終于有人把Docker講清楚了！
富 Web 時代，應用變得越來越強大，與此同時也越來越復雜。集群部署、隔離環(huán)境、灰度發(fā)布以及動態(tài)擴容缺一不可，而容器化則成為中間的必要橋梁。
本文我們就來探索一下 Docker 的神秘世界，從零到一掌握 Docker 的基本原理與實踐操作。別再守著前端那一畝三分地，是時候該開疆擴土了。
講個故事
為了更好的理解 Docker 是什么，我們先來講個故事：
等我到了海邊，就用這個「鏡像」，復制一套房子，拎包入住。
是不是很神奇？對應到我們的項目中來，房子就是項目本身，鏡像就是項目的復制，背包就是鏡像倉庫。
如果要動態(tài)擴容，從倉庫中取出項目鏡像，隨便復制就可以了。Build?once，Run?anywhere!
不用再關注版本、兼容、部署等問題，徹底解決了「上線即崩，無休止構建」的尷尬。
虛擬機與容器
開始之前，我們來做一些基礎知識的儲備：
①虛擬機：虛擬化硬件
虛擬機 Virtual Machine 指通過軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運行在一個完全隔離環(huán)境中的完整計算機系統(tǒng)。在實體計算機中能夠完成的工作在虛擬機中都能夠實現(xiàn)。
在計算機中創(chuàng)建虛擬機時，需要將實體機的部分硬盤和內(nèi)存容量作為虛擬機的硬盤和內(nèi)存容量。
每個虛擬機都有獨立的 CMOS、硬盤和操作系統(tǒng)，可以像使用實體機一樣對虛擬機進行操作。在容器技術之前，業(yè)界的網(wǎng)紅是虛擬機。
虛擬機技術的代表，是 VMWare 和 OpenStack。
②容器：將操作系統(tǒng)層虛擬化，是一個標準的軟件單元
隨處運行：容器可以將代碼與配置文件和相關依賴庫進行打包，從而確保在任何環(huán)境下的運行都是一致的。
高資源利用率：容器提供進程級的隔離，因此可以更加精細地設置 CPU 和內(nèi)存的使用率，進而更好地利用服務器的計算資源。
快速擴展：每個容器都可作為單獨的進程予以運行，并且可以共享底層操作系統(tǒng)的系統(tǒng)資源，這樣一來可以加快容器的啟動和停止效率。
虛擬機雖然可以隔離出很多「子電腦」，但占用空間更大，啟動更慢。虛擬機軟件可能還要花錢，例如 VMWare。
容器技術不需要虛擬出整個操作系統(tǒng)，只需要虛擬一個小規(guī)模的環(huán)境，類似「沙箱」。
運行空間，虛擬機一般要幾 GB 到 幾十 GB 的空間，而容器只需要 MB 級甚至 KB 級。
我們來看一下對比數(shù)據(jù)：
認識 Docker
鏡像 Image
容器 Container
倉庫 Repository
核心概念
Build，Ship and Run（搭建、運輸、運行）。
Build?once，Run?anywhere（一次搭建，處處運行）。
Docker 本身并不是容器，它是創(chuàng)建容器的工具，是應用容器引擎。
Docker 三大核心概念，分別是：鏡像 Image，容器 Container、倉庫 Repository。
Docker 技術使用 Linux 內(nèi)核和內(nèi)核功能（例如 Cgroups 和 namespaces）來分隔進程，以便各進程相互獨立運行。
由于 Namespace 和 Cgroups 功能僅在 Linux 上可用，因此容器無法在其他操作系統(tǒng)上運行。那么 Docker 如何在 macOS 或 Windows 上運行？Docker 實際上使用了一個技巧，并在非 Linux 操作系統(tǒng)上安裝 Linux 虛擬機，然后在虛擬機內(nèi)運行容器。
鏡像是一個可執(zhí)行包，其包含運行應用程序所需的代碼、運行時、庫、環(huán)境變量和配置文件，容器是鏡像的運行時實例。
更多關于 Docker 的原理，可以查看《Docker 工作原理及容器化簡易指南》，這里不再贅述：
http://dockone.io/article/8788
安裝 Docker
Homebrew 的 Cask 已經(jīng)支持 Docker for Mac，因此可以很方便的使用 Homebrew Cask 來進行安裝，執(zhí)行如下命令：
brew?cask?install?docker
更多安裝方式，請查看官方文檔：
https://www.docker.com/get-started
命令如下：
docker?-v
設置 Docker Engine 寫入配置：
{
??"registry-mirrors":?[
????"http://hub-mirror.c.163.com/",
????"https://registry.docker-cn.com"
??],
??"insecure-registries":[],
??"experimental":?false,
??"debug":?true
}
clone：克隆一個項目。
build：打包鏡像。
run：運行實例。
share：共享鏡像。
快速開始
①首先需要大致了解一下我們將會用到的 11 個命令
如下圖：
為了快捷，我們直接使用 Vue 腳手架構建項目：
vue?create?docker-demo
嘗試啟動一下：
yarn?serve
訪問地址：http://localhost:8080/。項目就緒，我們接著為項目打包：
yarn?build
命令如下：
cd?docker-demo?&&?touch?Dockerfile
此時的項目目錄如下：
.
