# Docker介绍 ### 物理机在讲docker之前，先介绍一下物理机，发展到虚拟化时代的过程物理机时代是计算机科学和信息技术的早期阶段，也是计算机系统的基础。在这个时代，计算机应用程序和操作系统都运行在物理硬件上，没有虚拟化或抽象层。**每个计算任务都需要运行在单独的物理机上**，资源分配和管理比较困难，也容易导致资源浪费。 ![](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/2c0f25691d46400183f3633c2e8a360a~tplv-k3u1fbpfcp-jj-mark:0:0:0:0:q75.image#?w=877&h=291&s=126138&e=png&b=e4f2ed)![](<> "点击并拖拽以移动") * * * ### 虚拟机为了克服物理机资源的浪费和管理难题，服务器虚拟化技术开始兴起。VMware 公司在2001年推出了第一个商用虚拟化产品，允许在单个物理机上运行多个虚拟机（VM）。每个虚拟机是一个独立的虚拟操作系统实例，它们共享物理机的资源。这种虚拟化技术极大地提高了资源利用率，并简化了管理。 ![](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/49d346f769d84a8ba1393d75e79fc0da~tplv-k3u1fbpfcp-jj-mark:0:0:0:0:q75.image#?w=1626&h=555&s=470260&e=png&b=eff7f3)![](<> "点击并拖拽以移动") 我们现在在Windows操作系统上安装Linux操作系统都是通过 VMware Workstation 上通过虚拟机的镜像文件来安装虚拟机，这些虚拟机共用我们宿主机的硬件资源，我们就可以在一个宿主机上开启多个虚拟机部署多个app 但是虚拟化也是有局限性的，每一个虚拟机都是一个完整的操作系统，要分配系统资源，**虚拟机多道一定程度时，操作系统本身资源也就消耗殆尽**,或者说必须扩容。 * * * ### 容器化为了解决应用部署时减少对硬件资源的浪费，容器化技术如Docker和Kubernetes兴起，它们提供了更轻量级的虚拟化方式，将应用程序和其依赖项打包成容器，以便在任何支持容器的环境中运行。容器与虚拟机相比更轻量级，它们**共享主机操作系统的内核，只包含应用程序及其依赖项**，因此更加节省资源。 ![](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/69e30e4b88ab41b589f1d19101dae9af~tplv-k3u1fbpfcp-jj-mark:0:0:0:0:q75.image#?w=827&h=364&s=536516&e=png&b=aab8d6)![](<> "点击并拖拽以移动") Docker是实现容器化的一种方式，我们只需要使用相应的镜像文件，也就是将业务代码运行的环境，整体打包为单个的文件，就可以开启一个容器。下图是docker镜像分层结构 ![](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/5614571d5d7c47e58d3eef2b06f73d90~tplv-k3u1fbpfcp-jj-mark:0:0:0:0:q75.image#?w=967&h=784&s=454941&e=png&b=f6f6f6)![](<> "点击并拖拽以移动") > 1. **基础层（Base Layer） - Kernel**： > > - 基础层是 Docker 镜像的最底层，通常包含操作系统的内核（Kernel）。内核是操作系统的核心部分，负责管理硬件资源、进程管理和系统调用等底层功能。**基础层一般就是我们的宿主机的内核，因此我们下载的docker镜像并不包括操作系统内核，因此文件比虚拟机镜像文件小，因为它只包括发行版，依赖和应用程序。** > > 1. **中间层（Intermediate Layers） - Debian 操作系统**： > > - 在基础层之上，可以有一个或多个中间层，代表了对基础层进行的修改和添加。对于 Debian 操作系统来说，这些中间层包含了 Debian 的用户空间组件，如文件系统、系统库、工具等。这些中间层可能包括 Debian 的软件包和配置，用于构建一个完整的 Debian 环境。**它就是发行版，我们基于宿主机的Linux内核，就可以通过docker安装不同的发行版(ubuntu,centos...)来使用不同的Linux操作系统。** > > 1. **顶层（Top Layer） - Emacs 应用程序**： > > - 顶层是最终的镜像层，包含了您想要在容器中运行的 Emacs 应用程序。这个层包括了 Emacs 的二进制文件、配置文件、插件和用户数据。这是容器的实际文件系统，容器可以在其中修改并运行 Emacs。**只有这一层是可以被修改的。** > > 这样，整个 Docker 镜像分层结构就形成了。基础层提供了底层的操作系统内核，中间层添加了操作系统的用户空间组件（Debian），顶层包含了应用程序（Emacs）。每个层都是只读的，**只有顶层是可写的**，允许容器在其中运行和修改应用程序。 # 部署web应用在本地开发了应用程序，它很可能有很多的依赖环境或包，甚至对依赖的具体版本都有严格的要求，当开发过程完成后，我们希望将应用程序部署到web服务器。这个时候必须确保所有依赖项都安装正确并且版本也完全相同，否则应用程序可能会崩溃并无法运行。如果想在另一个web服务器上也部署该应用程序，必须从头开始重复这个过程。这种场景就是Docker发挥作用的地方。对于运行我们应用程序的主机，不管是笔记本电脑还是web服务器，我们唯一需要做的就是运行一个docker容器平台。从此以后，就不需要担心使用的是MacOS，Ubuntu还是其他。只需定义一次应用，即可随时随地运行。 **我们要用docker部署web应用，就是要自己实现每一层的定制，然后构建成一个镜像文件，通过这个我们自己构建的镜像文件，就可以把我们的web应用部署到容器中。而定制每一层，就是通过写Dockerfile文件来实现。** ### Dockerfile > Dockerfile 是用于定义 Docker 镜像构建过程的文本文件。它包含了一系列命令，用于描述如何构建镜像。以下是 Dockerfile 中常用的一些命令： > > 1. **FROM**：指定基础镜像。它是 Dockerfile 的第一个命令，用于指定构建新镜像的起点。例如： > > `FROM ubuntu:20.04` > > 1. **MAINTAINER**：指定镜像的维护者信息。虽然不是必需的，但可以提供有关镜像的相关信息。 > > 1. **RUN**：在容器内执行命令。它可以用于在构建过程中运行各种命令，例如安装软件包、配置环境等。例如： > > `RUN apt-get update && apt-get install -y nginx` > > 1. **COPY** 和 **ADD**：用于将文件从主机复制到容器内。`COPY` 用于简单地复制文件，而 `ADD` 具有一些额外的功能，如自动解压缩归档文件。例如： > > `COPY ./app /app` > > 1. **WORKDIR**：设置容器内的工作目录。这可以用于指定容器中命令的执行路径。例如： > > `WORKDIR /app` > > 1. **EXPOSE**：声明容器监听的端口。它不会实际打开端口，但可以在运行容器时提供端口映射。例如： > > `EXPOSE 80` > > 1. **CMD** 和 **ENTRYPOINT**：定义容器启动时执行的命令。`CMD` 定义了容器的默认命令，可以在运行容器时被覆盖。`ENTRYPOINT` 也定义了容器的启动命令，但不会被覆盖，除非在运行容器时使用 `--entrypoint` 参数。例如： > > `CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]` > > 1. **ENV**：设置环境变量。可以用于在容器内定义环境变量，以便应用程序在运行时使用。例如： > > `ENV APP_VERSION=1.0` > > 这些是 Dockerfile 中的一些常用命令。Dockerfile 还支持其他命令和更高级的功能，可以根据具体需求进行使用。通过组合这些命令，您可以定义 Docker 镜像的构建过程，使其能够在不同的环境中正确运行您的应用程序。 ### 简单代码demo 通过一个简单的web服务看一下它是怎么通过docker部署的 ``` package main import ( "fmt" "net/http" ) func main() { http.HandleFunc("/", hello) server := &http.Server{ Addr: ":8888", } fmt.Println("server startup...") if err := server.ListenAndServe(); err != nil { fmt.Printf("server startup failed, err:%v\n", err) } } func hello(w http.ResponseWriter, _ *http.Request) { w.Write([]byte("hello world")) } ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") ### 编写Dockerfile 在demo的同目录下，新建一个Dockerfile，并加入以下内容 ``` # 基础镜像golang:alpine,这个镜像运行的是alpine Linux发行版，该发行版的大小很小并且内置了Go FROM golang:alpine # 为我们的镜像设置必要的环境变量 ENV GO111MODULE=on \ GOPROXY=https://goproxy.cn,direct \ CGO_ENABLED=0 \ GOOS=linux \ GOARCH=amd64 # 移动到工作目录：/build WORKDIR /build # 将代码复制到容器中 COPY . . # 将我们的代码编译成二进制可执行文件app RUN go build -o app . # 移动到用于存放生成的二进制文件的 /dist 目录 WORKDIR /dist # 将二进制文件从 /build 目录复制到这里 RUN cp /build/app . # 声明服务端口 EXPOSE 