使用 Vagrant 輕鬆管理虛擬機

使用 Vagrant 輕鬆管理虛擬機

vagrant 的觀念是這樣的，利用名為 Vagrantfile 的虛擬機組態設定檔，達成可重複、快速部署的虛擬機環境。

vagrant 本身並不提供虛擬化環境，而是站在巨人的肩膀上，使用 VirtualBox、VMware 等等虛擬化軟體，方便開發者快速建立**"可拋棄式"**的系統，方便開發測試。透過使用相同的 Vagrantfile，不同的開發工作者亦可使用相同的系統環境，避免許多系統相容性問題。

使用 Vagrant 時必須以 目錄 為管理單位，有點類似 git 的觀念，首先在想要使用虛擬機的地方建立一個目錄(可想成一部虛擬機就是一個目錄)，起始 vagrant 環境設定後，便會在此目錄下建立 Vagrantfile 組態檔與隱藏子目錄 .vagrant 存放系統控制相關資料。

安裝 VirtualBox 與 Vagrant

前面提到 Vagrant 是架構其他虛擬化軟體之上，首先需要安裝虛擬機軟體，這裡使用免費的 VirtualBox，請自行至官網下載最新版 VirtualBox。

接著到 Vagrant 官網下載最新版的 vagrant，依照指示完成安裝。

Vagrant 使用方法

基本流程步驟如下：

$ vagrant init ubuntu/trusty64

表示在目前所在目錄下初始化一個虛擬機環境，而使用系統範本為 hashicorp/precise64。hashicorp 為創立 vagrant 的公司，官方提供許多不同 Linux 發行版本的系統範本供下載，另外網路上亦可找到許多第三方提供之系統範本檔，此例中之 precise64 即為 Ubuntu 12.04 LTS 64-bit 版。

$ vagrant up

啟動虛擬機。沒錯，就是這麼簡單，您的電腦中已經有個執行中的 Ubuntu 12.04 的 Linux 機器了。

$ vagrant ssh

透過 ssh 連線至剛剛執行的 Ubuntu 機器。注意，如果是在 Windows 下，若系統中未裝過其他可提供 ssh 的環境(例如 cygwin、git等)，可能無法透過此方式連線，必須自己使用像是 putty 之類的 ssh client 程式，vagrant 虛擬機預設的 SSH 連線位址與埠號為：

host 127.0.0.1
port : 2222
username : vagrant
password : vagrant

結束 vagrant 虛擬機有三種方式：

$ vagrant suspend

會將目前執行階段儲存，當下次執行 vagrant up 後，可快速回復。

$ vagrant halt

會在虛擬機中進行關機動作，但仍保留虛擬機的磁碟映像檔。下次執行 vagrant up 時，等同於冷開機。

$ vagrant destroy

結束虛擬機並移除虛擬機映像檔。當下次執行 vagrant up 時，會等同於重新從 boxes 中 clone 一份建立新的虛擬機磁碟映像檔。

增加 Vagrant 虛擬機範本

前述的 vagrant init hashicorp/precise64 動作，事實上會從 hashicorp 下載一個標準精簡版的 Ubuntu 12.04 precise 64-bit 系統，稱為 Vagrant Boxes，爾後想再建立同樣的系統時，便可直接 clone，使用者啟動虛擬機後，此 Box 檔是不會被修改的，所有的異動部分只存在於虛擬機目錄中。

我們可以先在系統中增加一些常用 Boxes，使用時便不須重新下載。

$ vagrant box add ubuntu/trusty64
$ vagrant box add debian/jessie64

移除已下載的 Boxes：

$ vagrant box remove xx/xx

更新 Boxes 虛擬機範本檔

$ vagrant box update --box debian/jessie64

註： 結束並移除 vagrant 虛擬機的指令 $ vagrant destroy 只是移除虛擬機的映像檔，並不會移除 box，要移除 box 需要使用 $ vagrant box remove 指令。

Provisioning 功能

Vagrant Boxes 通常僅包含基本作業系統，當然我們可以啟動虛擬機後再自行安裝各種軟體，但是如果我們想要建立一個可重複使用、包含特定軟體環境(例如 Apache+MySQL+PHP)，便是 Provision 的功能了。

Provisioning 執行的時間點：

vagrant up 首次執行時(會自動建立環境設定)。如果環境已經建立，vagrant up 只是重啟虛擬機，此時並不會進行 provisioning。

在執行環境中執行 vagrant provision

執行 vagrant reload --provision

Basic Provisioning

config.vm.provision "shell", inline: "echo hello"	

或是

config.vm.provision "bootstrap", type: "shell" do |s|
	s.inline = "echo hello"
end

第一個參數為 provision 名稱，type 指定 provision 形式

File Provisioner

config.vm.provision "file", source: "~/.gitconfig", destination: ".gitconfig"

source: host 上的檔案位置
destination: 虛擬機上要存放的位置

Shell Provisioner

inline 方式

  config.vm.provision "shell", inline: "echo Hello, World"

path 方式

  config.vm.provision "shell", path: "script.sh"
  config.vm.provision "shell", path: "https://example.com/provisioner.sh"

---

進階設定

啟用 VirtualBox 圖形介面

  config.vm.provider "virtualbox" do |v|
  	v.gui = true
  end

自訂 VM 主機名稱

  config.vm.provider "virtualbox" do |v|
  	v.name = "my_vm"
  end

有種使用方式稱為 Linked Clones，當第一個 VM(稱為 Master VM)從 box clone 建立後，爾後建立的 VM 可以不需要再從 box clone 一份，而是直接連結 Master VM，以此方式建立的 VM 僅包含異動於 Master VM 的部分，因此負擔較小。

  config.vm.provider "virtualbox" do |v|
  	v.linked_clone = true
  end

CPU 與 memory 設定

  config.vm.provider "virtualbox" do |v|
  	v.memory = 1024
  	v.cpus = 2
  end

網路設定

Vagrant 支援 VirtualBox 的 internal network (即同個 Host 下建立的 VM 彼此為區網互通)：

  config.vm.network "private_network", ip: "192.168.50.4",
  	virtualbox__intnet: true
  end

若僅使用 "private_network" 設定，則為 host-only (VM 僅能與 Host 溝通)

Vagrant 使用 Docker

Vagrant 可以直接使用 Docker registry 提供的 image:

  config.vm.provider "docker" do |d|
     d.image = "foo/bar"
  end

當執行 vagrant up --provider=docker 時，便會使用 foo/bar image

或是使用 Dockerfile 自行建立 docker image

  config.vm.provider "docker" do |d|
  	d.build_dir = "."
  end

當執行 vagrant up --provider=docker時，vagrant 會在所在目錄下尋找 Dockerfile，並依此建立 docker container。

在原生系統無法支援 Linux container 的環境，例如 Windows，Vagrant 會自動執行一個 "host VM" 來執行 Docker，預設使用名為 "boot2docker" 的輕量 box，可加快啟動速度。如果需要，亦可指定其他的 box 作為 host VM。另外在一個 host VM 中可執行多個 docker container。

指定自訂的 vagtantfile 作為啟動 Docker 的 host VM。

一些 vagrant 與 Docker container 溝通的指令：

查看 container 執行記錄檔資訊

  $ vagrant docker-logs

啟動 container 中的 prog 程式

  $ vagrant docker-run container -- prog