learning Points:Linux/Docker 安裝、權限管理;進階:自動化腳本與 Ansible 練習題:以腳本自動安裝 Docker(30 分)/ 加入 registry mirror 與 logrotate(2 小時)/ 出一份主機硬化流程(8 小時) 評估:可重現性(40%)/ 腳本品質(30%)/ 穩定性(20%)/ 創新(10%)

Case #5: 釐清 CoreCLR、DNX、DNVM、DNU 工具鏈,避免用錯

Problem Statement

  • 業務場景:ASP.NET 5(vNext)時代名詞大改,若不先釐清 CoreCLR/DNX/DNVM/DNU 關係,容易在還原/執行/升級步驟誤操作,導致卡關。
  • 技術挑戰:新舊概念映射複雜,同名詞與 Java 類比易混淆。
  • 影響範圍:學習效率與問題定位速度大幅下降。
  • 複雜度評級:低

Root Cause Analysis

  • 直接原因:
    1. 名詞更新頻繁(Project K → DNX)。
    2. 與傳統 .NET/Java 類比易誤解(DNVM 非 VM)。
    3. 工具職責界線不清(版本管理 vs 執行 vs 還原)。
  • 深層原因:
    • 架構層面:工具權責未被內建於 IDE 流程。
    • 技術層面:缺少「一圖看懂」的知識地圖。
    • 流程層面:未先建立最小工作流心智模型。

Solution Design

  • 解決策略:以功能導向快速定義:DNVM(版本管理)、DNX(執行)、DNU(開發工具/還原),建立固定工作序列(dnvm → dnu → dnx),在容器中用同一套指令流程跑通。

  • 實施步驟:
    1. 名詞對照表與最小工作流
      • 實作細節:建立速記卡與指令清單
      • 資源:官方文件
      • 時間:30 分
    2. 實操驗證
      • 實作細節:在容器內依序執行 dnvm/dnu/dnx
      • 資源:官方 image
      • 時間:30 分
    3. 錯誤場景演練
      • 實作細節:刻意用錯 runtime/跳過 restore
      • 資源:容器環境
      • 時間:1 小時
  • 關鍵程式碼/設定:
    # 心智序列:版本 → 套件 → 執行
    dnvm list
    dnvm upgrade -r coreclr -arch x64
    dnu restore
    dnx run
    
  • 實際案例:作者於容器中依序操作 dnvm/dnu/dnx 跑通 Console App。
  • 實測數據:
    • 改善前:概念混亂,摸索時間長
    • 改善後:固定序列 3 步驟跑通
    • 改善幅度:定位效率顯著提升(由無序探索→有序流程)

Learning Points:工具職責、最小工作流;進階:多 runtime 並存策略 練習題:列出命令與說明卡(30 分)/ 故障演練與排錯記錄(2 小時)/ 做一張工具鏈關係圖(8 小時) 評估:準確度(40%)/ 梳理清晰度(30%)/ 排錯效率(20%)/ 創新(10%)

Case #6: Windows 上用 Docker Toolbox 快速就緒

Problem Statement

  • 業務場景:手邊只有 Windows,要快速獲得可用的 Docker 環境進行 .NET Core 容器實驗。
  • 技術挑戰:安裝多元(Toolbox/WSL/手動 VM),新手容易卡虛擬化細節。
  • 影響範圍:環境就緒時間直接影響學習曲線。
  • 複雜度評級:低

Root Cause Analysis

  • 直接原因:
    1. 無 Linux 主機可用。
    2. 虛擬化組合繁雜。
    3. 多版本相依導致踩雷。
  • 深層原因:
    • 架構層面:環境抽象不足。
    • 技術層面:不熟 Boot2Docker/VirtualBox。
    • 流程層面:無一鍵初始化步驟。

Solution Design

  • 解決策略:採用 Docker Toolbox(含 Windows 客戶端、VirtualBox 與 Boot2Docker),透過 docker-machine 快速建立預設 VM,立即具備 Docker Host 能力開始實驗。

