Wasm 工作负载

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可用性: Beta

WebAssembly (Wasm) 是一种快速、轻量级的替代 Linux 和 Windows 容器的技术。通过 Docker Desktop，您现在可以与传统容器并行运行 Wasm 工作负载。

本页面提供有关在 Docker 中与 Linux 容器并行运行 Wasm 应用的信息。

提示

在Docker Wasm 技术预览博客文章中了解更多关于 Wasm 用例和权衡的信息。

开启 Wasm 工作负载

Wasm 工作负载需要启用containerd 镜像存储功能。如果您尚未启用 containerd 镜像存储，则之前存在的镜像和容器将无法访问。

  1. 在 Docker Desktop 中导航到 Settings（设置）。
  2. 在 General（通用）选项卡中，勾选 Use containerd for pulling and storing images（使用 containerd 拉取和存储镜像）。
  3. 转到 Features in development（开发中的功能），勾选 Enable Wasm（启用 Wasm）选项。
  4. 选择 Apply & restart（应用并重启）以保存设置。
  5. 在确认对话框中，选择 Install（安装）以安装 Wasm 运行时。

Docker Desktop 会下载并安装以下运行时：

  • 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

以下 docker run 命令将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，您可以访问 http://localhost:8080/ 查看此示例模块的“Hello world”输出。

如果您收到错误消息，请参阅故障排除部分寻求帮助。

请注意此命令中使用的 --runtime 和 --platform 标志：

  • --runtime=io.containerd.wasmedge.v1：通知 Docker Engine 您希望使用 Wasm containerd shim，而不是标准的 Linux 容器运行时
  • --platform=wasi/wasm：指定要使用的镜像架构。通过利用 Wasm 架构，您无需为不同的机器架构构建单独的镜像。Wasm 运行时负责将 Wasm 二进制文件转换为机器指令的最后一步。

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

运行包含 Wasm 的多服务应用

网络功能与 Linux 容器一致，这让您能够灵活地将 Wasm 应用与其他容器化工作负载（例如数据库）组合在单个应用堆栈中。

在以下示例中，Wasm 应用利用了在容器中运行的 MariaDB 数据库。

  1. 克隆仓库。

    $ 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. 导航到克隆的项目目录，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

    如果您在另一个终端窗口中运行 docker image ls，您可以在您的镜像存储中看到 Wasm 镜像。

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

    检查镜像显示该镜像具有 wasi/wasm 平台，这是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 并创建几个示例订单。所有这些操作都在与 Wasm 服务器交互。

  4. 完成后，在启动应用程序的终端中按下 Ctrl+C 来清理所有内容。

构建并推送 Wasm 模块

  1. 创建一个构建您的 Wasm 应用的 Dockerfile。

    具体方法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 可以通过一个命令轻松完成此操作。

    $ 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

本节包含如何解决常见问题的说明。

指定了未知运行时

如果您尝试在未启用containerd 镜像存储的情况下运行 Wasm 容器，将显示类似以下的错误：

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

在 Docker Desktop 设置中启用 containerd 功能，然后重试。

启动 shim 失败: 无法解析运行时路径

如果您使用的 Docker Desktop 版本较旧，不支持运行 Wasm 工作负载，您将看到类似以下的错误消息：

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.

将您的 Docker Desktop 更新到最新版本，然后重试。

已知问题

  • Docker Compose 在中断时可能无法干净退出。作为一种解决方法，可以通过向其发送 SIGKILL (killall -9 docker-compose) 来清理 docker-compose 进程。
  • 即使通过 Docker Desktop 登录，推送到 Docker Hub 也可能出现错误，显示 server message: insufficient_scope: authorization failed。作为一种解决方法，在 CLI 中运行 docker login：
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