技术人一定要懂点Docker

一、容器发展之路

刚进入职场那会，依然记得当时公司比较节俭(抠门)，整个研发团队(开发+测试)，一共有三套环境，dev，sit，uat。我们的uat主要用于pd验收，验收通过后会把应用包发布到客户的uat环境，客户验收通过后会部署到自己的生产环境。

每个应用能部署一台服务器就是好的，经常是多个应用部署到一台服务器上。而服务器用的是联通的物理机，如果想要扩容就要申请让公司掏腰包买机器。当时公司作为乙方，我们的环境用途主要是验证产品功能，性能测试都没法做，因为压不准，所以要是压测基本上出差到客户那里现场压。

当时测试经常遇到的一类问题就是：

dev环境开发自测通过后，jar包推到sit环境后，同样的功能拋错了。
uat验收通过的包发布到用户环境上，服务启动失败了。(当时就有一段经历，出差上海一周，只为排查服务启动失败报内存不足的问题，最后发现是用户的服务器有多个应用在跑，虽然“纸面”内存不小，但是可用内存不足以运行我们的应用，解决方案是让他们物理扩容内存)。

如果需要增加机器，就要人工在新机器上配置环境，保持和同等物理机相同的环境配置，例如Python版本、JDK版本、MySQL版本等。

所以当时自己简直就是装机小能手，但是细想都是重复劳动。

而我在业务时间，也喜欢鼓捣一些小程序，例如跑一些自动化测试代码。而依赖的环境也都是centos系统、JDK这些，所以就在自己的windows本上安装了虚拟机VMWare后，首先要找一个centos的镜像文件，安装到虚拟机上，然后在安装JDK这些软件，所以要想使用虚拟机，必须得安装一个操作系统，不管你运行的程序是大是小。

当然，只要你的电脑配置足够硬，多开几个虚拟机也没得问题。但是当时8G的内存和i5的CPU，每台虚拟机分配2G内存，感觉电脑就跑不动了。而且，我的虚拟机可能就跑了一个很小的程序，其实大部分资源都没用到，所以又带你资源浪费，这也是虚拟机的缺点，虽然能做到资源隔离，但是资源利用率不够高，而且每次启动虚拟机就像启动Windows一样比较漫长，部署项目到虚拟机上，也要借助于xshell/xftp先上传到虚拟机上，然后再手动启动项目。

以上算是我对物理机以及虚拟机的使用感受吧。而今天的主角Docker则是为解决上述问题存在的。

二、基础知识

什么是容器？

容器是一种轻量级、可移植、自包含的软件打包技术，使应用程序可以在几乎任何地方以相同的方式运行。开发人员在自己笔记本上创建并测试好的容器，无须任何修改就能够在生产系统的虚拟机、物理服务器或公有云主机上运行。

容器由两部分组成：（1）应用程序本身；（2）依赖：比如应用程序需要的库或其他软件容器在Host操作系统的用户空间中运行，与操作系统的其他进程隔离。

对比虚拟机技术，比如VMWare、KVM、Xen，目标是创建完整的虚拟机。为了运行应用，除了部署应用本身及其依赖（通常几十MB），还得安装整个操作系统。

由于所有的容器共享同一个Host OS，这使得容器在体积上要比虚拟机小很多。

解决什么问题？

可以先考思考一下集装箱的作用是什么？

任何货物，无论钢琴还是保时捷，都被放到各自的集装箱中。集装箱在整个运输过程中都是密封的，只有到达最终目的地才被打开。标准集装箱可以被高效地装卸、重叠和长途运输。现代化的起重机可以自动在卡车、轮船和火车之间移动集装箱。

Docker则将集装箱思想运用到软件打包上，为代码提供了一个基于容器的标准化运输系统。Docker可以将任何应用及其依赖打包成一个轻量级、可移植、自包含的容器，且可以运行于几乎所有的操作系统。

对于开发人员：Build Once、Run Anywhere。

容器意味着环境隔离和可重复性。开发人员只需为应用创建一次运行环境，然后打包成容器便可在其他机器上运行。另外，容器环境与所在的Host环境是隔离的，就像虚拟机一样，但更快更简单。

