過去與現在
很早之前,當我們需要一個部署環境的時候,我們可能指的是一台PowerEdge R710 2U服務器,走一系列冗長的申請流程,然后上架到機房、調試網絡、安裝系統、調試環境、最終部署應用,就這樣過去了幾個月。
 接着出現了虛擬化技術,我們在一台內部服務器使用Citrix XenApp划分出幾台虛擬機,搭建了內部需求管理系統、SVN、測試環境等等,當需要新的機器時,我們只需要再次復制出一台虛擬機即可,現在只需要幾個小時我們就能整理好一個環境。
 到了2013年,docker出現了。當我需要搭建一個Jenkins環境時,我只需要執行兩個命令 :
 docker pull jenkins/jenkins
 docker run jenkins/jenkins
 就可以開始使用Jenkins了,只花了我幾分鍾時間。
 docker究竟是什么,我們應該如何在軟件生產過程中使用呢?
docker基本概念
我們不打算深入的介紹docker的基礎原理,只打算從最基本的應用的場景來說明我們必須理解的部分。
 一個完整的Docker有以下幾個部分組成:
- Docker Client【客戶端】
Docker Client是Docker架構中用戶與Docker Daemon建立通信的客戶端。 - Docker Daemon【守護進程】
Daemon是Docker的守護進程,Docker Client通過命令行與Docker Damon通信,完成Docker相關操作。 - Docker Image【鏡像】
包含了用戶定義的應用和其相關的依賴,可以理解成是一張“系統盤”。 - Docker Container【容器】
鏡像實例化之后就是容器,容器生成之后任何變化與鏡像無關,可以理解成是“系統盤”安裝的“系統”。 
docker使用場景
我們假設的場景流程是這樣:
 現在我們有一個應用,托管在Git倉庫上。管理層要求能夠完整支持自動化的devops流程,所以我們需要能夠使用CI服務器從Git倉庫上拉取代碼,編譯打包之后生成鏡像,上傳至公司的私有倉庫。最后能夠使用CI服務器部署至應用服務器並啟動。
 進階場景:
 最后一步改為使用容器編排軟件,拉取鏡像並且部署。並且支持灰度發布,自動擴容(模擬場景)。
預設的環境
 應用:SpringBoot + Maven
 應用服務器環境:CentOS
 Git倉庫:Github
 CI服務器:Jenkins
 私有倉庫:阿里雲容器鏡像服務
 容器編排軟件:Kubernetes
實施過程
在實施過程中,我們可以不用太關心具體SpringBoot的代碼,只是用於說明Dockerfile如何構建。所以我們忽略編寫應用,上傳Github的過程,假設目前已經有已經上傳好的應用,Jenkins也啟動完畢,我們從這里講起。
pom.xml編寫
pom.xml中最重要的部分就是根據Dockerfile生成鏡像的插件,下面給出關鍵部分的節點
 <properties>
  <java.version>1.8</java.version>
  <spring-cloud.version>Greenwich.SR2</spring-cloud.version>
  <docker.image.prefix>software5000</docker.image.prefix>
  <docker.repository>registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com</docker.repository>
 </properties>
 <build>
  <plugins>
   <plugin>
    <groupId>com.spotify</groupId>
    <artifactId>dockerfile-maven-plugin</artifactId>
    <version>1.4.10</version>
    <executions>
     <execution>
      <id>default</id>
      <goals>
       <goal>build</goal>
       <goal>push</goal>
      </goals>
     </execution>
    </executions>
    <configuration>
     <repository>${docker.repository}/${docker.image.prefix}/${project.artifactId}</repository>
     <tag>${project.version}</tag>
     <buildArgs>
      <JAR_FILE>target/${project.build.finalName}.jar</JAR_FILE>
     </buildArgs>
    </configuration>
   </plugin>
  </plugins>
 </build>
 
         
         
        鏡像的打包實際上是由com.spotify.dockerfile-maven-plugin執行,重點在configuration標簽下的幾個子標簽,稍后會好好解釋。
Dockerfile
Dockerfile是最基礎的docker 鏡像描述文件,可以直接訪問官方說明。
FROM openjdk:8u181-jdk-alpine
ARG workdir=/app
VOLUME ${workdir}
WORKDIR ${workdir}
ARG JAR_FILE
COPY ${JAR_FILE} app.jar
EXPOSE 8081
ENTRYPOINT ["java","-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom","-jar","app.jar"]
 
