終於有人 Docker 講清楚了，網工別再說你不懂了！

富 Web 時代，應用變得越來越強大，與此同時也越來越複雜。集羣部署、隔離環境、灰度發佈以及動態擴容缺一不可，而容器化則成爲中間的必要橋樑。本文我們就來探索**Docker**的神祕世界，從零到一掌握 Docker 的基本原理與實踐操作，是時候該開疆擴土啦。

講個故事

爲了更好的理解 Docker 是什麼，我們先來講個故事：

我需要蓋一個房子，於是我搬石頭、砍木頭、畫圖紙、蓋房子。一頓操作，終於把這個房子蓋好了。

結果，住了一段時間，心血來潮想搬到海邊去。這時候按以往的辦法，我只能去海邊，再次搬石頭、砍木頭、畫圖紙、蓋房子。

煩惱之際，跑來一個魔法師教會我一種魔法。這種魔法可以把我蓋好的房子複製一份，做成「鏡像」，放在我的揹包裏。

等我到了海邊，就用這個「鏡像」，複製一套房子，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，鏡像就是項目的複製，揹包就是鏡像倉庫。

如果要動態擴容，從倉庫中取出項目鏡像，隨便複製就可以了。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功能的、運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統。在實體計算機中能夠完成的工作在虛擬機中都能夠實現。

在計算機中創建虛擬機時，需要將實體機的部分硬盤和內存容量作爲虛擬機的硬盤和內存容量。

每個虛擬機都有獨立的 CMOS、硬盤和操作系統，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，業界的網紅是虛擬機。

虛擬機技術的代表，是 VMWare 和 OpenStack。

②容器：將操作系統層虛擬化，是一個標準的軟件單元

其特點如下：

區別與聯繫：

我們來看一下對比數據：

虛擬機屬於虛擬化技術，而 Docker 這樣的容器技術，屬於輕量級的虛擬化。

與虛擬機相比，容器更輕量且速度更快，因爲它利用了 Linux 底層操作系統在隔離的環境中運行。

虛擬機的 Hypervisor 創建了一個非常牢固的邊界，以防止應用程序突破它，而容器的邊界不那麼強大。

認識 Docker

Docker 是一個開源的應用容器引擎，讓開發者可以打包他們的應用以及依賴包到一個可移植的容器中，然後發佈到任何流行的 Linux 機器上，也可以實現虛擬化。容器是完全使用沙箱機制，相互之間不會有任何接口。

