從 0 開始瞭解 Docker

rccoder發表於2019-03-03

原文地址:github.com/rccoder/blo…

或許 XX 震驚部應該這樣起名:《瞭解 Docker,看完這篇就行!》

Docker 自開源以來受到了各大公司的廣泛關注,或許現在網際網路公司的運維體系不承載在 Docker(或 Pouch 等)之上都不好意思說自己的網際網路公司。

本文會簡單介紹下 Docker 的基礎概念,入門級使用方式和一些使用 Docker 能大大提升效率的場景。

原理

對 Docker 最簡單並且帶有一定錯誤的認知就是 “Docker 是一種效能非常好的虛擬機器”。

正如上面所說,這是有一定錯誤的說法。Docker 相比於傳統虛擬機器的技術來說先進了不少,具體表現在 Docker 不是在宿主機上虛擬出一套硬體後再虛擬出一個作業系統,而是讓 Docker 容器裡面的程式直接執行在宿主機上(Docker 會做檔案、網路等的隔離),這樣一來 Docker 會 “體積更輕、跑的更快、同宿主機下可建立的個數更多”。

Docker 中有三個核心概念:Image、Container、Repository。

  • Image: 有領“好人卡”傾向的廣大程式猿一定對 映象 的概念不會陌生。但和 windows 的那種 iso 映象相比,Docker 中的映象是分層的,可複用的,而非簡單的一堆檔案迭在一起(類似於一個壓縮包的原始碼和一個 git 倉庫的區別)。

  • Container: 容器的存在離不開映象的支援,他是映象執行時的一個載體(類似於例項和類的關係)。依託 Docker 的虛擬化技術,給容器建立了獨立的埠、程式、檔案等“空間”,Container 就是一個與宿機隔離 “容器”。容器可宿主機之間可以進行 port、volumes、network 等的通訊。

  • Repository: Docker 的倉庫和 git 的倉庫比較相似,擁有倉庫名、tag。在本地構建完映象之後,即可通過倉庫進行映象的分發。常用的 Docker hub 有 https://hub.docker.com/ 、 https://cr.console.aliyun.com/ 等。

相關命令

1. 安裝

Docker 的安裝是非常便捷的,在 macOS、ubuntu 等下面都有一鍵式安裝工具或者指令碼。更多可以參考 Docker 官方教程

安裝後 Terminal 中敲下 docker,有使用說明出來的話大多情況下說明已經安裝成功了。

2. 尋找基礎映象

DockerHub 等網站都提供了眾多映象,一般情況下我們都會從它那找個映象作為基礎映象,然後再進行我們的後續操作。

這裡我們以 ubuntu 基礎映象為例,配置一個 node 環境。

因為 “鏈路太長” 的原因,國內訪問 Docker Hub 可能會比較慢,可以使用國內眾多廠商提供的映象加速器
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3. 拉取基礎映象

利用 docker pull 命令即可從相關 hub 網站上拉取映象到本地。同時在拉的過程中就能看到是按照多個 “層” 去拉映象的。

> docker pull ubuntu:18.04

18.04: Pulling from library/ubuntu
c448d9b1e62f: Pull complete
0277fe36251d: Pull complete
6591defe1cd9: Pull complete
2c321da2a3ae: Pull complete
08d8a7c0ac3c: Pull complete
Digest: sha256:2152a8e6c0d13634c14aef08b6cc74cbc0ad10e4293e53d2118550a52f3064d1
Status: Downloaded newer image for ubuntu:18.04
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執行 docker images 即可看到本地所有的映象

> docker images
REPOSITORY               TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
ubuntu                   18.04               58c12a55082a        44 hours ago        79MB
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4. 建立一個 Docker 容器

docker create 命令通過映象去建立一個容器,同時吐出容器 id。

> docker create --name ubuntuContainer ubuntu:18.04
0da83bc6515ea1df100c32cccaddc070199b72263663437b8fe424aadccf4778
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docker start 即可執行改容器。

> docker start ubuntuContainer
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docker ps 即可檢視執行中的 container

> docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
9298a27262da        ubuntu:18.04        "/bin/bash"         4 minutes ago       Up About a minute                       ubuntuContainer
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docker exec 即可進入該 container。

> docker exec -it 9298
root@9298a27262da:/# ls
bin  boot  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
root@9298a27262da:/# exit
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docker run 可以一步到位建立並執行一個容器,然後進入該容器。

> docker run -it --name runUbuntuContainer ubuntu:18.04 /bin/bash
root@57cdd61d4383:/# ls
bin  boot  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
root@57cdd61d4383:/#

# docker ps 可以查到已經成功執行了 runUbuntuContainer
> docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
57cdd61d4383        ubuntu:18.04        "/bin/bash"         9 seconds ago       Up 8 seconds                            runUbuntuContainer
9298a27262da        ubuntu:18.04        "/bin/bash"         9 minutes ago       Up 6 minutes                            ubuntuContainer
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5. 在容器裡安裝 Node 環境

進入容器之後一切操作和普通環境一致,我們安裝個簡單的 node 環境

> apt-get update
> apt-get install wget
> wget -qO- https://raw.githubusercontent.com/creationix/nvm/v0.33.8/install.sh | bash

