寫給前端工程師的Docker入門

作者：savokiss 2019-07-29 16:05:48

過(guò)去的我們，當(dāng)業(yè)務(wù)發(fā)展需要部署新的應(yīng)用時(shí)，DevOps 小伙伴通常會(huì)去買一臺(tái)服務(wù)器，但是卻不知道這個(gè)新應(yīng)用具體需要多高的配置，往往都會(huì)造成資源浪費(fèi)。

為什么我們要用 docker ?

當(dāng)虛擬機(jī)出現(xiàn)后，它可以讓我們?cè)谝慌_(tái)服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用，但是卻有一個(gè)缺陷。每個(gè) VM 需要運(yùn)行一整個(gè)的操作系統(tǒng)。每個(gè) OS 又需要 CPU、RAM 等等，需要打補(bǔ)丁、安裝證書，這些反過(guò)來(lái)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(lái)解決 VM 模式的弊端。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)容器模型允許我們?cè)谕慌_(tái)主機(jī)上運(yùn)行多個(gè)容器，而且共用主機(jī)的 CPU、RAM 等資源。

那么它對(duì)開發(fā)者來(lái)說(shuō)意味著是么呢？

它可以保證對(duì)所有的開發(fā)者和服務(wù)器來(lái)說(shuō)，我們的工作環(huán)境都是一致的。比如：生產(chǎn)環(huán)境、仿真環(huán)境、測(cè)試環(huán)境。

任何人都可以分分鐘配置好項(xiàng)目，無(wú)需亂搞配置、安裝庫(kù)和設(shè)置依賴。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，docker 是一個(gè)平臺(tái)，它允許我們使用容器來(lái)開發(fā)、部署、運(yùn)行應(yīng)用程序。

讓我們退一步來(lái)看，容器系統(tǒng)在物理上是什么樣子的，以及與 VM 有什么區(qū)別。

可以看出來(lái)，宿主機(jī)的資源在容器化的使用后是共享的，但是在 VM 中卻被分割開了。

接下來(lái)，我們來(lái)深入一些。

如何使用 docker ?

為此我們需要先熟悉一些術(shù)語(yǔ)。

Docker image: 它是一個(gè)可執(zhí)行文件，包含了運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用程序的操作系統(tǒng)配置和所有的庫(kù)。它有多個(gè)層疊在一起，并表示為單個(gè)對(duì)象。docker image 是通過(guò) docker file 來(lái)創(chuàng)建的，我們稍后再講。

Docker Container: 它是 docker image 的一個(gè)運(yùn)行實(shí)例。同一個(gè) docker image 可以有多個(gè)運(yùn)行的 container。

容器化 Node.js 應(yīng)用

我們來(lái)嘗試容器化一個(gè)簡(jiǎn)單的 node.js 應(yīng)用，然后創(chuàng)建一個(gè) image：

你的 Node.js 應(yīng)用

先創(chuàng)建一個(gè) my-node-app 文件夾，

mkdir my-node-app  
cd my-node-app

然后創(chuàng)建一個(gè) index.js 來(lái)啟動(dòng)一個(gè) node server:

// 我們用 require 引入 express  
var express = require('express')  
var app = express()  
// 對(duì)根 URL 做一個(gè)響應(yīng)  
app.get('/', function (req, res) {    
 res.send('Hello World!')   
})  
// 讓服務(wù)器監(jiān)聽 8081 端口  
app.listen(8081, function () {    
  console.log('app listening on port 8081!')  
})

然后我們創(chuàng)建一個(gè) package.json 文件，可以通過(guò) npm init -y 來(lái)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(jī)器，因?yàn)?dockerfile 可以為我們配置和安裝這些依賴。

DockerFile

讓我們創(chuàng)建一個(gè) dockerfile，然后保存到 my-node-app 文件夾。這個(gè)文件沒有擴(kuò)展名，它的名字就叫作 Dockerfile，這是里面的內(nèi)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 鏡像，可以在這里找到 node 的鏡像：https://hub.docker.com/_/node/

WORKDIR /app -- 設(shè)置鏡像中的工作目錄，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(jī)的 my-node-app 目錄復(fù)制到了鏡像中的 /app 目錄

RUN npm install -- 在鏡像中運(yùn)行此命令來(lái)安裝 node 包

COPY . /app -- 復(fù)制 my-node-app 目錄中的所有文件到鏡像中的 /app 目錄

EXPOSE 8081 -- 這條命令告訴 container 要暴露一個(gè)端口號(hào)，這個(gè)端口號(hào)正是我們?cè)?index.js 中寫的那個(gè)。默認(rèn)情況下，容器會(huì)忽略對(duì)它所有的請(qǐng)求。

構(gòu)建 Docker 鏡像

注意看啦~ 打開控制臺(tái)，到 my-node-app 目錄下，執(zhí)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(jī)創(chuàng)建了一個(gè) hello-world 鏡像

-t 用來(lái)為我們的鏡像指定一個(gè)名字，這里就是 hello-world

. 是用來(lái)指明 docker file 的路徑，由于我們已經(jīng)在 my-node-app 中，所以路徑用 . 就可以了

你可以在控制臺(tái)看到類似于以下的輸出：

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(jù) docker file 中的命令依次運(yùn)行，然后輸出了一個(gè) docker 鏡像。當(dāng)你第一次運(yùn)行的時(shí)候可能會(huì)需要一些時(shí)間，下次就可以使用緩存來(lái)加快速度了。現(xiàn)在我們來(lái)看下剛才 build 的鏡像：

# Get a list of images on your host   
 docker images

這個(gè)命令會(huì)顯示在你電腦上存在的 docker 鏡像。其中會(huì)有一條：

REPOSITORY    TAG      IMAGE ID      CREATED         SIZE    
hello-world   latest   c80301fa07b2  22 minutes ago  896MB

運(yùn)行 Docker 容器

既然我們已經(jīng)創(chuàng)建了鏡像，下面我們就從這個(gè)鏡像運(yùn)行一個(gè) 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(lái)創(chuàng)建和運(yùn)行一個(gè) docker 容器

-p 4000:8081 -- 是一個(gè)發(fā)布（publish）標(biāo)識(shí)，它將本機(jī)的 4000 端口映射到了容器中的 8081 端口。現(xiàn)在所有對(duì)本機(jī) 4000 端口的訪問(wèn)，都會(huì)被容器中的 8081 端口監(jiān)聽。

hello-world -- 這個(gè)名字就是剛才用 docker build 命令時(shí)指定的鏡像名稱。

你將會(huì)得到以下輸出：

app listening on port 8081!

如果你需要進(jìn)入容器并且掛載一個(gè) bash 終端，可以運(yùn)行：

# Enter the container  
docker exec -ti <container id> /bin/bash

為了檢查我們的容器是否運(yùn)行，打開另一個(gè)命令行，然后輸入：

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