  • 實施步驟:
    1. 安裝 Toolbox
      • 細節:下載官方安裝包
      • 資源:管理員權限
      • 時間:10-15 分
    2. 建立與驗證主機
      • 細節:docker-machine create default;docker version
      • 資源:VirtualBox
      • 時間:10-15 分
    3. 連線與測試
      • 細節:eval env;docker run hello-world
      • 時間:10 分
  • 關鍵程式碼/設定:
    docker-machine create --driver virtualbox default
    docker-machine env default
    eval $(docker-machine env default)
    docker run hello-world
    
  • 實際案例:作者建議無 Linux 環境者可用 Toolbox 快速起步。
  • 實測數據:
    • 改善前:零 Docker 環境
    • 改善後:30-40 分鐘內可運行容器
    • 改善幅度:Time-to-First-Container 明顯縮短

Learning Points:docker-machine 基本用法;進階:切換多 Host 練習題:建兩台 machine 並切換(30 分)/ 部署 .NET App 至 default(2 小時)/ 撰寫一鍵初始化腳本(8 小時) 評估:成功率(40%)/ 步驟清晰(30%)/ 自動化程度(20%)/ 創新(10%)

Case #7: 互動式進入容器(docker exec)像 VM 一樣操作

Problem Statement

  • 業務場景:需要在現成容器內進行 DNVM/DNU/DNX 命令列操作,不想為臨時測試重建 image。
  • 技術挑戰:不了解如何「進到」容器內互動操作。
  • 影響範圍:若不會 exec,無法快速實驗/排錯。
  • 複雜度評級:低

Root Cause Analysis

  • 直接原因:
    1. 容器與 VM 心智模型未連接。
    2. 不熟 docker exec 參數(-it)。
    3. 容器識別(ID/Name)取得不熟。
  • 深層原因:
    • 架構層面:把容器當黑盒。
    • 技術層面:CLI 使用不足。
    • 流程層面:缺少「快速進箱」標準作業。

Solution Design

  • 解決策略:以 docker ps 查找容器 ID/Name,docker exec -it /bin/bash 進入,將容器視為輕量「可進入的執行環境」,完成 ad-hoc 操作。

  • 實施步驟:
    1. 查容器
      • 細節:docker ps -a 與 –format
      • 時間:5 分
    2. 進容器
      • 細節:exec -it /bin/bash
      • 時間:5 分
    3. 操作並退出
      • 細節:進行 dnu/dnx;exit
      • 時間:10-20 分
  • 關鍵程式碼/設定:
    docker ps -a
    docker exec -it <container_id_or_name> /bin/bash
    # 容器內操作...
    dnvm list && dnu restore && dnx run
    exit
    
  • 實際案例:作者以 exec 進入 microsoft/aspnet 容器進行 .NET 指令操作。
  • 實測數據:
    • 改善前:無法在容器內執行命令列
    • 改善後:秒級進入並完成測試
    • 改善幅度:排錯效率顯著提升

Learning Points:exec 常見參數與 TTY;進階:nsenter/exec 多進程管理 練習:嘗試多個 shell session(30 分)/ 使用 –user 切換身分(2 小時)/ 腳本化常用操作(8 小時) 評估:操作熟練(40%)/ 安全意識(30%)/ 效率(20%)/ 創新(10%)

Case #8: 以 docker cp 投遞 .NET 專案,快速驗證

Problem Statement

  • 業務場景:只需快速把 VS 專案丟進容器跑起來,不必先設 volume 或建 image。
  • 技術挑戰:容器與宿主檔案系統隔離,如何傳檔最直覺?
  • 影響範圍:若卡在傳檔,整體驗證將延誤。
  • 複雜度評級:低

Root Cause Analysis

  • 直接原因:
    1. 未設定共享目錄/volume。
    2. 不熟 docker cp 語法。
    3. 路徑/權限不明。
  • 深層原因:
    • 架構層面:未規劃持久化策略。
    • 技術層面:檔案傳輸手段不了解。
    • 流程層面:缺少「投遞→驗證→清理」作業。

