Docker最全教程——從理論到實戰（四）

雪雁發表於2018-12-05

Docker

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在筆者參加騰訊容器服務技術交流會時，我們瞭解到了藏區牧民的目前的生活艱辛狀況，因此除了在同事朋友之間推薦其土特產之外，我們也在此進行初步分享，希望略盡綿薄之力，能夠幫助到他們：

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建立自定義 Docker 映象

建立了Dockerfile之後，需為應用程式中的每項服務建立一個相關映象。如果應用程式由單個服務或 Web 應用程式組成，則只需建立一個映象。

我們可以使用docker build命令來建立映象，例如：

docker build ./ -t {映象名稱}

映象打包好後，我們使用docker image ls命令即可檢視當前映象：

注意：Docker映象使用分層儲存的架構，也就是說映象實際是由多層檔案系統聯合組成。映象構建時，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自己這一層。因為分層儲存的特徵，使得映象的複用、定製變的更為容易。甚至可以用之前構建好的映象作為基礎層，然後進一步新增新的層，以定製自己所需的內容，構建新的映象。所以，當我們使用Docker images命令，會列出這麼多的映象，我們可以定期清理那些無用的映象。

如果使用 Visual Studio 建立帶 Docker 支援的專案時，不會顯式建立映象。我們按下 F5 並執行時，VS就會自動建立映象，不會出現明顯的過程（在輸出皮膚可以瞭解整個過程，如下圖所示），但我們需要了解其原理，否則出現問題將無從下手。

在 docker-compose.yml中定義服務

關於Compose

Compose是一個用於定義和執行多Docker應用程式的工具。使用Compose，我們可以使用YAML檔案來配置應用程式的服務。然後，使用單個命令，我們就可以從配置中建立並啟動所有服務。

Compose適用於所有環境：生產環境、模擬（演示）環境、開發環境和測試環境以及CI工作流程。

主要功能和特性：

單個主機上的多個隔離環境

Compose使用專案名稱來隔離環境，因此可以根據不同的環境要求來進行定義。
建立容器時保留卷資料

Compose會保留服務使用的所有卷和資料。當使用docker-compose up命令執行時，如果發現該服務之前執行過，它會將進行增量操作，可確保在卷中建立的資料都不會丟失。
僅重新建立已更改的容器

Compose存在快取，可用於建立容器。當重新啟動未更改的服務時，Compose將重用現有容器。
可以定義變數，而且可以根據不同環境不同使用者之間進行組合使用

Compose支援Compose檔案的變數定義，我們可以使用這些變數為不同環境或不同使用者進行自定義組合。

另外，Compose能夠通過命令管理應用程式的整個生命週期，通過命令可以：

啟動，停止和重建服務等
檢視正在執行的服務的狀態
通過流輸出正在執行的服務的日誌
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。也就是如果是使用Docker for Windows的使用者，無需再獨立安裝Docker Compose。

我們可以通過執行以下命令來確認我們本地的環境：

docker-compose -v

常見場景

開發或本地環境執行多個服務

在開發過程時，在隔離環境中執行應用程式並與之互動的能力至關重要。Compose命令列工具可用於建立環境並與之互動。比如通過Compose檔案，配置所有應用程式的服務依賴（資料庫，訊息佇列，快取記憶體，Web服務的API，等等），然後使用單個命令（docker-compose up）為每個依賴項建立和啟動一個或多個容器，使整個程式能夠正常執行起來。
自動化測試環境

任何持續部署或持續整合過程的一個重要部分是自動化測試套件。自動化端到端測試需要一個執行測試的環境。Compose提供了一種方便的方法來建立和銷燬隔離的測試環境。我們只需要通過在Compose檔案，即可定義完整環境，並且可以在幾個命令中建立和銷燬這些環境，如下所示：

單主機部署

使用Compose

使用Compose有以下三個步驟：

使用Dockerfile定義應用環境，以便在任意地方進行復制
在 docker-compose.yml 中定義組合應用，以便它們可以在隔離的環境中一起執行
最後，執行docker-compose up命令，Compose 將啟動並執行整個應用程式。

由此可見，第二步決定了Compose的執行，一個簡單的docker-compose.yml檔案如下所示：

其定義了web和redis兩個應用。接下來，我們一起來了解docker-compose.yml 檔案。

瞭解docker-compose.yml

藉助 docker-compose.yml 檔案，我們可以定義一組相關服務，通過部署命令將其部署為組合應用程式。簡單的說，我們可以通過docker-compose.yml來定義多個服務，以便一次執行。

這裡筆者以Magicodes.Admin為例，基礎框架提供了後臺介面服務以及後臺前端應用兩個，那麼我們可以定義docker-compose.yml 檔案以便部署為組合應用程式，也就是說，一個命令託管和執行多個服務：

以上是一個簡化的配置，定義了兩個服務以及環境變數和埠。值得說明的是，在docker中我們無法訪問localDb，這時我們建議訪問獨立的資料庫服務或者使用資料庫映象，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映象，並且支援Linux容器。在上面的配置中，通過環境變數設定了sa賬號的密碼。值得注意的是，我們並不推薦在生產環境中使用資料庫的容器映象來託管資料，這點我們後續再來詳聊。

瞭解YAML語言

很多教程並不會講述這點，但是筆者認為這點也非常重要，因為了解YAML的語法和規範，可以在開發調測的過程中避免很多錯誤，也便於我們更好的配置基於YAML語法的檔案——比如docker-compose.yml檔案。

什麼是YAML？

YAML 是一種簡潔的非標記語言。YAML以資料為中心，使用空白，縮排，分行組織資料，從而使得表示更加簡潔易讀。

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

基本規則

大小寫敏感
使用縮排表示層級關係
禁止使用tab縮排，只能使用空格鍵
縮排長度沒有限制，只要元素對齊就表示這些元素屬於一個層級
使用#表示註釋
字串可以不用引號標註

YAML中允許表示三種格式，分別是常量值，物件和陣列，如下所示：

對於YAML的講解，我們就說到這裡，我們繼續本篇內容。

docker-compose.yml檔案配置項

docker-compose.yml 檔案不僅指定正在使用的容器，還指定如何單獨配置各容器。常用的配置項如下所示：

build：定義映象生成，可以指定Dockerfile檔案所在的目錄路徑，支援絕對路徑和相對路徑；
image：從指定的映象中啟動容器，可以是儲存倉庫、標籤以及映象 ID，如果映象不存在，Compose 會自動拉去映象；
environment：定義環境變數和配置；
ports：定義埠對映，比如上面配置中將容器上的公開埠 80 轉接到主機上的外部埠 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，直到這些依賴服務啟動。比如某個服務依賴資料庫服務，那麼通過此配置解決了服務的啟動順序的問題；
volumes，掛載一個目錄或者一個已存在的資料卷容器，可以直接使用 HOST:CONTAINER 這樣的格式，或者使用 HOST:CONTAINER:ro 這樣的格式，後者對於容器來說，資料卷是隻讀的，這樣可以有效保護宿主機的檔案系統；
context，指定Dockerfile 的檔案路徑，也可以是到連結到 git 倉庫的 url；
args,指定構建引數，這些引數只能在構建過程中訪問；
target，定義構建指定的階段Dockerfile，比如針對不同階段使用不同的dockerfile，開發階段使用支援編譯除錯的dockerfile，而生產環境，則使用輕量級的dockerfile；command，覆蓋預設命令；
container_name，指定自定義容器名稱，而不是生成的預設名稱。