8888 # 启动容器时运行的命令 CMD ["/dist/app"] ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") ### 构建镜像在项目目录下，执行下面的命令创建镜像，并指定镜像名称为xx_goweb_app： ``` docker build . -t xx_goweb_app ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") 等待构建过程结束，输出如下提示： ``` ... Successfully built 90d9283286b7 Successfully tagged xx_goweb_app:latest ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") 现在我们已经准备好了镜像，但是目前它什么也没做。我们接下来要做的是运行我们的镜像，以便它能够处理我们的请求。运行中的镜像称为容器。执行下面的命令来运行镜像： ``` docker run -p 8888:8888 xx_goweb_app ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") 标志位`-p`用来定义端口绑定。由于容器中的应用程序在端口8888上运行，我们将其绑定到主机端口也是8888。如果要绑定到另一个端口，则可以使用`-p $HOST_PORT:8888`。例如`-p 5000:8888`。现在就可以测试下我们的web程序是否工作正常，打开浏览器输入`http://127.0.0.1:8888`就能看到我们事先定义的响应内容如下： ``` hello world ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") # Docker Compose模式 Docker Compose 是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。它允许您使用一个单独的文件（称为 `docker-compose.yml`）来配置和启动多个 Docker 容器，这些容器可以协同工作以构建完整的应用程序。**我在windows安装了Docker Desktop，Docker Compose 已经预安装在Docker Desktop中，所以不需要额外安装，除此情况需要安装Docker Compose，方法自行google** 类似我们写一个商品微服务，它不仅有web服务，还需要使用到mysql和consul注册中心，这个时候我们就需要用到两个容器来协同工作部署这个微服务，通过 Docker Compose 部署包含微服务和 mysql的应用程序是一种常见的做法。 **首先在项目目录下写好dockerfile文件并构建打包成镜像，并且把consul和mysql镜像也下载好** ![](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/20f1656f4ba34b4586a14b1e85ae8925~tplv-k3u1fbpfcp-jj-mark:0:0:0:0:q75.image#?w=1203&h=305&s=48640&e=png&b=f9f9fa)![](<> "点击并拖拽以移动") 然后编写docker-compose.yaml文件 ``` version: '3' services: go-service: # build: # context: . # dockerfile: Dockerfile image: goods_service2 # ports: # - 8382:8382 volumes: - ./conf:/conf restart: always depends_on: - mysql - consul networks: - my-network mysql: image: mysql:latest restart: always environment: - MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 - MYSQL_DATABASE=goods_service - MYSQL_USER=fengmi - MYSQL_PASSWORD=123456 networks: - my-network consul: image: consul:1.10.3 restart: always ports: - 8500:8500 networks: - my-network networks: my-network: ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") **这里我们用文件映射./conf:/conf ，这样就可以在宿主机的配置文件修改容器内的配置文件，mysql下的environment可以乱填，不需要你去mysql容器中创建数据库用户名密码啥的，他自己帮你完成好了。并且配置一个network，这样可以让三个容器共享一个网络。** **终端运行** ``` docker-compose up -d ``` ![](<> "点击并拖拽以移动") 这样容器就部署成功了