Solution Design

  • 解決策略:使用 docker cp 直接將專案資料夾複製到容器內的工作目錄,完成還原與執行;事後再考慮 volume 與正式封裝。

  • 實施步驟:
    1. 準備專案
      • 細節:包含 project.json、程式碼
      • 時間:5 分
    2. 複製
      • 細節:docker cp ./ConsoleApp1 :/home/ConsoleApp1
      • 時間:5 分
    3. 還原與執行
      • 細節:dnu restore;dnx run
      • 時間:10-15 分
  • 關鍵程式碼/設定:
    docker cp ./ConsoleApp1 coreclrbase:/home/ConsoleApp1
    docker exec -it coreclrbase /bin/bash -lc "cd /home/ConsoleApp1 && dnu restore && dnx run"
    
  • 實際案例:作者將專案置於 /home/ConsoleApp1 後成功運行。
  • 實測數據:
    • 改善前:無法快速傳檔
    • 改善後:一條指令完成投遞
    • 改善幅度:傳檔時間縮短為秒級

Learning Points:cp 用法與限制;進階:volume、bind mount 與同步 練習:cp 單檔與資料夾(30 分)/ 改用 bind mount(2 小時)/ 設計傳檔與清理腳本(8 小時) 評估:正確性(40%)/ 便利性(30%)/ 可維護性(20%)/ 創新(10%)

Case #9: 用 DNVM 選對 CoreCLR x64 Runtime,避免執行失敗

Problem Statement

  • 業務場景:容器內可能存在多個 DNX 版本/架構,若選錯 runtime 造成無法執行或不兼容。
  • 技術挑戰:如何檢視、安裝與切換適合的 DNX(coreclr x64)?
  • 影響範圍:執行錯誤、時間浪費。
  • 複雜度評級:低

Root Cause Analysis

  • 直接原因:
    1. 多版本並存,預設可能非 coreclr。
    2. 架構不符(x86/x64)。
    3. 版本過舊與套件不匹配。
  • 深層原因:
    • 架構層面:缺少 runtime 管理策略。
    • 技術層面:DNVM 指令不熟。
    • 流程層面:未在還原前確認 runtime。

Solution Design

  • 解決策略:以 dnvm list 檢視,dnvm install/upgrade 安裝 coreclr x64;固定專案對應版本,避免不兼容。

  • 實施步驟:
    1. 檢視版本
      • 細節:dnvm list
      • 時間:3 分
    2. 安裝/升級
      • 細節:dnvm upgrade -r coreclr -arch x64
      • 時間:5-10 分
    3. 驗證
      • 細節:dnx –version、跑範例
      • 時間:5 分
  • 關鍵程式碼/設定:
    dnvm list
    dnvm upgrade -r coreclr -arch x64
    dnx --version
    
  • 實際案例:作者選用 coreclr x64 版本成功執行。
  • 實測數據:
    • 改善前:可能出現版本/架構錯配
    • 改善後:執行穩定
    • 改善幅度:避免 100% 的版本錯配錯誤

Learning Points:runtime/架構選擇;進階:鎖定專案 global.json 練習:安裝多版本並切換(30 分)/ 撰寫版本鎖定策略(2 小時)/ 建版本管理指南(8 小時) 評估:正確性(40%)/ 可重現性(30%)/ 風險控制(20%)/ 創新(10%)

Case #10: 用 DNU 還原 NuGet 相依,解決缺套件問題

Problem Statement

  • 業務場景:容器內第一次執行專案,常缺失 NuGet 相依套件,需要在 Linux 容器內完成還原。
  • 技術挑戰:網路/代理/來源設定與 DNU 用法。
  • 影響範圍:無法編譯/執行,開發者誤判為跨平台不支援。
  • 複雜度評級:低