├──?Dockerfile
├──?README.md
├──?babel.config.js
├──?dist
├──?node_modules
├──?package.json
├──?public
├──?src
└──?yarn.lock
運行你的 Docker 桌面端，就會默認啟動實例，我們在控制臺拉取 Nginx 鏡像：
docker?pull?nginx
控制臺會出現(xiàn)如下信息：
Using?default?tag:?latest
latest:?Pulling?from?library/nginx
8559a31e96f4:?Pull?complete
8d69e59170f7:?Pull?complete
3f9f1ec1d262:?Pull?complete
d1f5ff4f210d:?Pull?complete
1e22bfa8652e:?Pull?complete
Digest:?sha256:21f32f6c08406306d822a0e6e8b7dc81f53f336570e852e25fbe1e3e3d0d0133
Status:?Downloaded?newer?image?for?nginx:latest
docker.io/library/nginx:latest
如果你出現(xiàn)這樣的異常，請確認 Docker 實例是否正常運行。
Cannot?connect?to?the?Docker?daemon?at?unix:///var/run/docker.sock.?Is?the?docker?daemon?running?
鏡像準備 OK，我們在根目錄創(chuàng)建 Nginx 配置文件：
touch?default.conf
寫入：
server?{
????listen???????80;
????server_name??localhost;
????#charset?koi8-r;
????access_log??/var/log/nginx/host.access.log??main;
????error_log??/var/log/nginx/error.log??error;
????location?/?{
????????root???/usr/share/nginx/html;
????????index??index.html?index.htm;
????}
????error_page???500?502?503?504??/50x.html;
????location?=?/50x.html?{
????????root???/usr/share/nginx/html;
????}
}
打開 Dockerfile ，寫入如下內(nèi)容：
FROM?nginx
COPY?dist/?/usr/share/nginx/html/
COPY?default.conf?/etc/nginx/conf.d/default.conf
FROM nginx 指定該鏡像是基于 nginx:latest 鏡像而構建的。
COPY dist/ /usr/share/nginx/html/ 命令的意思是將項目根目錄下 dist 文件夾中的所有文件復制到鏡像中 /usr/share/nginx/html/ 目錄下。
COPY default.conf /etc/nginx/conf.d/default.conf 將 default.conf 復制到 etc/nginx/conf.d/default.conf，用本地的 default.conf 配置來替換 Nginx 鏡像里的默認配置。
Docker 通過 build 命令來構建鏡像：
docker?build?-t?jartto-docker-demo?.
