Docker最全教程——從理論到實戰（四）

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在筆者參加騰訊容器服務技術交流會時，咱們瞭解到了藏區牧民的目前的生活艱辛情況，所以除了在同事朋友之間推薦其土特產以外，咱們也在此進行初步分享，但願略盡綿薄之力，可以幫助到他們：

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建立自定義 Docker 鏡像

 

建立了Dockerfile以後，需爲應用程序中的每項服務建立一個相關鏡像。若是應用程序由單個服務或 Web 應用程序組成，則只需建立一個鏡像。

咱們可使用docker build命令來建立鏡像，例如：

docker build ./ -t {鏡像名稱}

鏡像打包好後，咱們使用docker image ls命令便可查看當前鏡像：

注意：Docker鏡像使用分層存儲的架構，也就是說鏡像實際是由多層文件系統聯合組成。鏡像構建時，會一層層構建，前一層是後一層的基礎。每一層構建完就不會再發生改變，後一層上的任何改變只發生在本身這一層。由於分層存儲的特徵，使得鏡像的複用、定製變的更爲容易。甚至能夠用以前構建好的鏡像做爲基礎層，而後進一步添加新的層，以定製本身所需的內容，構建新的鏡像。因此，當咱們使用Docker images命令，會列出這麼多的鏡像，咱們能夠按期清理那些無用的鏡像。

若是使用 Visual Studio 建立帶 Docker 支持的項目時，不會顯式建立鏡像。咱們按下 F5 並運行時，VS就會自動建立鏡像，不會出現明顯的過程（在輸出面板能夠了解整個過程，以下圖所示），但咱們須要瞭解其原理，不然出現問題將無從下手。

 

在 docker-compose.yml中定義服務

 

關於Compose

Compose是一個用於定義和運行多Docker應用程序的工具。使用Compose，咱們可使用YAML文件來配置應用程序的服務。而後，使用單個命令，咱們就能夠從配置中建立並啓動全部服務。

Compose適用於全部環境：生產環境、模擬（演示）環境、開發環境和測試環境以及CI工做流程。

主要功能和特性：

• 單個主機上的多個隔離環境

  Compose使用項目名稱來隔離環境，所以能夠根據不一樣的環境要求來進行定義。

• 建立容器時保留卷數據

  Compose會保留服務使用的全部卷和數據。當使用docker-compose up命令運行時，若是發現該服務以前運行過，它會將進行增量操做，可確保在卷中建立的數據都不會丟失。

• 僅從新建立已更改的容器

  Compose存在緩存，可用於建立容器。當從新啓動未更改的服務時，Compose將重用現有容器。

• 能夠定義變量，並且能夠根據不一樣環境不一樣用戶之間進行組合使用

  Compose支持Compose文件的變量定義，咱們可使用這些變量爲不一樣環境或不一樣用戶進行自定義組合。

另外，Compose可以經過命令管理應用程序的整個生命週期，經過命令能夠：

• 啓動，中止和重建服務等

• 查看正在運行的服務的狀態

• 經過流輸出正在運行的服務的日誌

• 對某個服務執行命令

注意：Docker for Windows安裝包括：安裝提供 Docker Engine，Docker CLI客戶端，Docker Compose，Docker Machine和 Kitematic。也就是若是是使用Docker for Windows的用戶，無需再獨立安裝Docker Compose。

咱們能夠經過運行如下命令來確認咱們本地的環境：

docker-compose -v

 

常見場景

• 開發或本地環境運行多個服務

  在開發過程時，在隔離環境中運行應用程序並與之交互的能力相當重要。Compose命令行工具可用於建立環境並與之交互。好比經過Compose文件，配置全部應用程序的服務依賴（數據庫，消息隊列，高速緩存，Web服務的API，等等），而後使用單個命令（docker-compose up）爲每一個依賴項建立和啓動一個或多個容器，使整個程序可以正常運行起來。

• 自動化測試環境

  任何持續部署或持續集成過程的一個重要部分是自動化測試套件。自動化端到端測試須要一個運行測試的環境。Compose提供了一種方便的方法來建立和銷燬隔離的測試環境。咱們只須要經過在Compose文件，便可定義完整環境，而且能夠在幾個命令中建立和銷燬這些環境，以下所示：

• 單主機部署

 

使用Compose

使用Compose有如下三個步驟：

1. 使用Dockerfile定義應用環境，以便在任意地方進行復制

2. 在 docker-compose.yml 中定義組合應用，以便它們能夠在隔離的環境中一塊兒運行

3. 最後，執行docker-compose up命令，Compose 將啓動並運行整個應用程序。

因而可知，第二步決定了Compose的執行，一個簡單的docker-compose.yml文件以下所示：

其定義了web和redis兩個應用。接下來，咱們一塊兒來了解docker-compose.yml 文件。

 

瞭解docker-compose.yml

藉助 docker-compose.yml 文件，咱們能夠定義一組相關服務，經過部署命令將其部署爲組合應用程序。簡單的說，咱們能夠經過docker-compose.yml來定義多個服務，以便一次執行。