Root Cause Analysis

  • 直接原因:
    1. 容器為乾淨環境,缺少套件。
    2. NuGet 來源/網路未通。
    3. DNU 指令不熟。
  • 深層原因:
    • 架構層面:缺 NuGet 快取策略。
    • 技術層面:來源與代理未配置。
    • 流程層面:缺還原前檢查步驟。

Solution Design

  • 解決策略:容器內執行 dnu restore,必要時配置 NuGet.Config 或使用代理;完成後再 dnx run。

  • 實施步驟:
    1. 檢查網路與來源
      • 細節:ping、NuGet feed
      • 時間:5 分
    2. 還原
      • 細節:dnu restore
      • 時間:5-15 分
    3. 驗證
      • 細節:檢查 packages 資料夾
      • 時間:3 分
  • 關鍵程式碼/設定:
    cd /home/ConsoleApp1
    dnu restore --no-cache
    # 必要時放置 NuGet.Config 到 ~/.config/NuGet/NuGet.Config
    
  • 實際案例:作者於容器中成功 dnu restore 下載相依後執行成功。
  • 實測數據:
    • 改善前:缺少相依導致無法執行
    • 改善後:一次指令解決,順利編譯/執行
    • 改善幅度:從 0% 成功率提升到 100%(在網路通暢前提)

Learning Points:NuGet 還原流程;進階:私有快取/代理 練習:切換來源與代理(30 分)/ 設置本地快取(2 小時)/ 封裝還原至 CI(8 小時) 評估:成功率(40%)/ 配置品質(30%)/ 穩定性(20%)/ 創新(10%)

Case #11: 以 DNX 執行 Console App 並驗證系統資訊

Problem Statement

  • 業務場景:需要在 Linux 容器內實際執行 .NET Core Console,並向團隊證明「確實在 Linux 上跑」。
  • 技術挑戰:正確進入專案目錄、判斷當前 OS 環境。
  • 影響範圍:跨平台可行性的決策。
  • 複雜度評級:低

Root Cause Analysis

  • 直接原因:
    1. 未在專案根目錄執行 dnx。
    2. 未還原完成就執行。
    3. 未能證明執行環境(Windows Terminal 誤導)。
  • 深層原因:
    • 架構層面:驗證方法未定義。
    • 技術層面:環境檢測方法不熟。
    • 流程層面:缺少「執行前檢查表」。

Solution Design

  • 解決策略:在容器內到專案根目錄,dnu restore 完成後 dnx run;以輸出/系統指令輔佐顯示 OS 版本,避免混淆。

  • 實施步驟:
    1. 準備專案與還原
      • 細節:參見前案
      • 時間:10-15 分
    2. 執行與驗證
      • 細節:dnx run;併發一個 shell 印出 /etc/os-release
      • 時間:5 分
    3. 留證
      • 細節:截圖或 log 保存
      • 時間:5 分
  • 關鍵程式碼/設定:
    # 容器內
    cd /home/ConsoleApp1
    dnu restore
    dnx run
    cat /etc/os-release  # 顯示容器 Linux 發行版資訊
    
  • 實際案例:作者以 DNX 執行並附上 OS 資訊,證明在 Ubuntu Server 上運行。
  • 實測數據:
    • 改善前:跨平台可行性不明
    • 改善後:成功執行並佐證 OS
    • 改善幅度:決策信心顯著提升

Learning Points:dnx run 使用、OS 證明方法;進階:程式內印出 Runtime 資訊 練習:輸出更多環境資訊(30 分)/ 自動化驗證腳本(2 小時)/ 產出驗證報告(8 小時) 評估:可證性(40%)/ 自動化(30%)/ 清晰度(20%)/ 創新(10%)

Case #12: 使用 –restart always 提升容器可用性

Problem Statement

  • 業務場景:容器意外退出或宿主重開機後需自動恢復,避免手動啟動。
  • 技術挑戰:不熟 Dockerd restart policy。
  • 影響範圍:服務可用性與維運負擔。
  • 複雜度評級:低

