從零開始了解Docker
【編者的話】Docker 自開源以來受到了各大公司的廣泛關(guān)注,或許現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)公司的運(yùn)維體系不承載在 Docker(或 Pouch 等)之上都不好意思說自己的互聯(lián)網(wǎng)公司。
本文會(huì)簡(jiǎn)單介紹下 Docker 的基礎(chǔ)概念,入門級(jí)使用方式和一些使用 Docker 能大大提升效率的場(chǎng)景。
原理
對(duì) Docker 最簡(jiǎn)單并且?guī)в幸欢ㄥe(cuò)誤的認(rèn)知就是 “Docker 是一種性能非常好的虛擬機(jī)”。
正如上面所說,這是有一定錯(cuò)誤的說法。Docker 相比于傳統(tǒng)虛擬機(jī)的技術(shù)來說先進(jìn)了不少,具體表現(xiàn)在 Docker 不是在宿主機(jī)上虛擬出一套硬件后再虛擬出一個(gè)操作系統(tǒng),而是讓 Docker 容器里面的進(jìn)程直接運(yùn)行在宿主機(jī)上(Docker 會(huì)做文件、網(wǎng)絡(luò)等的隔離),這樣一來 Docker 會(huì) “體積更輕、跑的更快、同宿主機(jī)下可創(chuàng)建的個(gè)數(shù)更多”。
Docker 中有三個(gè)核心概念:Image、Container、Repository。
- Image: 有領(lǐng)“好人卡”傾向的廣大程序猿一定對(duì) 鏡像 的概念不會(huì)陌生。但和 Windows 的那種 ISO 鏡像相比,Docker 中的鏡像是分層的,可復(fù)用的,而非簡(jiǎn)單的一堆文件迭在一起(類似于一個(gè)壓縮包的源碼和一個(gè) Git 倉(cāng)庫(kù)的區(qū)別)。
- Container: 容器的存在離不開鏡像的支持,他是鏡像運(yùn)行時(shí)的一個(gè)載體(類似于實(shí)例和類的關(guān)系)。依托 Docker 的虛擬化技術(shù),給容器創(chuàng)建了獨(dú)立的端口、進(jìn)程、文件等“空間”,Container 就是一個(gè)與宿機(jī)隔離 “容器”。容器可宿主機(jī)之間可以進(jìn)行 port、volumes、network 等的通信。
- Repository: Docker 的倉(cāng)庫(kù)和 Git 的倉(cāng)庫(kù)比較相似,擁有倉(cāng)庫(kù)名、tag。在本地構(gòu)建完鏡像之后,即可通過倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行鏡像的分發(fā)。常用的 Docker hub 有 https://hub.docker.com/ 、 https://cr.console.aliyun.com/ 等。
相關(guān)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腳本。更多可以參考 Docker 官方教程。
安裝后 Terminal 中敲下 docker,有使用說明出來的話大多情況下說明已經(jīng)安裝成功了。
2. 尋找基礎(chǔ)鏡像
DockerHub 等網(wǎng)站都提供了眾多鏡像,一般情況下我們都會(huì)從它那找個(gè)鏡像作為基礎(chǔ)鏡像,然后再進(jìn)行我們的后續(xù)操作。
這里我們以 Ubuntu 基礎(chǔ)鏡像為例,配置一個(gè) node 環(huán)境。
因?yàn)?“鏈路太長(zhǎng)” 的原因,國(guó)內(nèi)訪問 Docker Hub 可能會(huì)比較慢,可以使用國(guó)內(nèi)眾多廠商提供的鏡像加速器
3. 拉取基礎(chǔ)鏡像
利用 docker pull 命令即可從相關(guān) hub 網(wǎng)站上拉取鏡像到本地。同時(shí)在拉的過程中就能看到是按照多個(gè) “層” 去拉鏡像的。
- > 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
執(zhí)行 docker images 即可看到本地所有的鏡像。
- > docker images
- REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
- ubuntu 18.04 58c12a55082a 44 hours ago
4. 創(chuàng)建一個(gè) Docker 容器
docker create 命令通過鏡像去創(chuàng)建一個(gè)容器,同時(shí)吐出容器 ID。
- > docker create --name ubuntuContainer ubuntu:18.04
- 0da83bc6515ea1df100c32cccaddc070199b72263663437b8fe424aadccf4778
用 docker start 即可運(yùn)行改容器。
- > docker start ubuntuContainer
用 docker ps 即可查看運(yùn)行中的 container。
- > docker ps
- CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
- 9298a27262da ubuntu:18.04 "/bin/bash" 4 minutes ago Up Abou
用 docker exec 即可進(jìn)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
用 docker run 可以一步到位創(chuàng)建并運(yùn)行一個(gè)容器,然后進(jìn)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(jīng)成功運(yùn)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
5. 在容器里安裝 Node 環(huán)境
進(jìn)入容器之后一切操作和普通環(huán)境一致,我們安裝個(gè)簡(jiǎn)單的 node 環(huán)境。
- > apt-get update
- > apt-get install wget
- > wget -qO- https://raw.githubusercontent.com/creationix/nvm/v0.33.8/install.sh | bash
- 安裝完之后可能當(dāng)前 session 讀不到 nvm 命令,可以 exit 之后再進(jìn)入中終端環(huán)境
- > nvm install 8.0.0
- > node -v
6. commit 容器,創(chuàng)建新鏡像
和 Ghost 裝 Windows 一樣,很多時(shí)候,我們期望能定制自己的鏡像,在里面安裝一些基礎(chǔ)環(huán)境(比如上文中的 node),然后制作出自己要的基礎(chǔ)鏡像。這個(gè)時(shí)候 docker commit 就派上用場(chǎng)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 就躺在這里了
- >docker images
- REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
- rccoder/myworkspace v1 e0d73563fae8 20 seconds ago 196MB
接著,試一下我們新創(chuàng)建的鏡像?