# 安裝完之後可能當前 session 讀不到 nvm 命令,可以 exit 之後再進入中終端環境
> nvm install 8.0.0
> node -v
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6. commit 容器,建立新映象

和 Ghost 裝 windows 一樣,很多時候,我們期望能定製自己的映象,在裡面安裝一些基礎環境(比如上文中的 node),然後製作出自己要的基礎映象。這個時候 docker commit 就派上用場了。

> docker commit --author "rccoder" --message "curl+node" 9298 rccoder/myworkspace:v1
sha256:68e83119eefa0bfdc8e523ab4d16c8cf76770dbb08bad1e32af1c872735e6f71

# 通過 docker images 就能看到新制作的 rccoder/myworkspace 就躺在這裡了
>docker images
REPOSITORY               TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
rccoder/myworkspace      v1              e0d73563fae8        20 seconds ago      196MB
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接著,試一下我們新建立的映象?

> docker run -it --name newWorkSpace rccoder/myworkspace:v1 /bin/bash
root@9109f6985735:/# node -v
8.0.0
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看起來沒問題。

7. push 映象到 docker hub

映象製作好了,怎麼共享出去讓別人使用呢?這裡以 push 到 docker hub 為例。

第一步是先去 docker hub 註冊一個賬號,然後在終端上登入賬號,進行 push。

> docker login
> docker push rccoder/myworkspace:v1
The push refers to repository [docker.io/rccoder/myworkspace]
c0913fec0e19: Pushing [=>                                                 ]  2.783MB/116.7MB
bb1eed35aacf: Mounted from library/ubuntu
5fc1dce434ba: Mounted from library/ubuntu
c4f90a44515b: Mounted from library/ubuntu
a792400561d8: Mounted from library/ubuntu
6a4e481d02df: Waiting
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8. 是時候使用 Dockerfile 了

用 Docker 進行持續整合?相比在瞭解 Docker 之前肯定聽過這個事情,那就意外著需要從某個地方拷貝程式碼,然後執行(對,聽上去有點 travis-ci 的那種感覺)。

是時候該 Dockerfile 出場了!

Dockerfile 是一個由一堆命令+引數構成的指令碼,使用 docker build 即可執行指令碼構建映象,自動的去做一些事(同類似於travis-ci 中的 .travis.yml)。

Dockerfile 的格式統統為:

# Comment
INSTRUCTION arguments
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必須以 FROM BASE_IMAGE 開頭指定基礎映象。

更詳細的規範與說明請參考 Dockerfile reference。這裡我們以基於上面的 rccoder/myworkspace:v1 作為基礎映象,然後在根目錄建立 a 目錄為例

Dockerfile 如下:

FROM rccoder/myworkspace:v1
RUN mkdir a
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然後執行:

> docker build -t newfiledocker:v1 .
Sending build context to Docker daemon  3.584kB
Step 1/2 : FROM rccoder/myworkspace:v1
 ---> 68e83119eefa
Step 2/2 : RUN mkdir a
 ---> Running in 1127aff5fbd3
Removing intermediate container 1127aff5fbd3
 ---> 25a8a5418af0
Successfully built 25a8a5418af0
Successfully tagged newfiledocker:v1

# 新建基於 newfiledocker 的容器並在終端中開啟,發現裡面已經有 a 資料夾了。
> docker docker run -it newfiledocker:v1 /bin/bash
root@e3bd8ca19ffc:/# ls
a  bin  boot  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
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藉助 Dockerfile 的能力,Docker 留下了無限的可能。

能做什麼

說了這麼一堆,那實際生產環境中 Docker 能做什麼呢?常用的可能有下面這些(歡迎在評論中補充)

1. 多環境的部署切換

業務開發中往往需要區分開發環境與線上環境,利用 Docker 能原封不動的將開發環境中的 程式碼與環境原封不動無汙染的 遷移到線上環境,配合一定的自動化流程即可實現自動的釋出。

2. 前端雲構建

因為 node_modules 的蛋疼問題,同一個倉庫下不同人開發往往會遇到不同的人使用不同的 包版本 且自己根本不知道與別人不一樣,最終導致釋出之後產生線上問題。利用 Docker 可以在雲端新建容器,遠端 無汙染、低成本 構建程式碼,實現 不同人用的一定是同一個版本

題外:為什麼我不使用 shrinkwrap(lock)

3. 複雜環境一鍵配置

某些場景下可能會配一些超級複雜的環境(比如:大一同學配 Java 環境),這個時候可以利用 Docker 對環境配置做封裝,直接生成映象,讓大家低成本使用。

4. 持續整合單元測試

類似於 travis-ci 這種

5. 同應用多版本隔離、檔案隔離

比如這個專案依賴 node6,那個專案依賴 node 8(只是舉例子,硬碟夠大的話還是建議通過 nodeinstall 解決);同一臺伺服器上跑了 100 個 wordpress 程式(可以用 Docker 建立隔離開,防止互相汙染)。

4. 省錢

嗯,低成本安全超售(大霧)

參考連結

原文地址:github.com/rccoder/blo…

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