Docker & Kubenetes 系列一：快速上手docker

本篇文章將會講解：docker是什麼？docker的安裝，建立一個docker鏡像，運行咱們建立的docker鏡像，發佈本身的docker鏡像至中央倉庫。

Docker是什麼

docker是什麼？咱們在谷歌翻譯中輸入單詞docker獲得的解釋是：碼頭工人，搬運工人。碼頭是什麼樣？咱們沒去過，但也在電視上見過，那裏有一個個藍色的、形狀大小都相同的集裝箱。它們從輪船卸載到碼頭，也從碼頭裝載到巨輪上而後運往遠方。每一艘輪船不須要關係集裝箱裏邊是什麼，你只須要把東西放進集裝箱。每一個集裝箱裏邊的東西是不同的，擺放也是不同的，溫度溼度可能都不同，可是在外面看起來他們是同樣的標準。因爲集裝箱都是同樣的標準，後面的運輸、卸載、管理等等環節都是標準化的。因此集裝箱發揮了巨大的力量，改變了整個運輸產業，也改變了人們的生活。想象一下若是沒有集裝箱，那些貨物都隨意堆放，怎麼裝載？怎麼運輸？就比如咱們家裏的東西不少，你找起來搬起來都不容易，若是整一個個小盒子裝起來就整齊多了。

而咱們軟件的部署運維正須要這樣的「集裝箱模式」，在沒有docker以前爲了部署一個Java程序，咱們須要準備一個Linux服務器，而後在裏邊安裝JDK配置環境變量，根據應用的須要可能還須要安裝Tomcat，安裝MySQL等。若是須要繼續擴容，加3臺服務器，你得重複這個步驟。何其繁瑣，多麼麻煩啊？而後，由於環境不統一的問題，配置的問題致使「這個代碼在我電腦上運行是好的啊？怎麼不是到那個服務器上就出問題了」……所以，docker來了，她是軟件行業的集裝箱，裏邊裝載的是咱們的軟件，咱們只須要將應用定義爲一個Dockerfile建立成docker鏡像，而後這個docker鏡像就能夠想Java中的jar包同樣下載使用，這一切只須要運行幾個簡單的命令便可。

docker的入門，咱們須要熟悉三個概念：Dockerfile , docker鏡像，鏡像倉庫。這一點Java程序員能夠類比爲pom文件，jar包，maven倉庫。

現在docker已經獲得了很是普遍的使用，各類基礎鏡像都十分穩定能夠直接使用，就像是各個編程語言的基礎類庫同樣拿來即用。主流應用落地方案都有成熟的docker容器化方案參考，不用再猶豫和懷疑了，是時候把咱們的應用都弄到集裝箱吧！咱們能夠在腦海中想一想一下Docker那個Logo，一條藍色的鯨魚，馱着一個個規格同樣的小箱子，整齊有序，乘風破浪。

Docker的安裝

docker的安裝能夠參照相關文檔。以mac爲例，打開瀏覽器搜索docker for mac 下載安裝文件，而後安裝便可，十分簡單。若是安裝的home brew的話就更簡單了，直接運行以下命令便可：

brew cask install docker

windows電腦安裝docker可能稍微麻煩點，若是你在你的電腦上安裝完成以後，能夠輸入以下命令：

$ docker --version
Docker version 19.03.5, build 633a0ea

能夠看到安裝成功了。

Docker鏡像建立

docker環境安裝好以後，咱們能夠來建立一個鏡像。鏡像的建立是由一個Dockerfile開始的，根據dockerfile文件能夠打包出一個鏡像。就相似於你根據Java項目的pom文件的定義能夠打包出一個jar文件或者war文件。

咱們來建立一個簡單的鏡像：裏邊運行一個ningx服務器，啓動以後能夠展現咱們定義的html內容。咱們來進行以下操做：

$ mkdir docker-demo
$ cd docker-demo
$ echo '<h1>Hello world!!</h1>' > index.html
$ touch Dockerfile

上面的幾行命令咱們建立了一個目錄，在目錄中建立了一個簡單的index.html，並建立了一個空的Dockerfile，咱們給Dockerfile中加入以下內容：

FROM nginx
COPY index.html /usr/share/nginx/html

這是一個很是簡單的dockerfile了，dockerfile都長這樣，FROM命令表示鏡像來自於哪一個基礎鏡像。就比如Java 項目pom文件中寫的spring-boot-stater的parent配置表示這個Java項目是基於springboot的那個版本。而第二行的COPY 命令則是將當前目錄的index.html文件拷貝到鏡像中/usr/share/nginx/html目錄，這樣啓動鏡像以後就能夠看到這個頁面了。