对于运维人员：Configure Once、Run Anything。

只需要配置好标准的runtime环境，服务器就可以运行任何容器。这使得运维人员的工作变得更高效、一致和可重复。容器消除了开发、测试、生产环境的不一致性。

对于测试人员

可以将自己电脑上搭建的各种环境整合到一个镜像中，以后就算你换了公司、换了电脑，只要镜像在，就可以随时拉取运行，不用在自己的新电脑上重新搭建各种环境，一次搭环境建，重复使用。

下面就以Docker为例，介绍下如何操作容器。

三、环境搭建

Docker安装

就以Mac Os系统为例，

对于10.10.3以下的用户推荐使用Docker Toolbox

Mac安装文件：http://mirrors.aliyun.com/docker-toolbox/mac/docker-toolbox/

对于10.10.3以上的用户推荐使用Docker for Mac

Mac安装文件：http://mirrors.aliyun.com/docker-toolbox/mac/docker-for-mac/

安装后，点击启动即可。

通过设置，可以动态给Docker分配硬件资源。

通过Images可以查看本地的镜像以及运行状态、资源使用情况。

配置国内源

以阿里云源为例：

登陆阿里云账户后，打开控制台

https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors

配置镜像加速器

针对安装了Docker Toolbox的用户，可以参考以下配置步骤：

创建一台安装有Docker环境的Linux虚拟机，指定机器名称为default，同时配置Docker加速器地址。

docker-machine create --engine-registry-mirror=https://xxxxx.mirror.aliyuncs.com -d virtualbox default

查看机器的环境配置，并配置到本地，并通过Docker客户端访问Docker服务。

docker-machine env default
eval "$(docker-machine env default)"
docker info

针对Docker for Mac用户，可以参考以下配置步骤：

在任务栏点击 Docker Desktop 应用图标 -> Perferences，在左侧导航菜单选择 Docker Engine，在右侧输入栏编辑 json 文件。将https://xxxx.mirror.aliyuncs.com加到"registry-mirrors"的数组里，点击 Apply & Restart按钮，等待Docker重启并应用配置的镜像加速器。

四、入门实践

0. 镜像拉取

docker 搜索

docker search tomcat

也可以官网搜索如下：https://hub.docker.com，一般选择STARS比较多的镜像。

按版本TAG拉镜像到本地

docker pull nginx:latest

1. hello world

docker pull hello-world
docker run hello-world

2. 运行Tomcat

官方源：https://hub.docker.com/_/tomcat

启动，做接口映射

// -p 参数用于端口映射，前面是宿主机端口，后面是容器端口。
docker run -p 8888:8080 tomcat
// -d 参数表示后台启动
docker run -p 8000:8080 -d tomcat

http://localhost:8888/

404？那是tomcat webapps内容为空，所以找不到了index.jsp文件了。我怎么进入我容器里的tomcat目录？比如看个log，找到webapps给他添加文件等操作。

可以进入容器看一下文件是否是真是空的。

docker exec -it ac1c3d62b75d /bin/bash

可以将webapps.dist文件夹改成webapps，小老虎又回来了。。。

3. 容器状态

-- up 表示运行

下面一张图可以搞懂容器状态的转换。

五、容器内部结构

大家都知道，tomcat的运行是需要依赖Java环境的，所以可以知道镜像内肯定安装了Jdk，咱们可以查询一下：

java --version

cat /proc/version

安装的alpine是个迷你linux系统。

六、常用指令&运作原理

说了这么多，想要熟练使用容器，还必须掌握一些基本指令。

命令	解释
docker pull 镜像名<:tags>	从远程仓库拉取镜像到本地仓库
docker images	查看本地仓库所有镜像
docker run 镜像名<:tags>	基于镜像创建容器并启动，可以添加-d port1:port2参数，port1：宿主机端口，port2：容器端口， -d参数代表后台运行
docker ps	查看当前所有启动的容器
docker ps -a	查看本地所有容器，包含未启动的，删除容器的时候可用来查询容器id
docker start/stop/restart 容器id	启动/停止/重启容器
docker rm <-f> 容器id	删除<-f：强制删除>容器，运行中的容器不能删除，-f可以强制
docker rmi <-f> 镜像名称 <:tags>	删除<强制删除>镜像，镜像有容器在启动，不能被删除，-f可以强制
docker exec [-it] 容器id 命令	进入容器主目录，exec：在对应容器中执行命令，-it：采用交互方式执行命令