Root Cause Analysis

  • 直接原因:
    1. 容器預設不自啟。
    2. 忽略 policy 設定。
    3. 重啟/崩潰後需人工介入。
  • 深層原因:
    • 架構層面:可用性設計不足。
    • 技術層面:Docker run 參數不熟。
    • 流程層面:未建立復原自動化。

Solution Design

  • 解決策略:在 docker run 時加 –restart always,確保宿主重啟/容器崩潰可自動起來。

  • 實施步驟:
    1. 設定 policy
      • 細節:–restart always/on-failure
      • 時間:3 分
    2. 測試重啟
      • 細節:重啟 dockerd 或 OS
      • 時間:10-15 分
    3. 監控驗證
      • 細節:docker ps;log
      • 時間:5 分
  • 關鍵程式碼/設定:
    docker run -d --restart always --name coreclrbase microsoft/aspnet:1.0.0-beta8-coreclr
    
  • 實際案例:作者啟動官方基底容器即加上 –restart always。
  • 實測數據:
    • 改善前:容器停止需手動啟動
    • 改善後:自動恢復
    • 改善幅度:運維手動介入次數降至 0(同場景)

Learning Points:restart policy;進階:搭配 healthcheck 與監控 練習:比較 always/on-failure/no(30 分)/ 注入 healthcheck(2 小時)/ 產出可用性測試腳本(8 小時) 評估:可靠性(40%)/ 配置正確(30%)/ 測試覆蓋(20%)/ 創新(10%)

Case #13: 用 docker ps -a 管理容器識別,避免操作錯箱

Problem Statement

  • 業務場景:需對特定容器 exec/cp,若辨識錯 ID/Name 會操作到錯誤目標。
  • 技術挑戰:大量容器與隨機 ID,名稱策略不一致。
  • 影響範圍:誤操作、資料覆寫。
  • 複雜度評級:低

Root Cause Analysis

  • 直接原因:
    1. 只記短 ID,容易混淆。
    2. 名稱未規則化。
    3. 不使用過濾/格式化。
  • 深層原因:
    • 架構層面:命名規範缺失。
    • 技術層面:ps/format 運用不足。
    • 流程層面:SOP 未要求核對。

Solution Design

  • 解決策略:使用 docker ps -a 與 –filter/–format 建立一致查詢與命名規範,避免錯誤目標。

  • 實施步驟:
    1. 建命名規範
      • 細節:名稱含用途/環境
      • 時間:20 分
    2. 快速查詢
      • 細節:–filter name=xxx;–format
      • 時間:10 分
    3. 前置核對
      • 細節:exec/cp 前雙重確認
      • 時間:5 分
  • 關鍵程式碼/設定:
    docker ps -a --format "table {{.Names}}\t{{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Status}}"
    docker ps --filter "name=coreclr" --format "{{.ID}} {{.Names}}"
    
  • 實際案例:作者以 ps 拿到容器 ID/Name 再 exec 進入。
  • 實測數據:
    • 改善前:可能誤箱操作
    • 改善後:定位準確
    • 改善幅度:誤操作風險趨近 0

Learning Points:ps 過濾/格式化;進階:label 與查詢 練習:定義命名規則(30 分)/ 用 label 管理容器(2 小時)/ 寫查詢腳本(8 小時) 評估:準確性(40%)/ 規範性(30%)/ 可維運性(20%)/ 創新(10%)

Case #14: 文件焦點與需求不符(Web 封裝 vs Console 快測)的戰術調整

Problem Statement

  • 業務場景:官方/社群文多示範 ASP.NET + Dockerfile 建 image,與「Console App 快速驗證」不符。
  • 技術挑戰:若盲從文件,投入過度封裝與時間成本。
  • 影響範圍:學習曲線變長,影響決策時效。
  • 複雜度評級:中