Docker 技術的三大核心概念，分別是：

Docker 輕量級的原因是什麼？相信你也會有這樣的疑惑：爲什麼 Docker 啓動快？如何做到和宿主機共享內核？

當我們請求 Docker 運行容器時，Docker 會在計算機上設置一個資源隔離的環境。

然後將打包的應用程序和關聯的文件複製到 Namespace 內的文件系統中，此時環境的配置就完成了。之後 Docker 會執行我們預先指定的命令，運行應用程序。

鏡像不包含任何動態數據，其內容在構建之後也不會被改變。

核心概念

核心概念如下：

更多關於 Docker 的原理，可以查看《Docker 工作原理及容器化簡易指南》，這裏不再贅述：

http://dockone.io/article/8788

安裝 Docker

①命令行安裝

Homebrew 的 Cask 已經支持 Docker for Mac，因此可以很方便的使用 Homebrew Cask 來進行安裝，執行如下命令：

brew cask install docker

更多安裝方式，請查看官方文檔：

https://www.docker.com/get-started

②查看版本

命令如下：

docker -v

③配置鏡像加速

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
}

④安裝桌面端

桌面端操作非常簡單，先去官網下載 [1]。通過 Docker 桌面端，我們可以方便的操作：

好了，準備工作就緒，下面可以大展身手了！

快速開始

安裝完 Docker 之後，我們先打個實際項目的鏡像，邊學邊用。

①首先需要大致瞭解一下我們將會用到的 11 個命令

如下圖：

②新建項目

爲了快捷，我們直接使用 Vue 腳手架構建項目：

vue create docker-demo

嘗試啓動一下：

yarn serve

訪問地址：http://localhost:8080/。項目就緒，我們接着爲項目打包：

yarn build

這時候，項目目錄下的 Dist 就是我們要部署的靜態資源了，我們繼續下一步。

需要注意：前端項目一般分兩類，一類直接 Nginx 靜態部署，一類需要啓動 Node 服務。本節我們只考慮第一種。關於 Node 服務，後文我會詳細說明。

③新建 Dockerfile

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

可以看到我們已經在 docker-demo 目錄下成功創建了 Dockerfile 文件。

④準備 Nginx 鏡像

運行你的 Docker 桌面端，就會默認啓動實例，我們在控制檯拉取 Nginx 鏡像：

docker pull nginx

控制檯會出現如下信息：

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;
    }
}

⑤配置鏡像

打開 Dockerfile ，寫入如下內容：

FROM nginx
COPY dist/ /usr/share/nginx/html/
COPY default.conf /etc/nginx/conf.d/default.conf

我們逐行解釋一下代碼：

⑥構建鏡像

Docker 通過 build 命令來構建鏡像：

docker build -t jartto-docker-demo .

按照慣例，我們解釋一下上述代碼：

執行成功後，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

鏡像製作成功！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

鏡像也有好壞之分，後續我們將介紹如何優化，這裏可以先暫時忽略。

⑦運行容器

命令如下：

docker run -d -p 3000:80 --name docker-vue jartto-docker-demo

這裏解釋一下參數：

補充一點：在控制檯，我們可以通過 docker ps 查看剛運行的 Container 的 ID：

docker ps -a

控制檯會輸出：

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，那麼打開 Docker Dashboard 就可以看到容器列表了，如下圖：

⑧訪問項目

因爲我們映射了本機 3000 端口，所以執行：

curl -v -i localhost:3000

或者打開瀏覽器，訪問：localhost:3000。

⑨發佈鏡像

如果你想爲社區貢獻力量，那麼需要將鏡像發佈，方便其他開發者使用。

發佈鏡像需要如下步驟：

全流程結束，以後我們要使用，再也不需要「搬石頭、砍木頭、畫圖紙、蓋房子」了，拎包入住。這也是 Docker 獨特魅力所在。

常規操作

到這裏，恭喜你已經完成了 Docker 的入門項目！如果還想繼續深入，不妨接着往下看看。

①參數使用

FROM：

MAINTAINER：

RUN：

ADD：

COPY：

CMD：

ENTRYPOINT：

LABEL：爲鏡像添加元數據，key-value 形式

ENV：設置環境變量，有些容器運行時會需要某些環境變量

EXPOSE：暴露對外的端口（容器內部程序的端口，雖然會和宿主機的一樣，但是其實是兩個端口）

VOLUME：指定數據持久化的目錄，官方語言叫做掛載

WORKDIR：設置工作目錄，設置之後 ，RUN、CMD、COPY、ADD 的工作目錄都會同步變更

USER：指定運行命令時所使用的用戶，爲了安全和權限起見，根據要執行的命令選擇不同用戶

ARG：設置構建鏡像要傳遞的參數

更多操作，請移步官方使用文檔：

https://docs.docker.com/

最佳實踐

在掌握 Docker 常規操作之後，我們很容易就可以打出自己想要的項目鏡像。

然而不同的操作打出的鏡像也是千差萬別。究竟是什麼原因導致鏡像差異，我們不妨繼續探索。

以下是在應用 Docker 過程中整理的最佳實踐，請儘量遵循如下準則：

總結

容器化技術必將是雲時代不可或缺的技能之一，而 Docker 只是滄海一粟。隨之而來的還有集羣容器管理 Kubernetes、Service Mesh 、Istio 等技術。

打開 Docker 的大門，不斷抽絲剝繭，逐層深入，你將感受到容器化的無窮魅力。

來源：http://jartto.wang/2020/07/04/learn-docker/

本文由 Readfog 進行 AMP 轉碼，版權歸原作者所有。
來源：https://mp.weixin.qq.com/s/v2R5lb9e_figD515-1dtkQ

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