- > docker run -it --name newWorkSpace rccoder/myworkspace:v1 /bin/bash
- root@9109f6985735:/# node -v
- 8.0.0
看起來沒問題。
7. push 鏡像到 docker hub
鏡像制作好了,怎么共享出去讓別人使用呢?這里以 push 到 docker hub 為例。
第一步是先去 docker hub 注冊(cè)一個(gè)賬號(hào),然后在終端上登錄賬號(hào),進(jìn)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
8. 是時(shí)候使用 Dockerfile 了
用 Docker 進(jìn)行持續(xù)集成?相比在了解 Docker 之前肯定聽過這個(gè)事情,那就意外著需要從某個(gè)地方拷貝代碼,然后執(zhí)行(對(duì),聽上去有點(diǎn) travis-ci 的那種感覺)。
是時(shí)候該 Dockerfile 出場(chǎng)了!
Dockerfile 是一個(gè)由一堆命令+參數(shù)構(gòu)成的腳本,使用 docker build 即可執(zhí)行腳本構(gòu)建鏡像,自動(dòng)的去做一些事(同類似于travis-ci 中的 .travis.yml)。
Dockerfile 的格式統(tǒng)統(tǒng)為:
- # Comment
- INSTRUCTION arguments
必須以 FROM BASE_IMAGE 開頭指定基礎(chǔ)鏡像。
更詳細(xì)的規(guī)范與說明請(qǐng)參考 Dockerfile reference。這里我們以基于上面的 rccoder/myworkspace:v1 作為基礎(chǔ)鏡像,然后在根目錄創(chuàng)建 a 目錄為例。
Dockerfile 如下:
- FROM rccoder/myworkspace:v1
- RUN mkdir a
然后執(zhí)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
- 新建基于 newfiledocker 的容器并在終端中打開,發(fā)現(xiàn)里面已經(jīng)有 a 文件夾了。
- > 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
借助 Dockerfile 的能力,Docker 留下了無限的可能。
能做什么
說了這么一堆,那實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中 Docker 能做什么呢?常用的可能有下面這些(歡迎在評(píng)論中補(bǔ)充)
1. 多環(huán)境的部署切換
業(yè)務(wù)開發(fā)中往往需要區(qū)分開發(fā)環(huán)境與線上環(huán)境,利用 Docker 能原封不動(dòng)的將開發(fā)環(huán)境中的 代碼與環(huán)境原封不動(dòng)無污染的 遷移到線上環(huán)境,配合一定的自動(dòng)化流程即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的發(fā)布。
2. 前端云構(gòu)建
因?yàn)?node_modules 的蛋疼問題,同一個(gè)倉(cāng)庫(kù)下不同人開發(fā)往往會(huì)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(dǎo)致發(fā)布之后產(chǎn)生線上問題。利用 Docker 可以在云端新建容器,遠(yuǎn)程無污染、低成本構(gòu)建代碼,實(shí)現(xiàn)不同人用的一定是同一個(gè)版本。
3. 復(fù)雜環(huán)境一鍵配置
某些場(chǎng)景下可能會(huì)配一些超級(jí)復(fù)雜的環(huán)境(比如:大一同學(xué)配 Java 環(huán)境),這個(gè)時(shí)候可以利用 Docker 對(duì)環(huán)境配置做封裝,直接生成鏡像,讓大家低成本使用。
4. 持續(xù)集成單元測(cè)試
類似于 travis-ci 這種
5. 同應(yīng)用多版本隔離、文件隔離
比如這個(gè)項(xiàng)目依賴 node 6,那個(gè)項(xiàng)目依賴 node 8(只是舉例子,硬盤夠大的話還是建議通過 nodeinstall 解決);同一臺(tái)服務(wù)器上跑了 100 個(gè) wordpress 程序(可以用 Docker 建立隔離開,防止互相污染)。
6. 省錢
嗯,低成本安全超售(大霧)。