Docker小白到实战之开篇概述

前言

“不对啊，在我这运行很正常啊”，这句话小伙伴们在前几年应该听得很多；每次一到安装、部署时总有一堆问题，毕竟操作系统版本、软件环境、硬件资源、网络等因素在作怪，此时难免会导致开发小伙伴和运维哥们互相甩锅，其实很多时候与要部署的系统没有太大关系。如果能减少差异化带来的不和谐，同时还能提高工作效率，肯定是最好的解决方案；Docker的出现让此类问题迎刃而解，即把应用程序、配置依赖等打包形成一个可交付的运行环境，直接启动运行即可，当然不限于此，接下来就一起来学习和探究吧。

正文

1. 概述

1.1 Docker简介

Docker 是一个开源的应用容器引擎，是用Go语言开发的。用于开发、交付和运行应用程序的开放平台，能够将应用程序与基础设施分开，从而可以快速交付软件。

看着Docker 的Logo图，Docker就好比是下面的小鲸鱼，上面装满的每个集装箱(方块)可以理解为容器，不管集装箱里面装的什么，统一按集装箱的形式打包存放、运输即可，集装箱之间互不影响；即Docker不在乎容器里的内容是什么，统一基于容器这种形式进行标准化管理，容器之间相互隔离，所以Docker上运行的多个容器是相互不影响的。

Docker 从 17.03 版本之后分为 CE（Community Edition: 社区版）和 EE（Enterprise Edition: 企业版），通常社区版足够用了，功能强大，还免费。

1.2 Docker架构

Docker Architecture Diagram

Docker是客户端/服务器模式架构(C/S)，Client(客户端)和Docker daemon(守护进程)通信，后者接收到客户端指令并执行。简述上图的三个流程：

客户端(Client) 发送docker build指令， 服务端(Docker daemon) 收到指令之后就执行，将对应文件打包生成为镜像(Images) ；
客户端(Client) 发送docker pull指令，服务端(Docker daemon) 收到指令之后就执行，从远程仓储中(Registry) 寻找镜像(Images) ，并下载到Docker主机上(DOCKER_HOST) ，如果找不到就报错；
客户端(Client) 发送docker run指令，服务端(Docker daemon) 收到指令之后就执行，先从本地查找镜像(Images) ，如果本地存在，直接通过镜像启动容器(Containers) 实例；如果本地没有镜像(Images)，就会从远程仓储中(Registry)下载，然后再根据镜像启动容器(Containers) 实例，如果都没找到，那就报错。

上面只是用三关键指令大概描述了从客户端到服务端的执行流程，其实还有很多指令，后续会专门整理文章分享。

上图术语解释及作用：

Docker daemon(守护进程) ：负责监听客户端发过来的指令请求，并管理Docker的各种对象，如镜像(Images)、容器(Containers)、网络等。
Client(客户端) ：用户和Docker主机交互的主要方式，就是用来发指令请求的。
远程仓储(Registry) ：用于各种镜像的存储，Docker Hub是最大的镜像存储库，基本上平时能用到的镜像都可以找到；为了提升拉取速度，可以指定国内的一些仓储。
镜像(Images) ：是一个启动容器(Containers) 的只读模板；比较容易理解的比喻：镜像就是编程语言中的类(Class)，容器就是通过类(Class) new出来的实例。
容器(Containers) ：就是镜像(Images) 可运行的实例。

1.3 Docker带来的好处

开发更加敏捷： 让开发人员可以自由定义环境，创建和部署的应用程序更快、更容易，运维人员快速应对变化也更加灵活性。
高可移植性和扩展性： Docker容器可以运行在各种设备环境中，如开发电脑、虚拟机、服务器上等；根据业务需求，可实时扩展或拆除应用程序及相关服务；
充分利用硬件资源：Docker轻量级、启动快，能共用公共服务，不像传统的虚拟机那样，需要单独虚拟出整个系统，占用资源多，速度还不够快。Docker容器之间相互隔离，互不冲突，所以同时可运行很多个容器，充分利用资源。

理论先说那么多，主要是实操应用，用明白了，理论自然就清晰了。

2. 安装

这里安装的主机环境是我之前的买的云服务器，系统为CentOS7，其他系统版本安装会有差别，具体细节小伙伴可以参考官网(https://docs.docker.com/get-docker/)，里面步骤都很详细。

1、移除移动旧版本

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

2、安装需要的依赖包

   sudo yum install -y yum-utils

3、设置镜像仓库

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

4、更新Yum软件包索引

   sudo yum makecache fast # 提高安装速度

5、开始安装Docker

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

6、启动Docker

   sudo systemctl start docker

7、测试Docker

   sudo docker run hello-world # 运行Hello-world

安装成功

以上步骤已经完成Docker的安装，但由于拉取镜像时是从国外下载，比较慢，所以通常我们会配置镜像加速器，国内腾讯云、阿里云等都提供加速站点，这里还是用阿里云演示，因为有账号。

配置镜像加速器

3. 初体验

安装完成之后，这里不急着往下说，先来体验一下；很方便的就将自己的项目打包然后运行，步骤如下：

准备一个项目

这里就直接创建一个默认的API项目(基于.NetCore3.1)即可，什么都不做。
编写Dockerfile

在项目根目录下增加一个Dockerfile文件，里面内容如下：

具体内容如下
```
 FROM mcr.microsoft.com/dotnet/core/aspnet:3.1-buster-slim
 WORKDIR /app
 COPY . .
 EXPOSE 80
 ENTRYPOINT ["dotnet", "DockerDemo.dll"]
```
设置Dockerfile的文件属性为始终复制，如下：

以文件系统的形式发布项目，指定本地目录，如下：
将发布之后的文件拷贝到装有Docker的主机上

将项目进行发布，把发布之后的文件拷贝到我的阿里云服务器上，用到的工具是FinalShell(一个工具完成连接服务器和上传文件，很好用)，如下：
打包为镜像

进入发布文件目录，执行docker build命令，将发布文件打包为一个镜像，如下：

上图中的mydockerdemo 是镜像名，可以自定义；通过docker images查看镜像是否生成，如下：
根据镜像启动容器(里面包含我们的项目)

镜像生成之后，就可以通过docker run指令根据镜像启动容器了，即启动我们的项目
```
 docker run -d --name mydockerdemo -p 9999:80 mydockerdemo
```
-d：后台模式运行；

--name：给运行中的容器指定一个名字；

-p：指定端口映射，主机的端口9999映射到容器的端80，因为在容器里面我们的项目是以80 端口启动的；

最后一个参数是上一步生成的镜像名称，即根据此镜像启动一个容器实例。
测试访问看看，只要配置了云服务器的安全组和防火墙放开9999端口，那么外网就可以访问了,如下：