Docker小白到實戰之開篇概述


前言

“不對啊,在我這運行很正常啊”,這句話小伙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,畢竟操作系統版本、軟件環境、硬件資源、網絡等因素在作怪,此時難免會導致開發小伙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系。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,即把應用程序、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、交付和運行應用程序的開放平台,能夠將應用程序與基礎設施分開,從而可以快速交付軟件。

看着Docker 的Logo圖image-20210814101505393,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,不管集裝箱里面裝的什么,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么,統一基於容器這種形式進行標准化管理,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 版本之后分為 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 Architecture Diagram

Docker是客戶端/服務器模式架構(C/S),Client(客戶端)和Docker daemon(守護進程)通信, 后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) 收到指令之后就執行,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) 收到指令之后就執行,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) 收到指令之后就執行,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,然后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,后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)、網絡等。
  • Client(客戶端) :用戶和Docker主機交互的主要方式,就是用來發指令請求的。
  • 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,可以指定國內的一些倉儲。
  • 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:鏡像就是編程語言中的類(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序更快、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、服務器上等;根據業務需求,可實時擴展或拆除應用程序及相關服務;
  • 充分利用硬件資源: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,占用資源多,速度還不夠快。Docker容器之間相互隔離,互不沖突,所以同時可運行很多個容器,充分利用資源。

理論先說那么多,主要是實操應用,用明白了,理論自然就清晰了。

2. 安裝

這里安裝的主機環境是我之前的買的雲服務器,系統為CentOS7,其他系統版本安裝會有差別,具體細節小伙伴可以參考官網(https://docs.docker.com/get-docker/),里面步驟都很詳細。

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 \
       https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo  

4、更新Yum軟件包索引

   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

安裝成功

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,國內騰訊雲、阿里雲等都提供加速站點,這里還是用阿里雲演示,因為有賬號。

配置鏡像加速器

3. 初體驗

安裝完成之后,這里不急着往下說,先來體驗一下; 很方便的就將自己的項目打包然后運行,步驟如下:

  • 准備一個項目

    這里就直接創建一個默認的API項目(基於.NetCore3.1)即可,什么都不做。

  • 編寫Dockerfile

    在項目根目錄下增加一個Dockerfile文件,里面內容如下:

    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的文件屬性為始終復制,如下:

    以文件系統的形式發布項目,指定本地目錄,如下:

  • 將發布之后的文件拷貝到裝有Docker的主機上

    將項目進行發布,把發布之后的文件拷貝到我的阿里雲服務器上,用到的工具是FinalShell(一個工具完成連接服務器和上傳文件,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(里面包含我們的項目)

    鏡像生成之后,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:后台模式運行;

    --name:給運行中的容器指定一個名字;

    -p:指定端口映射, 主機的端口9999映射到容器的端80,因為在容器里面我們的項目是以80 端口啟動的;

    最后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,只要配置了雲服務器的安全組和防火牆放開9999端口,那么外網就可以訪問了,如下:

可能有小伙伴說,也挺麻煩的; 其實編寫Dockerfile,打包鏡像等操作都是一次性的,只要生成了鏡像,后續其他環境直接根據鏡像啟動即可,不用再單獨安裝.NetCore運行時等基礎設施了,打包好的鏡像里包含了完整的運行環境。

總結

這里先初步了解Docker,並進行安裝和體驗,接下來的文章會把常用命令、Dockerfile、容器數據卷掛載、DockerCompose及DockerSwarm等相關知識依次說到。Docker已經成為必備技能,再不學習就Out了,關注“Code綜藝圈”,和我一起學習吧;

圖片


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