Root Cause Analysis

  • 直接原因:
    1. 文件場景偏 Web。
    2. 缺少 Console 快測範例。
    3. 讀者未調整策略。
  • 深層原因:
    • 架構層面:把封裝當前置條件。
    • 技術層面:不熟容器互動式操作。
    • 流程層面:未以「最短成功路徑」為導向。

Solution Design

  • 解決策略:先以官方基底 image + exec/cp + dnx run 快速達成「能跑」,後續再依需要回補 Dockerfile 與自製 image。

  • 實施步驟:
    1. 確認目標
      • 細節:明確定義「最小成功」
      • 時間:10 分
    2. 選擇最短路徑
      • 細節:exec/cp/restore/run
      • 時間:30-60 分
    3. 再封裝
      • 細節:將成功範例寫入 Dockerfile
      • 時間:1-2 小時
  • 關鍵程式碼/設定:參考 Case #1/#8/#11

  • 實際案例:作者未照官方封裝路徑,改走 exec/cp 快速跑通 Console App。
  • 實測數據:
    • 改善前:長時間研究 Dockerfile 與封裝
    • 改善後:一個上午完成跨平台驗證
    • 改善幅度:學習/驗證周期顯著縮短

Learning Points:需求導向的技術策略;進階:封裝與快測的權衡 練習:寫出兩版流程並比較(30 分)/ 從快測轉封裝(2 小時)/ 制定團隊最短路徑 SOP(8 小時) 評估:策略貼合度(40%)/ 成本效益(30%)/ 可演進性(20%)/ 創新(10%)

Case #15: 三階段學習路徑(Docker→Host→CoreCLR)加速跨平台成功

Problem Statement

  • 業務場景:跨入 Linux + Docker + .NET Core 同時學習難度高,需要可落地的學習分階策略。
  • 技術挑戰:領域跨度大、易在初期挫折放棄。
  • 影響範圍:團隊導入與個人成長。
  • 複雜度評級:低

Root Cause Analysis

  • 直接原因:
    1. 嘗試一次學太多。
    2. 缺少里程碑設計。
    3. 無實戰驅動。
  • 深層原因:
    • 架構層面:未規劃學習依賴順序。
    • 技術層面:基礎不牢,難以串接。
    • 流程層面:無檢核點。

Solution Design

  • 解決策略:分三階段:1) 以 NAS Docker 完成真實應用;2) 手動架設 Ubuntu Docker Host;3) 熟悉 DNVM/DNU/DNX,將 Console App 在 Linux 容器跑通,漸進收斂到目標。

  • 實施步驟:
    1. NAS 實戰(應用)
      • 細節:WordPress + 反代 + 備份
      • 時間:1-2 天
    2. 自建 Host(平台)
      • 細節:Ubuntu + Docker CLI
      • 時間:半天
    3. CoreCLR(運行)
      • 細節:dnvm/dnu/dnx 串接
      • 時間:半天
  • 關鍵程式碼/設定:綜合前述案例指令

  • 實際案例:作者按此三步驟,終於在一個上午完成 Hello .NET Core on Linux。
  • 實測數據:
    • 改善前:無結構化學習,效率低
    • 改善後:分階推進、如期達成
    • 改善幅度:學習效率明顯提升

Learning Points:學習路徑設計;進階:將路徑產品化為新手包 練習:制定個人路線圖(30 分)/ 團隊共用手冊(2 小時)/ 建置教學專案模板(8 小時) 評估:可實施性(40%)/ 任務切分(30%)/ 時間掌控(20%)/ 創新(10%)

Case #16: 採用 .NET Core + Linux 的「混搭架構」選擇權

Problem Statement

  • 業務場景:過去 .NET 僅限 Windows,導致架構選型受限;如今 .NET Core 支援 Linux,系統架構可在 Windows/Linux 混搭,需重新評估部署策略。
  • 技術挑戰:跨 OS 組合的工具鏈、佈署與維運差異。
  • 影響範圍:成本、效能與組織技能佈局。
  • 複雜度評級:高