下面咱們來建立這個鏡像，執行以下命令：

$ docker build . -t my-frist-demo:v1.0           
Sending build context to Docker daemon   5.12kB
Step 1/2 : FROM nginx
latest: Pulling from library/nginx
54fec2fa59d0: Already exists 
4ede6f09aefe: Already exists 
f9dc69acb465: Already exists 
Digest: sha256:86ae264c3f4acb99b2dee4d0098c40cb8c46dcf9e1148f05d3a51c4df6758c12
Status: Downloaded newer image for nginx:latest
 ---> 602e111c06b6
Step 2/2 : COPY index.html /usr/share/nginx/html
 ---> 823957e13591
Successfully built 823957e13591
Successfully tagged my-frist-demo:v1.0

運行這個命令可能須要等待幾秒鐘，從結果中能夠看出執行了兩步，Step 1/2和Step 2/2。命令也很簡單，docker build 表示要建立鏡像，後面的.指定了構建「上下文」的文件的位置。-t指定了鏡像的名字及標籤，對應本例中名字就是my-frist-demo標籤是v1.0。（若是你建立鏡像失敗了不要緊，繼續往下看）

Docker鏡像的啓動

上面咱們建立了docker鏡像，假設你也在本身電腦上建立成功了。下面咱們來啓動看看效果。執行以下命令：

$ docker run -d -p 8080:80 hellodm/my-first-demo:v1.0     
705a41b2ced173d8e06100274f36ccfb7b504a5a615dfd8c9214e951c198f922

參數中-d 表示後臺運行，-p指定了端口，這裏的8080：80表示將鏡像內部的nginx在80端口啓動，本機可以使用8080端口訪問。咱們能夠在瀏覽器中輸入http://localhost:8080/，你能夠看到久違的「Hello world!!」。或者你可直接在命令行驗證：

$ curl 'http://localhost:8080/'
<h1>Hello world! <h1>

如此，咱們的鏡像便運行成功了。這個時候我看能夠執行docker ps命令查看鏡像運行狀態。若是想中止，執行docker stop 鏡像ID便可，這裏的鏡像ID，在執行docker ps的結果中能夠看到。

固然，若是你絕對建立鏡像麻煩，或者你建立鏡像失敗了，能夠直接拉去一個鏡像來運行看效果，下面會說到。

Docker鏡像發佈

當你建立一個鏡像以後，能夠給上傳到中央倉庫dockerhub，方便別人使用，就是相似於你開發了一個軟件，能夠將軟件的exe包或者dmg包上傳到應用市場給別人使用。作Java的同窗能夠類比爲你執行了maven deploy將項目發佈到maven倉庫給別人使用。

發佈鏡像到dockerhub有以下三個步驟：

1. 註冊dockerhub帳號。
2. 在命令行執行docker login docker.io登陸你的帳號。
3. 執行docker push 上傳你的鏡像。

以筆者上面說的爲例，咱們本地打包的鏡像爲my-first-demo:v1.0，我註冊的dockerhub的ID爲hellodm,這個hellodm會成爲我發佈鏡像的一個「前綴」。我在上傳鏡像的時候執行了以下操做：

$ docker tag my-first-demo:1.0 hellodm/my-first-demo:v1.0
$ docker login docker.io                 
$ docker push hellodm/my-first-demo:v1.0 

如今，我這個hellodm/my-first-demo:v1.0 鏡像已經在dockerhub中了，你能夠去搜索hellodm/my-first-demo。加入根據上面的步驟你沒能建立鏡像並運行，如今你能夠直接拉取個人鏡像運行了，這個鏡像就是上文建立的鏡像。執行以下命令：

$ docker pull hellodm/my-first-demo:v1.0
v1.0: Pulling from hellodm/my-first-demo
54fec2fa59d0: Pull complete 
4ede6f09aefe: Pull complete 
f9dc69acb465: Pull complete 
cef8b33bc718: Pull complete 
Digest: sha256:a175b7f9f74265e538015ba0eb6987dffcfc529426ce148667537960aa0fbdb8
Status: Downloaded newer image for hellodm/my-first-demo:v1.0
docker.io/hellodm/my-first-demo:v1.0

如此，能夠看到拉取成功了，運行：

$ docker run -d -p 8080:80 hellodm/my-first-demo:v1.0     
705a41b2ced173d8e06100274f36ccfb7b504a5a615dfd8c9214e951c198f922

跟以前同樣，下面的一行字符串是docker鏡像的ID，咱們能夠這樣看下效果：

$ curl 'http://localhost:8080/'
<h1>Hello world! <h1>

也能夠執行docker ps 查看運行狀況，也能夠執行docker stop 705a41b2ced173 中止鏡像。

總結

本文介紹了一下docker的概念，建立了一個docker鏡像，並啓動鏡像看了看效果，而後發佈鏡像到dockerhub，又從dockerhub拉取鏡像並運行。同時也瞭解了docker的幾個經常使用命令。

因爲本文標題是「Docker & k8s 系列」，所以後面會繼續講k8s的入門，應用部署到k8s,應用集羣，藍綠部署等。

Docker & k8s 系列二：本機k8s環境搭建
Docker & k8s 系列三：在k8s中部署單個服務實例
Docker & Kubenetes 系列四：集羣，擴容，升級，回滾