這裏筆者以Magicodes.Admin爲例，基礎框架提供了後臺接口服務以及後臺前端應用兩個，那麼咱們能夠定義docker-compose.yml 文件以便部署爲組合應用程序，也就是說，一個命令託管和運行多個服務：

以上是一個簡化的配置，定義了兩個服務以及環境變量和端口。值得說明的是，在docker中咱們沒法訪問localDb，這時咱們建議訪問獨立的數據庫服務或者使用數據庫鏡像，例如：

sql.data:

image: mssql-server-linux:latest

environment:

- SA_PASSWORD=Pass@word

- ACCEPT_EULA=Y

ports:

- "5433:1433"

注意：SQL Server也提供了Docker鏡像，而且支持Linux容器。在上面的配置中，經過環境變量設置了sa帳號的密碼。值得注意的是，咱們並不推薦在生產環境中使用數據庫的容器鏡像來託管數據，這點咱們後續再來詳聊。

 

瞭解YAML語言

不少教程並不會講述這點，可是筆者認爲這點也很是重要，由於瞭解YAML的語法和規範，能夠在開發調測的過程當中避免不少錯誤，也便於咱們更好的配置基於YAML語法的文件——好比docker-compose.yml文件。

 

什麼是YAML？

YAML 是一種簡潔的非標記語言。YAML以數據爲中心，使用空白，縮進，分行組織數據，從而使得表示更加簡潔易讀。

這裏提供一個YAML語法驗證網站：http://nodeca.github.io/js-yaml/

基本規則

1. 大小寫敏感

2. 使用縮進表示層級關係

3. 禁止使用tab縮進，只能使用空格鍵

4. 縮進長度沒有限制，只要元素對齊就表示這些元素屬於一個層級

5. 使用#表示註釋

6. 字符串能夠不用引號標註

YAML中容許表示三種格式，分別是常量值，對象和數組，以下所示：

對於YAML的講解，咱們就說到這裏，咱們繼續本篇內容。

 

docker-compose.yml文件配置項

docker-compose.yml 文件不只指定正在使用的容器，還指定如何單獨配置各容器。經常使用的配置項以下所示：

• build：定義鏡像生成，能夠指定Dockerfile文件所在的目錄路徑，支持絕對路徑和相對路徑；

• image：從指定的鏡像中啓動容器，能夠是存儲倉庫、標籤以及鏡像 ID，若是鏡像不存在，Compose 會自動拉去鏡像；

• environment：定義環境變量和配置；

• ports：定義端口映射，好比上面配置中將容器上的公開端口 80 轉接到主機上的外部端口 9901和9902；

• depends_on，定義依賴關係。此定義會讓當前服務處於等待狀態，直到這些依賴服務啓動。好比某個服務依賴數據庫服務，那麼經過此配置解決了服務的啓動順序的問題；

• volumes，掛載一個目錄或者一個已存在的數據卷容器，能夠直接使用 HOST:CONTAINER 這樣的格式，或者使用 HOST:CONTAINER:ro 這樣的格式，後者對於容器來講，數據卷是隻讀的，這樣能夠有效保護宿主機的文件系統；

• context，指定Dockerfile 的文件路徑，也能夠是到連接到 git 倉庫的 url；

• args,指定構建參數，這些參數只能在構建過程當中訪問；

• target，定義構建指定的階段Dockerfile，好比針對不一樣階段使用不一樣的dockerfile，開發階段使用支持編譯調試的dockerfile，而生產環境，則使用輕量級的dockerfile；command，覆蓋默認命令；

• container_name，指定自定義容器名稱，而不是生成的默認名稱。

因爲篇幅有限，咱們就不提供過多介紹和示例了。不過咱們建議你們訪問此地址，來作一個全面的瞭解：

https://docs.docker.com/compose/compose-file/#reference-and-guidelines

最後，分享幾個小技巧：

• 能夠經過配置項depends_on來定義依賴關係，這點對於控制服務的執行順序尤其重要，好比先啓動數據庫而後再啓動web服務。

• 如何使用JSON文件進行配置？能夠指定文件名稱，以下所示：

  docker-compose -f docker-compose.json up

• 如何分階段構建？推薦使用target配置項。

 

Visual Studio和docker-compose

咱們定義完docker-compose.yml以後，若是是使用Visual Studio進行開發，經過其Docker tool會讓開發調測變得很是簡單和易用。對於未啓用docker支持的項目，咱們能夠經過右鍵菜單進行啓用：

啓用以後，會自動添加相關支持（包括生成dockerfile、docker-compose.yml以及.dockerignore等），而後經過其docker工具能夠直接啓動運行而且支持調試，以下圖所示：

點擊工具欄的【Docker】按鈕或者按下【F5】都可直接運行並調試，啓動後以下圖所示：

運行完成後，VS還會自動打開相關服務的默認頁。

若是不依賴Visual Studio進行運行，咱們在下節進行講述。