EdgeX Foundry 在 Docker 容器中部署与微服务优化的实用技巧

EdgeX Foundry 是一个开源的边缘计算框架，广泛用于物联网设备的开发与管理。它高度依赖 Docker 来实现服务的容器化部署。本文将分享一些 EdgeX Foundry 在 Docker 容器微服务下的相关使用技巧，包括 Device Services 的注册、数据库服务操作、docker-compose.yml 的用法以及网络管理等方面的经验总结。希望能为开发者提供参考。

1.Device Services 注册问题

在开发或调试 EdgeX Foundry 的 Device Services 时，可能会遇到设备服务配置残留或配置未正确加载的问题，并且在官方 UI 界面（如下图所示）中没有删除具体一个 Device Service 的接口。

这会导致我们在加载 修改后的设备服务(关键是 /res/configration.yml 文件)时很麻烦，Device Service 的配置信息是存放在官方数据库服务容器 postgres:16.3 中的，最简单干脆的清理办法是清除所有Docker 卷：

• 清理容器和卷

# 删除所有已停止和运行中的容器
docker rm -f $(docker ps -a -q)

# 删除所有未使用的 Docker 卷
docker volume rm -f $(docker volume ls -q)

• 启动 EdgeX 服务

假设你已经下载了 EdgeX 的 edgex-compose 仓库，可以通过以下步骤重新启动服务，此时获得了全新的一套 EdgeX 微服务：

# 进入 compose-builder 目录
cd /home/ubuntu/edgex/edgex-compose/compose-builder/

# 后台启动所有服务
docker compose up -d

root@ubuntu:/home/ubuntu/edgex/edgex-compose/compose-builder# docker compose up -d
[+] Running 17/17
 ✔ Volume "edgex_db-data"                           Created                                0.0s 
 ✔ Volume "edgex_kuiper-data"                       Created                                0.0s 
...
 ✔ Container edgex-support-scheduler                Started                                2.4s 
 ✔ Container edgex-app-rules-engine                 Started                                2.6s 
 ✔ Container edgex-core-command                     Started                                2.6s 

注意：

• 在执行清理命令前，建议检查是否有重要数据未备份。
• 如果遇到权限问题，可使用 sudo 提升权限。

2.数据库服务的操作工具

EdgeX 的 Compose 文件仓库会为我们生成数据库服务容器如下：

ID      IMAGE                     COMMAND                  PORTS                    NAMES   ...
8xxx7a  postgres:16.3-alpine3.20  "docker-entrypoint.s…"   127.0.0.1:5432->5432/tcp edgex-postgres ...

为了方便查看数据库内部一些关键数据表的状态和信息，建议把 Postgres 端口映射到本地，用 SQL 工具（推荐 DBeaver）连接上，进行增删改查 :

注意：

• 首次使用需要登陆该数据库，在 docker-compose.yml 文件中能看到数据库用户名和密码：

  database:
    container_name: edgex-postgres
    environment:
      POSTGRES_DB: edgex_db
      POSTGRES_PASSWORD: postgres
...

3.docker-compose.yml 用法

Compose 是用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。通过 Compose，您可以使用 YML 文件来配置应用程序需要的所有服务。然后，使用一个命令，就可以从 YML 文件配置中创建并启动所有服务。

EdgeX Foundry 部署服务的核心配置文件正是 docker-compose.yml , 同时也是自定义设备服务的重要部署工具。以下是一些常用操作和注意事项 : （在 docker-compose.yml 同级文件夹下运行）

• 停止并删除所有服务容器：

docker compose down

• 查看运行中的容器：

docker compose ps

• 后台启动服务：

docker compose up -d

• 重启某一个具体的服务并查看日志：

docker compose restart edgex-device-openvino
docker logs -f edgex-device-openvino 

• 我们可以添加自定义设备服务在现有的 docker-compose.yml 中，如添加 s7 设备服务,也可以调整现有的端口映射或服务依赖关系。在调整 docker-compose.yml 时，也可能需要更改文件权限：

chmod +w docker-compose.yml
vim docker-compose.yml

...
        bind:
          create_host_path: true
  device-s7:
    command:
      - -cp=keeper.http://edgex-core-keeper:59890
      - --registry
...
        read_only: true
        bind:
          create_host_path: true
  mqtt-broker:
...

常见问题：

• 命令未生效：检查是否在正确的目录下运行（包含 docker-compose.yml 的目录）。
• 服务未启动：运行 docker compose ps 检查状态，可能需要查看日志定位问题。

4.Docker Network 容器互联

Docker 有一个连接系统允许将多个容器连接在一起，共享连接信息。EdgeX Foundry 的服务之间通过 Docker 网络通信，默认网络名为 edgex-network。以下是网络相关的操作技巧：

• 列出所有 Docker 网络并过滤出 EdgeX 相关网络：

docker network ls | grep edgex-network

# docker network ls | grep edgex-network
399e879a892b   edgex_edgex-network   bridge    local

• 检查容器是否加入正确网络：

docker inspect edgex-device-openvino  | grep Network

• 如果服务无法通信，可以尝试重建网络：

docker network rm edgex-network
docker compose up -d  # 自动重新创建网络

注意：删除网络前，确保没有正在运行的服务依赖它。

总结

通过本文，我们介绍了在 EdgeX Foundry 中使用 Docker 的一些实用技巧，包括清理容器、操作数据库、管理 docker-compose.yml 文件以及网络排查。这些方法可以帮助开发者更高效地部署和调试 EdgeX 服务。Docker 的灵活性为 EdgeX 提供了强大的支持，但在实际使用中仍需注意资源管理和服务依赖关系。