前端之路：緊跟潮流，docker簡單應用

Docker

what is docker ？

• 根據官網描述，docker 是一個容器平臺，是標準化的軟件單元，使用了虛擬化技術（cgroup：提供容器隔離；UnionFS：保存鏡像並使容器變得短暫），基於Google推出的go語言實現的開源項目，代碼在 GitHub 上進行維護。

why use docker ？

• 快速交付和部署

  • 輕快：一次建立或配置，可在任意地方正常運行，秒級啓動，節約開發、測試、部署時間。

• 高效虛擬化

  • 基於內核的虛擬化，不須要額外hypervisor支持，CPU/內存的低消耗，更高效。

• 可移植、可擴展

  • 物理機、虛擬機、公有云、私有云、我的電腦、服務器等平臺都可以運行

• 對比傳統虛擬機

  特性	容器	虛擬機
  啓動	秒級	分鐘級
  硬盤使用	通常MB	通常GB
  性能	接近原生	弱於原生
  系統支持量	單機上千個容器	通常幾十個

  

• 能夠總結出，docker能夠實現：

  • 隔離應用依賴
  • 建立應用鏡像並進行復制
  • 建立易分發的即啓即用的應用
  • 容許實例簡單、快速擴展
  • 測試應用並隨後銷燬

可見docker的 野心 是建立 ===軟件程序可移植的輕量容器===，讓其能夠在任何安裝了docker的機器上運行，而不用關心底層操做系統。

how to use docker ？

先了解一下幾個基本概念：

鏡像：是一個只讀的模版，用來建立docker容器，容器在啓動的時候建立一層可寫層做爲最上層

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容器：從鏡像建立的運行實例，能夠被啓動、開始、中止、刪除。容器間是相互隔離的，看上去是一個簡易版的Linux環境（包括root用戶權限、進程空間、用戶空間和網絡空間等）和運行在其中的應用程序

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倉庫：相似 git，集中存放鏡像文件的場所，分爲公開倉庫（Public）和私有倉庫（Private），最大的公開倉庫是 Docker Hub

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註冊服務器：相似GitHub 這樣的託管服務，存放着多個倉庫

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宿主機：docker所在的服務器

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數據卷：可供一個或多個容器使用的特殊目錄，相似於 Linux 下對目錄或文件進行 mount，它繞過 UFS，能夠提供不少有用的特性：

• 在容器之間共享和重用
• 對數據卷的修改會立馬生效
• 對數據卷的更新，不會影響鏡像
• 卷會一直存在，直到沒有容器使用

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網絡模式：用來實現容器的網絡通訊，大概包括五種：

• bridge模式，--net=bridge(默認)
• host模式，--net=host
• none模式，--net=none
• 其餘容器模式（即container模式），--net=container:NAME_or_ID
• 用戶自定義：docker 1.9版本之後新增的特性

瞭解更多

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Dockerfile：易於自動化的命令，包含建立鏡像所需的所有指令，基於dockerfile中的指令，咱們可使用 $ docker build 命令來建立鏡像，經過減小鏡像和容器的建立過程來簡化部署。語法命令：

