在使用 docker run 指令啟動 container 時，有一個與 network 有關的 flag，為 network-alias，可以為 container 在網路拓墣取一個別名，讓其他 container 透過這個別名找到該 container。一開始看到時，不知道能拿來做什麼，想說我透過 container name 就能直接找到我要的 container 了，為何還要在另外命名？但是最近在弄新的產品需求時，卻剛好有需要用到 network-alias 的應用場景出現，因此想做個記錄。
network-alias 效果
container 在自定義的 network 底下時，可以使用 container name 找到目標對象，若對象有定義 network-alias 時，則也可以使用 network-alias 找到目標。比如說以下範例，建立兩個 container，名為 foo1 與 foo2，將他們加到 foonet 這個自定義的 network 底下，然後 foo2 取 network-alias 為 bar2。使用 docer exec 指令進入到 foo1 的 bash 後，試著執行 ping foo2 與 ping bar2，都是能找到相同的 container。
docker network create --driver bridge foonet
docker run -d --name foo1 --network foonet tomcat:8.5.11-jre8
docker run -d --name foo2 --network foonet --network-alias bar2 tomcat:8.5.11-jre8
docker exec -it foo1 /bin/bash
root@3769d24e6700:/usr/local/tomcat# ping foo2 -c 3
PING foo2 (172.18.0.3): 56 data bytes
64 bytes from 172.18.0.3: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.172 ms
64 bytes from 172.18.0.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.106 ms
64 bytes from 172.18.0.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.141 ms
--- foo2 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 0.106/0.140/0.172/0.027 ms
root@3769d24e6700:/usr/local/tomcat# ping bar2 -c 3
PING bar2 (172.18.0.3): 56 data bytes
64 bytes from 172.18.0.3: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.093 ms
64 bytes from 172.18.0.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.097 ms
64 bytes from 172.18.0.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.099 ms
--- bar2 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 0.093/0.096/0.099/0.000 ms
root@3769d24e6700:/usr/local/tomcat#
兩個 container 擁有相同 network-alias
接下來是在官方文件看到的，可以多個 container 使用相同的 network-alias。對這真實的運作情況有點好奇，因此建立了模擬狀況來測試。
底下範例建立了三個 container，分別為 foobar1、foobar2 與 foobar3。其中 foobar1 要做為 ping 的發起端，而 foobar2 與 foobar3 為測試對象，他們使用相同的 network-alias，名為 app。
首先依序把三個 container 建立起來，然後進入 foobar1 的 bash，接著開始 ping network-alias 的測試。在測試的時候發現在 ping network-alias 時，不管 ping 多少次，只會找到 foobar2，也就是第一個使用該 network-alias 的 container，當第一個 foobar2 停掉時，才能 ping 到第二個使用該 network-alias 的 container，也就是 foobar3。
docker run -d --name foobar1 --network foonet tomcat:8.5.11-jre8
docker run -d --name foobar2 --network foonet --network-alias app tomcat:8.5.11-jre8
docker run -d --name foobar3 --network foonet --network-alias app tomcat:8.5.11-jre8
docker exec -it foobar1 /bin/bash
root@05c0ad2a04b2:/usr/local/tomcat# ping app
PING app (172.18.0.3): 56 data bytes
64 bytes from 172.18.0.3: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.117 ms
64 bytes from 172.18.0.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.126 ms
64 bytes from 172.18.0.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.129 ms
root@05c0ad2a04b2:/usr/local/tomcat# exit
exit
mayertekiMacBook-Air:~ mayer$ docker stop foobar2
foobar2
mayertekiMacBook-Air:~ mayer$ docker exec -it foobar1 /bin/bash
root@05c0ad2a04b2:/usr/local/tomcat# ping app
PING app (172.18.0.4): 56 data bytes
64 bytes from 172.18.0.4: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.126 ms
64 bytes from 172.18.0.4: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.138 ms
也就是說可以使用 network-alias 建立一個至多個備援的 container，提供服務的 container 掛了後相同 network-alias 的 container 會繼續提供服務，不過實際應用上並不建議這樣使用，若是需要備援服務應該使用如 Docker Swarm 或是 kubernetes 之類的叢集管理工具比較恰當。
應用場景
知道了 network-alias 的效果之後，就會開始思考，這要應用在哪？這可能可以從一個 App Server 與 DB container 的互動來切入，首先我們建立一個 Web 應用程式，要將他放在 tomcat 上，這個 Web 應用程式需要與 DB 互動，因此我們需要一個 MySQL，此時用 Docker 來建立整個環境會如下圖所示：
在 Web 應用程式內，要連到 DB，通常會把他寫成屬性檔，用來描述 DB 的位址以及相關登入資訊，有可能如下：
miniweb.driverClassName = com.mysql.jdbc.Driver
miniweb.url = jdbc:mysql://db1:3306/miniweb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&autoReconnect=true&useSSL=false
miniweb.username = foo
miniweb.password = bar
miniweb.initialSize = 1
miniweb.maxActive = 50
miniweb.maxIdle = 10
miniweb.maxWait = 180000
miniweb.validationQuery = SELECT CURRENT_TIMESTAMP
在開發與測試階段時，這樣是不會有問題的，但是在程式要上線時，這樣做就會有問題了。通常上線前會先把程式放到 staging 環境先經過測試後，才會上到 production 環境。此時依然可以使用 docker 來為我們建立這兩個環境所需要使用的 container，但是會有個問題，由於 container name 不能重複，因此應用程式內的屬性檔，必須要有兩份才能正常運作，比如說目前環境如下圖：
則你在 ap1 上應用程式的設定檔，DB 的 url 要如下：
miniweb.url = jdbc:mysql://db1:3306/miniweb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&autoReconnect=true&useSSL=false
而在 ap2 上應用程式的 DB url 要如下：
miniweb.url = jdbc:mysql://db2:3306/miniweb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&autoReconnect=true&useSSL=false
維護兩份設定檔文件會是一件很麻煩的事情，你可以在打包程式時，手動改這屬性檔，或是使用打包工具搭配一些指令來處理這問題，不管怎樣都需要額外花費一些功夫來處理這狀況。
此時就可以使用 docker network 搭配 network-alias 來處理這問題了，我們使用 docker network 建立兩個獨立的 network 環境，然後各跑各的 Web 應用環境，在 DB containers 上使用 network-alias 把他們都命名為 db，這樣一來，我們的應用程式只要透過 db 這個 network-alias，就能正確的找到相對應的 DB containers。整個環境的概念圖如下：
在這個環境下，屬性檔只要填上 network-alias 即可，如下：
miniweb.url = jdbc:mysql://db:3306/miniweb?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&autoReconnect=true&useSSL=false