        我們就上面的進行一下說明
 FROM:是指從什么基本鏡像繼承增加自定義配置。這是大部分Dockerfile的第一行代碼,因為Docker的推薦最佳實踐中就是強調復用,復用社區或者他人已經提供的基礎鏡像。我們使用的是openjdk 8的基礎鏡像
 ARG:是指Dockerfile中的參數變量,這里就可以看到上面pom.xml中有一個buildArgs標簽,實際上就是用來在初始化Dockerfile時提供的參數。
 VOLUME:是指Docker容器運行時的掛載點,用於方便容器和宿主機器之間磁盤訪問,類似共享文件夾。
 WORKDIR:指定了Docker容器運行時的基礎根目錄。默認命令會從指定的目錄開始執行。
 COPY/ADD:這個是構建鏡像時的核心命令了,會將當前宿主機器中的文件拷貝到鏡像當中,比如本例中就是將打包好的jar復制到鏡像中。區別是ADD會自動解壓(比如war就可以解壓出來了),COPY不會。
 EXPOSE:這個比較好理解,就是容器運行時,可以對外映射的端口。(當同一個容器在同一個宿主機器運行時,可以指定多個外部訪問端口)
 CMD/ENTRYPOINT:這同樣也是核心命令,作用就是在啟動時自動執行的命令。但是差異如下:
- CMD命令設置容器啟動后默認執行的命令及其參數,但CMD設置的命令能夠被docker run命令后面的命令行參數替換
 - ENTRYPOINT配置容器啟動時的執行命令(不會被忽略,一定會被執行,即使運行 docker run時指定了其他命令)
 
鏡像倉庫
鏡像倉庫使用了阿里雲的容器鏡像服務
 
我們在pom.xml中的屬性中有兩個變量:docker.repository 和 docker.image.prefix,如果你使用的是阿里雲,那基本docker.repository固定就是registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com,docker.image.prefix就是你創建的命名空間了。
 接下來是要創建鏡像倉庫。我一開始理解的鏡像倉庫有錯,我以為所有的鏡像都是放在某一個鏡像倉庫下,實際上鏡像倉庫是指某一個鏡像多個版本的倉庫。所以針對我們的每個項目都要創建一個鏡像倉庫。
Jenkins推送倉庫和拉取部署
最終串聯的場景是這樣,當版本已經測試完畢,測試判定可以執行正式發布動作,點擊Jenkins中release任務的build按鈕。而服務器則定時凌晨2點定時刪除本地鏡像並且拉取最新的鏡像並且啟動容器。
 鏡像版本控制,也就是docker的tag。我們在dockerfile:build的時候,給鏡像打的版本是什么,如果不標記默認就是latest。這樣推到倉庫之后再拉取整個過程只要不標記版本號即可。
 根據我們之前的pom文件,Jenkins中這樣配置就會推送至阿里雲的鏡像倉庫。
 
服務器定時任務執行的shell腳本,就是停止容器、刪除容器、刪除鏡像。
# 停止容器
docker stop eureka-server
# 刪除容器
docker rm eureka-server
# 刪除鏡像
docker rmi eureka-server
# 拉取鏡像
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/software5000/eureka-server
# 運行鏡像
docker run -d --name=eureka-server -p 9001:8081 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/software5000/eureka-server
 
        總結
這篇文章主要是將docker,maven,jenkins整合,模擬實際工作的場景將所有流程串聯在一起,並且使用里阿里雲的倉庫。但是在真正發布的時候,還需要考慮CI/CD,灰度發布等情況。我們並沒有在這里完全解決掉。因為每個項目的環境和架構都不相同,所以還是要根據實際具體的情況來推進Devops。現在也正在研究Kubernetes的使用,現在能夠確認的有一點。Kubernetes相當於接管了整個環境,所以我們的服務器都是需要安裝Kubernetes的客戶端,所有的應用也都變成容器化的運行方式。所以當環境切換到docker之后,再切換至Kubernetes會更簡單,后續的維護也更加輕松。
 另外,如果本文還是看得不是很明白可以先了解一下docker的基本命令和使用方法,自己建個虛擬機體驗一下就能明白很多事情。
