為什麼我們要用 docker ?
過去的我們,當業務發展需要部署新的應用時,DevOps 小夥伴通常會去買一臺伺服器,但是卻不知道這個新應用具體需要多高的配置,往往都會造成資源浪費。
當虛擬機器出現後,它可以讓我們在一臺伺服器上執行多個應用,但是卻有一個缺陷。每個 VM 需要執行一整個的作業系統。每個 OS 又需要 CPU、RAM 等等,需要打補丁、安裝證書,這些反過來又增加了成本和彈性。
Google 在很久之前就開始使用容器模型來解決 VM 模式的弊端。簡單來說容器模型允許我們在同一臺主機上執行多個容器,而且共用主機的 CPU、RAM 等資源。
那麼它對開發者來說意味著是麼呢?
它可以保證對所有的開發者和伺服器來說,我們的工作環境都是一致的。比如: 生產環境、模擬環境、測試環境。
任何人都可以分分鐘配置好專案,無需亂搞配置、安裝庫和設定依賴。
簡單來說,docker 是一個平臺,它允許我們使用容器來開發、部署、執行應用程式。
讓我們退一步來看,容器系統在物理上是什麼樣子的,以及與 VM 有什麼區別。
可以看出來,宿主機的資源在容器化的使用後是共享的,但是在 VM 中卻被分割開了。
接下來,我們來深入一些。
如何使用 docker ?
為此我們需要先熟悉一些術語。
Docker image: 它是一個可執行檔案,包含了執行一個應用程式的作業系統配置和所有的庫。它有多個層疊在一起,並表示為單個物件。docker image 是通過 docker file 來建立的,我們稍後再講。
Docker Container: 它是 docker image 的一個執行例項。同一個 docker image 可以有多個執行的 container。
容器化 Node.js 應用
我們來嘗試容器化一個簡單的 node.js 應用,然後建立一個 image:
你的 Node.js 應用
先建立一個 my-node-app
資料夾,
mkdir my-node-app
cd my-node-app
然後建立一個 index.js
來啟動一個 node server:
// 我們用 require 引入 express
var express = require('express')
var app = express()
// 對根 URL 做一個響應
app.get('/', function (req, res) {
res.send('Hello World!')
})
// 讓伺服器監聽 8081 埠
app.listen(8081, function () {
console.log('app listening on port 8081!')
})
然後我們建立一個 package.json
檔案,可以通過 npm init -y
來快速生成:
{
"name": "helloworld",
"version": "1.0.0",
"description": "Dockerized node.js app",
"main": "index.js",
"author": "",
"license": "ISC",
"dependencies": {
"express": "^4.16.4"
}
}
到這一步我們甚至不需要 express 或者 npm 安裝在自己的機器,因為 dockerfile 可以為我們配置和安裝這些依賴。
DockerFile
讓我們建立一個 dockerfile,然後儲存到 my-node-app
資料夾。這個檔案沒有副檔名,它的名字就叫作 Dockerfile
,這是裡面的內容:
# Dockerfile
FROM node:8
WORKDIR /app
COPY package.json /app
RUN npm install
COPY . /app
EXPOSE 8081
CMD node index.js
下面解釋一下里面的命令:
FROM node:8
-- 從 docker hub 拉取 node.js docker 映象,可以在這裡找到 node 的映象:https://hub.docker.com/_/node/
WORKDIR /app
-- 設定映象中的工作目錄,可以與下面的命令一起使用: COPY
,RUN
和 CMD
COPY package.json /app
-- 將 package.json 從宿主機的 my-node-app
目錄複製到了映象中的 /app
目錄
RUN npm install
-- 在映象中執行此命令來安裝 node 包
COPY . /app
-- 複製 my-node-app
目錄中的所有檔案到映象中的 /app
目錄
EXPOSE 8081
-- 這條命令告訴 container 要暴露一個埠號,這個埠號正是我們在 index.js
中寫的那個。預設情況下,容器會忽略對它所有的請求。
構建 Docker 映象
注意看啦~ 開啟控制檯,到 my-node-app
目錄下,執行以下命令:
# Build a image docker build -t <image-name> <relative-path-to-your-dockerfile>
docker build -t hello-world .
這條命令在我們宿主機建立了一個 hello-world
映象
-t
用來為我們的映象指定一個名字,這裡就是 hello-world
.
是用來指明 docker file 的路徑,由於我們已經在 my-node-app
中,所以路徑用 .
就可以了
你可以在控制檯看到類似於以下的輸出:
Sending build context to Docker daemon 4.096kB
Step 1/7 : FROM node:8
---> 4f01e5319662
Step 2/7 : WORKDIR /app
---> Using cache
---> 5c173b2c7b76
Step 3/7 : COPY package.json /app
---> Using cache
---> ceb27a57f18e
Step 4/7 : RUN npm install
---> Using cache
---> c1baaf16812a
Step 5/7 : COPY . /app
---> 4a770927e8e8
Step 6/7 : EXPOSE 8081
---> Running in 2b3f11daff5e
Removing intermediate container 2b3f11daff5e
---> 81a7ce14340a
Step 7/7 : CMD node index.js
---> Running in 3791dd7f5149
Removing intermediate container 3791dd7f5149
---> c80301fa07b2
Successfully built c80301fa07b2
Successfully tagged hello-world:latest
可以看到,它根據 docker file 中的命令依次執行,然後輸出了一個 docker 映象。當你第一次執行的時候可能會需要一些時間,下次就可以使用快取來加快速度了。現在我們來看下剛才 build 的映象:
# Get a list of images on your host
docker images
這個命令會顯示在你電腦上存在的 docker 映象。其中會有一條:
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
hello-world latest c80301fa07b2 22 minutes ago 896MB
執行 Docker 容器
既然我們已經建立了映象,下面我們就從這個映象執行一個 docker 容器:
# Default command for this is docker container run <image-name>
docker container run -p 4000:8081 hello-world
這條命令用來建立和執行一個 docker 容器
-p 4000:8081
-- 是一個釋出(publish)標識,它將本機的 4000 埠對映到了容器中的 8081 埠。現在所有對本機 4000 埠的訪問,都會被容器中的 8081 埠監聽。
hello-world
-- 這個名字就是剛才用 docker build
命令時指定的映象名稱。
你將會得到以下輸出:
app listening on port 8081!
如果你需要進入容器並且掛載一個 bash 終端,可以執行:
# Enter the container
docker exec -ti <container id> /bin/bash
為了檢查我們的容器是否執行,開啟另一個命令列,然後輸入:
docker ps
可以看到以下輸出:
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED
`<container id>` hello-world "/bin/sh -c 'node in…" 11 seconds ago
STATUS PORTS NAMES
Up 11 seconds 0.0.0.0:4000->8081/tcp some-random-name
這裡可以看我們從 hello-world 映象建立的容器,以及它的 <container id>
,它正在執行,並且監聽了 8081 埠號。
現在我們這個簡單的 Node.js 應用就已經完全容器化了。你可以在瀏覽器訪問 http://localhost:4000 ,應該可以看到以下畫面:
看,是不是很簡單哈哈~
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