-t 參數(shù)給鏡像命名 jartto-docker-demo。
. 是基于當前目錄的 Dockerfile 來構建鏡像。
執(zhí)行成功后，將會輸出：
Sending?build?context?to?Docker?daemon??115.4MB
Step?1/3?:?FROM?nginx
?--->?2622e6cca7eb
Step?2/3?:?COPY?dist/?/usr/share/nginx/html/
?--->?Using?cache
?--->?82b31f98dce6
Step?3/3?:?COPY?default.conf?/etc/nginx/conf.d/default.conf
?--->?7df6efaf9592
Successfully?built?7df6efaf9592
Successfully?tagged?jartto-docker-demo:latest
鏡像制作成功！我們來查看一下容器：
docker?image?ls?|?grep?jartto-docker-demo
可以看到，我們打出了一個 133MB 的項目鏡像：
jartto-docker-demo?latest?7df6efaf9592?About?a?minute?ago?133MB
命令如下：
docker?run?-d?-p?3000:80?--name?docker-vue?jartto-docker-demo
-d 設置容器在后臺運行。
-p 表示端口映射，把本機的 3000 端口映射到 container 的 80 端口（這樣外網(wǎng)就能通過本機的 3000 端口訪問了。
--name 設置容器名 docker-vue。
jartto-docker-demo 是我們上面構建的鏡像名字。
補充一點：在控制臺，我們可以通過 docker ps 查看剛運行的 Container 的 ID：
docker?ps?-a
控制臺會輸出：
CONTAINER?ID?IMAGE??????????????COMMAND??????????????????CREATED???????STATUS?PORTS??NAMES
ab1375befb0b?jartto-docker-demo?"/docker-entrypoint.…"???8?minutes?ago?Up?7?minutes??0.0.0.0:3000->80/tcp??docker-vue
如果你使用桌面端，那么打開 Docker Dashboard 就可以看到容器列表了，如下圖：
因為我們映射了本機 3000 端口，所以執(zhí)行：
curl?-v?-i?localhost:3000
登陸 dockerhub[2]，注冊賬號。
命令行執(zhí)行 docker login，之后輸入我們的賬號密碼，進行登錄。
推送鏡像之前，需要打一個 Tag，執(zhí)行 docker tag
/ : 。
常規(guī)操作
指定基礎鏡像，所有構建的鏡像都必須有一個基礎鏡像，且 FROM 命令必須是 Dockerfile 的第一個命令
FROM
[AS ] 指定從一個鏡像構建起一個新的鏡像名字 FROM
[: ] [AS ] 指定鏡像的版本 Tag 示例：FROM mysql:5.0 AS database
鏡像維護人的信息
MAINTAINER
示例：MAINTAINER Jartto [email protected]
構建鏡像時要執(zhí)行的命令
RUN
示例：RUN ["executable", "param1", "param2"]
將本地的文件添加復制到容器中去，壓縮包會解壓，可以訪問網(wǎng)絡上的文件，會自動下載
ADD
示例：ADD *.js /app 添加 js 文件到容器中的 app 目錄下
功能和 ADD 一樣，只是復制，不會解壓或者下載文件
啟動容器后執(zhí)行的命令，和 RUN 不一樣，RUN 是在構建鏡像是要運行的命令
當使用 docker run 運行容器的時候，這個可以在命令行被覆蓋
示例：CMD ["executable", "param1", "param2"]
也是執(zhí)行命令，和 CMD 一樣，只是這個命令不會被命令行覆蓋
ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]
示例：ENTRYPOINT ["donnet", "myapp.dll"]
LABEL
= = ... 示例：LABEL version="1.0" description="這是一個web應用"
ENV
一次設置一個環(huán)境變量 ENV
= = = 設置多個環(huán)境變量 示例：ENV JAVA_HOME /usr/java1.8/
EXPOSE
示例：EXPOSE 80
容器運行時，需要用 -p 映射外部端口才能訪問到容器內(nèi)的端口
VOLUME /var/log 指定容器中需要被掛載的目錄，會把這個目錄映射到宿主機的一個隨機目錄上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的持久化和同步
VOLUME ["/var/log","/var/test".....] 指定容器中多個需要被掛載的目錄，會把這些目錄映射到宿主機的多個隨機目錄上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的持久化和同步
VOLUME /var/data var/log 指定容器中的 var/log 目錄掛載到宿主機上的 /var/data 目錄，這種形式可以手動指定宿主機上的目錄
WORKDIR
示例：WORKDIR /app/test
USER
:[ ] 示例：USER test
ARG
[= ] ARG name=sss
更多操作，請移步官方使用文檔[3]：
https://docs.docker.com/
最佳實踐
Require 明確：需要什么鏡像。
步驟精簡：變化較少的 Step 優(yōu)先。
版本明確：鏡像命名明確。
說明文檔：整個鏡像打包步驟可以重現(xiàn)。
總結
https://www.docker.com/products/docker-desktop
https://hub.docker.com/
https://docs.docker.com/
作者：jartto
編輯：陶家龍
出處：http://jartto.wang/2020/07/04/learn-docker/