Docker小白到實戰之開篇概述

2021 年 8 月 16 日
筆記
微服務那些事, 部署

前言

「不對啊，在我這運行很正常啊」，這句話小夥伴們在前幾年應該聽得很多；每次一到安裝、部署時總有一堆問題，畢竟作業系統版本、軟體環境、硬體資源、網路等因素在作怪，此時難免會導致開發小夥伴和運維哥們互相甩鍋，其實很多時候與要部署的系統沒有太大關係。如果能減少差異化帶來的不和諧，同時還能提高工作效率，肯定是最好的解決方案；Docker的出現讓此類問題迎刃而解，即把應用程式、配置依賴等打包形成一個可交付的運行環境，直接啟動運行即可，當然不限於此，接下來就一起來學習和探究吧。

正文

1. 概述

1.1 Docker簡介

Docker 是一個開源的應用容器引擎，是用Go語言開發的。用於開發、交付和運行應用程式的開放平台，能夠將應用程式與基礎設施分開，從而可以快速交付軟體。

看著Docker 的Logo圖，Docker就好比是下面的小鯨魚，上面裝滿的每個集裝箱(方塊)可以理解為容器，不管集裝箱裡面裝的什麼，統一按集裝箱的形式打包存放、運輸即可，集裝箱之間互不影響；即Docker不在乎容器里的內容是什麼，統一基於容器這種形式進行標準化管理，容器之間相互隔離，所以Docker上運行的多個容器是相互不影響的。

Docker 從 17.03 版本之後分為 CE（Community Edition: 社區版）和 EE（Enterprise Edition: 企業版），通常社區版足夠用了，功能強大，還免費。

1.2 Docker架構

Docker是客戶端/伺服器模式架構(C/S)，Client(客戶端)和Docker daemon(守護進程)通訊，後者接收到客戶端指令並執行。簡述上圖的三個流程：

客戶端(Client) 發送docker build指令， 服務端(Docker daemon) 收到指令之後就執行，將對應文件打包生成為鏡像(Images) ；
客戶端(Client) 發送docker pull指令，服務端(Docker daemon) 收到指令之後就執行，從遠程倉儲中(Registry) 尋找鏡像(Images) ，並下載到Docker主機上(DOCKER_HOST) ，如果找不到就報錯；
客戶端(Client) 發送docker run指令，服務端(Docker daemon) 收到指令之後就執行，先從本地查找鏡像(Images) ，如果本地存在，直接通過鏡像啟動容器(Containers) 實例；如果本地沒有鏡像(Images)，就會從遠程倉儲中(Registry)下載，然後再根據鏡像啟動容器(Containers) 實例，如果都沒找到，那就報錯。

上面只是用三關鍵指令大概描述了從客戶端到服務端的執行流程，其實還有很多指令，後續會專門整理文章分享。

上圖術語解釋及作用：

Docker daemon(守護進程) ：負責監聽客戶端發過來的指令請求，並管理Docker的各種對象，如鏡像(Images)、容器(Containers)、網路等。
Client(客戶端) ：用戶和Docker主機交互的主要方式，就是用來髮指令請求的。
遠程倉儲(Registry) ：用於各種鏡像的存儲，Docker Hub是最大的鏡像存儲庫，基本上平時能用到的鏡像都可以找到；為了提升拉取速度，可以指定中國的一些倉儲。
鏡像(Images) ：是一個啟動容器(Containers) 的只讀模板；比較容易理解的比喻：鏡像就是程式語言中的類(Class)，容器就是通過類(Class) new出來的實例。
容器(Containers) ：就是鏡像(Images) 可運行的實例。

1.3 Docker帶來的好處

開發更加敏捷： 讓開發人員可以自由定義環境，創建和部署的應用程式更快、更容易，運維人員快速應對變化也更加靈活性。
高可移植性和擴展性： Docker容器可以運行在各種設備環境中，如開發電腦、虛擬機、伺服器上等；根據業務需求，可實時擴展或拆除應用程式及相關服務；
充分利用硬體資源：Docker輕量級、啟動快，能共用公共服務，不像傳統的虛擬機那樣，需要單獨虛擬出整個系統，佔用資源多，速度還不夠快。Docker容器之間相互隔離，互不衝突，所以同時可運行很多個容器，充分利用資源。

理論先說那麼多，主要是實操應用，用明白了，理論自然就清晰了。

2. 安裝

這裡安裝的主機環境是我之前的買的雲伺服器，系統為CentOS7，其他系統版本安裝會有差別，具體細節小夥伴可以參考官網(//docs.docker.com/get-docker/)，裡面步驟都很詳細。

1、移除移動舊版本

   sudo yum remove docker \
                     docker-client \
                     docker-client-latest \
                     docker-common \
                     docker-latest \
                     docker-latest-logrotate \
                     docker-logrotate \
                     docker-engine

2、安裝需要的依賴包

   sudo yum install -y yum-utils

3、設置鏡像倉庫

   sudo yum-config-manager \
       --add-repo \
       //download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

4、更新Yum軟體包索引

   sudo yum makecache fast # 提高安裝速度

5、開始安裝Docker

   sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

6、啟動Docker

   sudo systemctl start docker

7、測試Docker

   sudo docker run hello-world # 運行Hello-world

以上步驟已經完成Docker的安裝，但由於拉取鏡像時是從國外下載，比較慢，所以通常我們會配置鏡像加速器，中國騰訊雲、阿里雲等都提供加速站點，這裡還是用阿里雲演示，因為有帳號。

3. 初體驗

安裝完成之後，這裡不急著往下說，先來體驗一下；很方便的就將自己的項目打包然後運行，步驟如下：

準備一個項目

這裡就直接創建一個默認的API項目(基於.NetCore3.1)即可，什麼都不做。
編寫Dockerfile

在項目根目錄下增加一個Dockerfile文件，裡面內容如下：

具體內容如下
```
 FROM mcr.microsoft.com/dotnet/core/aspnet:3.1-buster-slim
 WORKDIR /app
 COPY . .
 EXPOSE 80
 ENTRYPOINT ["dotnet", "DockerDemo.dll"]
```
設置Dockerfile的文件屬性為始終複製，如下：

以文件系統的形式發布項目，指定本地目錄，如下：
將發布之後的文件拷貝到裝有Docker的主機上

將項目進行發布，把發布之後的文件拷貝到我的阿里雲伺服器上，用到的工具是FinalShell(一個工具完成連接伺服器和上傳文件，很好用)，如下：
打包為鏡像

進入發布文件目錄，執行docker build命令，將發布文件打包為一個鏡像，如下：

上圖中的mydockerdemo 是鏡像名，可以自定義；通過docker images查看鏡像是否生成，如下：
根據鏡像啟動容器(裡面包含我們的項目)

鏡像生成之後，就可以通過docker run指令根據鏡像啟動容器了，即啟動我們的項目
```
 docker run -d --name mydockerdemo -p 9999:80 mydockerdemo
```
-d：後台模式運行；

–name：給運行中的容器指定一個名字；

-p：指定埠映射，主機的埠9999映射到容器的端80，因為在容器裡面我們的項目是以80 埠啟動的；

最後一個參數是上一步生成的鏡像名稱，即根據此鏡像啟動一個容器實例。
測試訪問看看，只要配置了雲伺服器的安全組和防火牆放開9999埠，那麼外網就可以訪問了,如下：