Root Cause Analysis

  • 直接原因:
    1. 歷史上 .NET 鎖定 Windows。
    2. 新技術快速演進(CoreCLR)。
    3. 既有決策慣性。
  • 深層原因:
    • 架構層面:平台綁定影響長期成本。
    • 技術層面:異質平台工具與知識差異。
    • 流程層面:佈署/監控/運維需統一化。

Solution Design

  • 解決策略:以容器為抽象層統一運行環境,針對工作負載選擇最適 OS,降低鎖定;在 PoC/實戰後制定混搭準則與遷移計劃。

  • 實施步驟:
    1. 能力驗證
      • 細節:Console/ASP.NET 在 Linux 容器跑通
      • 時間:半天
    2. 成本/效能評估
      • 細節:Windows vs Linux 成本與效能對照
      • 時間:1-2 天
    3. 準則與路線圖
      • 細節:何時選哪個 OS、遷移與維運標準化
      • 時間:2 天
  • 關鍵程式碼/設定:以容器/映像統一,不需重寫程式碼(參考 Case #1~#12)

  • 實際案例:作者強調 .NET 開放與 Linux 支援將深刻影響未來架構決策。
  • 実測數據:
    • 改善前:平台選擇單一(Windows)
    • 改善後:可在 Linux 運行(+Docker)
    • 改善幅度:平台選擇權從 1 擴展到 2(本質性提升)

Learning Points:平台選型策略;進階:跨平台運維一體化 練習:完成跨平台 PoC(30 分)/ 成本模型與準則文件(2 小時)/ 雙平台佈署管線(8 小時) 評估:策略完整性(40%)/ 證據充足(30%)/ 可落地性(20%)/ 創新(10%)

案例分類 1) 按難度分類

  • 入門級:Case #5, #6, #7, #8, #9, #10, #11, #12, #13
  • 中級:Case #1, #3, #4, #14, #15
  • 高級:Case #2, #16

2) 按技術領域分類

  • 架構設計類:Case #2, #14, #15, #16
  • 效能優化類:Case #2(資源效率)、#12(可用性間接提升)
  • 整合開發類:Case #1, #3, #4, #6, #8, #9, #10, #11
  • 除錯診斷類:Case #7, #13
  • 安全防護類:Case #3(備份/回滾,間接安全)

3) 按學習目標分類

  • 概念理解型:Case #5, #14, #16
  • 技能練習型:Case #6, #7, #8, #9, #10, #11, #12, #13
  • 問題解決型:Case #1, #3, #4, #2
  • 創新應用型:Case #15, #16, #14

案例關聯圖(學習路徑建議)

  • 先學:
    • Case #5(名詞與工具鏈)→ 建立心智模型
    • Case #6(Windows 快速環境)或 Case #4(Ubuntu 主機)
  • 依賴關係:
    • Case #7(exec)與 #13(ps)是進箱與定位前置能力
    • Case #8(cp)→ #10(restore)→ #11(run)→ #9(選 runtime)
    • Case #12(restart)補充運維可用性
    • Case #1 綜合應用(免建 image 快跑通)
    • Case #3(實戰應用)與 #2(容器化 vs VM)深化架構思維
    • Case #14(策略調整)與 #15(學習路徑)形成方法論
    • Case #16(混搭架構)成為最終架構選型視角
  • 完整學習路徑建議: 1) Case #5 → 2) Case #6 或 #4 → 3) Case #7 + #13 → 4) Case #8 → 5) Case #10 → 6) Case #9 → 7) Case #11 → 8) Case #12 → 9) Case #1(整合驗證) 10) Case #3(以實戰檢核)→ 11) Case #2(對比 VM 策略)→ 12) Case #14(調整學習/封裝策略) 13) Case #15(形成個人/團隊路線圖)→ 14) Case #16(制定混搭架構原則)

以上 16 個案例皆源自原文的實戰情境與操作步驟,並補強成教學級的可實作方案與評估依據,可直接用於課程、專案練習與評量。






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