• INSTRUCTION argument 指令不區分大小寫，但命名約定爲所有大寫
• FROM
  • 格式爲 FROM <image>或FROM <image>:<tag>
  • 第一條指令必須爲 FROM 指令。而且，若是在同一個Dockerfile中建立多個鏡像時，可使用多個 FROM 指令（每一個鏡像一次）
• MAINTAINER
  • 格式爲 MAINTAINER <name>，指定維護者信息
• RUN
  • 格式爲 RUN <command> 或 RUN ["executable", "param1", "param2"]
  • 前者將在 shell 終端中運行命令，即 /bin/sh -c；後者則使用 exec 執行。指定使用其它終端能夠經過第二種方式實現，例如 RUN ["/bin/bash", "-c", "echo hello"]
  • 每條 RUN 指令將在當前鏡像基礎上執行指定命令，並提交爲新的鏡像。當命令較長時可使用 \ 來換行
• CMD
  • CMD ["executable","param1","param2"] 使用 exec 執行，推薦方式
  • CMD command param1 param2 在 /bin/sh 中執行，提供給須要交互的應用
  • CMD ["param1","param2"] 提供給 ENTRYPOINT 的默認參數
  • 指定啓動容器時執行的命令，每一個 Dockerfile 只能有一條 CMD 命令。若是指定了多條命令，只有最後一條會被執行
  • 若是用戶啓動容器時候指定了運行的命令，則會覆蓋掉 CMD 指定的命令
• EXPOSE
  • 格式爲 EXPOSE <port> [<port>...]
  • 告訴 Docker 服務端容器暴露的端口號，供互聯繫統使用。在啓動容器時須要經過 -P，Docker 主機會自動分配一個端口轉發到指定的端口
• ENV
  • 格式爲 ENV <key> <value>。 指定一個環境變量，會被後續 RUN 指令使用，並在容器運行時保持。
• ADD
  • 格式爲 ADD <src> <dest>
  • 該命令將複製指定的 <src> 到容器中的 <dest>。 其中 <src> 能夠是Dockerfile所在目錄的一個相對路徑；也能夠是一個 URL；還能夠是一個 tar 文件（自動解壓爲目錄）
• COPY
  • 格式爲 COPY <src> <dest>
  • 複製本地主機的 <src>（爲 Dockerfile 所在目錄的相對路徑）到容器中的 <dest>。當使用本地目錄爲源目錄時，推薦使用 COPY，能用 COPY 的狀況下不用 ADD
• ENTRYPOINT
  • ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]
  • ENTRYPOINT command param1 param2（shell中執行）
  • 配置容器啓動後執行的命令，而且不可被 docker run 提供的參數覆蓋
  • 每一個 Dockerfile 中只能有一個 ENTRYPOINT，當指定多個時，只有最後一個起效
• VOLUME
  • 格式爲 VOLUME ["/data"]
  • 建立一個能夠從本地主機或其餘容器掛載的掛載點，通常用來存放數據庫和須要保持的數據等
• USER
  • 格式爲 USER daemon
  • 指定運行容器時的用戶名或 UID，後續的 RUN 也會使用指定用戶
  • 當服務不須要管理員權限時，能夠經過該命令指定運行用戶。而且能夠在以前建立所須要的用戶，例如：RUN groupadd -r postgres && useradd -r -g postgres postgres。要臨時獲取管理員權限可使用 gosu，而不推薦 sudo
• WORKDIR

  • 格式爲 WORKDIR /path/to/workdir

  • 爲後續的 RUN、CMD、ENTRYPOINT 指令配置工做目錄

  • 可使用多個 WORKDIR 指令，後續命令若是參數是相對路徑，則會基於以前命令指定的路徑。例如：

  • WORKDIR /a

  • WORKDIR b

  • WORKDIR c

    則最終路徑爲 /a/b/c

• ONBUILD

  • 格式爲 ONBUILD [INSTRUCTION]

  • 配置當所建立的鏡像做爲其它新建立鏡像的基礎鏡像時，所執行的操做指令

  • 例如，Dockerfile 使用以下的內容建立了鏡像 image-A：

    [...]
      ONBUILD ADD . /app/src
      ONBUILD RUN /usr/local/bin/node-build --dir /app/src
      [...]
    複製代碼

    若是基於 image-A 建立新的鏡像時，新的Dockerfile中使用 FROM image-A指定基礎鏡像時，會自動執行 ONBUILD 指令內容，等價於在後面添加了兩條指令：

    FROM image-A
    
      #Automatically run the following
      ADD . /app/src
      RUN /usr/local/bin/node-build --dir /app/src
    複製代碼

    使用 ONBUILD 指令的鏡像，推薦在標籤中註明，例如 ruby:1.9-onbuild

編寫完成 Dockerfile 以後，能夠經過 $ docker build 命令來建立鏡像

• 基本的格式爲 $ docker build [選項] 路徑，該命令將讀取指定路徑下（包括子目錄）的 Dockerfile，並將該路徑下全部內容發送給 Docker 服務端，由服務端來建立鏡像。所以通常建議放置 Dockerfile 的目錄爲空目錄。也能夠經過 .dockerignore 文件（每一行添加一條匹配模式）來讓 Docker 忽略路徑下的目錄和文件
• 例如：$ docker build -t ${dockerImageName} --force-rm -f ./Dockerfile .

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以上是一些基本概念，如今ubuntu下開始安裝docker並啓動一個nginx容器（其實大多數場景下nginx不必跑在容器裏，這裏只是舉個例子）

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$ cat /etc/issue
Ubuntu 16.04.6 LTS \n \l
複製代碼

1. 經過shell命令安裝：

   1. $ curl -sSL https://get.docker.com/ | sh
   2. 更多平臺及安裝方式

2. 檢驗安裝，顯示版本信息，說明已成功安裝：

   $ docker -v
   Docker version 18.09.5, build e8ff056
   複製代碼

   ps：$ docker info可查看更多信息

3. 下面開始建立一個容器：

    $ docker run❶ \
    -d❷ \
    --name=demo❸ \
    -u root❹ \
    -p 8002:80❺ \
    -v /var/demo:/var/demo❻ \
    nginx:latest❼
   複製代碼

   該命令表示：基於nginx:latest這個鏡像，建立一個名稱爲demo的容器，並把容器內部的80端口與宿主機上的8002端口作映射，使得經過宿主機8002端口的流量轉發到容器內部的80端口上

   ❶：run 新建並啓動容器，更多選項，其標準過程：

   • 檢查本地是否存在指定的鏡像，不存在就從公有倉庫下載（docker pull xxx）
   • 利用鏡像建立並啓動一個容器
   • 分配一個文件系統，並在只讀的鏡像層外面掛載一層可讀寫層
   • 從宿主主機配置的網橋接口中橋接一個虛擬接口到容器中去
   • 從地址池配置一個 ip 地址給容器
   • 執行用戶指定的應用程序
   • 執行完畢後容器被終止

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   ❷：-d Daemonized模式，以守護態形式在後臺運行容器

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   ❸：--name=demo 爲容器起一個名字

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   ❹：-u 指定容器的用戶

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   ❺：-p 端口映射，規則是 -p 宿主機端口:容器端口，可屢次使用映射多個端口

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   ❻：-v 掛載數據卷，規則是 -v 宿主機目錄:容器目錄，可屢次使用掛載多個數據卷

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   ❼：鏡像名，該容器所用的鏡像名，可經過 $ docker images 查看本地鏡像

4. 查看正在運行的容器：

   $ docker ps
   CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                         NAMES
   c24cfee8226a        nginx:latest        "nginx -g 'daemon of…"   6 minutes ago       Up 6 minutes        0.0.0.0:8002->80/tcp          demo
   複製代碼

   ps：$ docker ps -a查看全部容器（包括正在運行的、已中止的）

   如今訪問宿主機的8002端口（安全組開通），便可看到nginx的歡迎頁面：

   

5. 進入容器：

   執行 $ docker exec -it demo bash ，demo也能夠換成容器的id即：$ docker exec -it c24cfee8226a bash

   

   在容器內可執行 $ netstat -lntp 查看端口使用狀況：

   Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name
    tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      1/nginx: master pro
   複製代碼

   若發現netstat not found，先執行 $ apt update && apt install net-tools

   執行 $ exit 退出容器

   ps經常使用命令：

   • $ docker inspect demo 能夠查看該容器更多信息
   • $ docker stop 容器名/id 終止容器
   • $ docker rm 容器名/id 刪除未運行的容器
   • $ docker rmi 鏡像名/id 刪除未佔用（無容器正在運行）的鏡像
   • $ docker rmi $(docker images -f "dangling=true" -q) 批量刪除爲 none（無容器正在運行）的鏡像

【參考】：

1. www.kancloud.cn/kancloud/do…
2. leilux.github.io/lou/docker_…
3. docs.docker.com
4. blog.csdn.net/ithaibianti…

===🧐🧐 文中不足，歡迎指正 🤪🤪===

最後：下一次講一下，基於docker，搭建ci（jenkins）構建部署前端項目