Docker & Kubenetes 系列一：快速上手docker

本篇文章将会讲解：docker是什么？docker的安装，建立一个docker镜像，运行咱们建立的docker镜像，发布本身的docker镜像至中央仓库。

Docker是什么

docker是什么？咱们在谷歌翻译中输入单词docker获得的解释是：码头工人，搬运工人。码头是什么样？咱们没去过，但也在电视上见过，那里有一个个蓝色的、形状大小都相同的集装箱。它们从轮船卸载到码头，也从码头装载到巨轮上而后运往远方。每一艘轮船不须要关系集装箱里边是什么，你只须要把东西放进集装箱。每一个集装箱里边的东西是不同的，摆放也是不同的，温度湿度可能都不同，可是在外面看起来他们是同样的标准。因为集装箱都是同样的标准，后面的运输、卸载、管理等等环节都是标准化的。因此集装箱发挥了巨大的力量，改变了整个运输产业，也改变了人们的生活。想象一下若是没有集装箱，那些货物都随意堆放，怎么装载？怎么运输？就比如咱们家里的东西不少，你找起来搬起来都不容易，若是整一个个小盒子装起来就整齐多了。

而咱们软件的部署运维正须要这样的“集装箱模式”，在没有docker以前为了部署一个Java程序，咱们须要准备一个Linux服务器，而后在里边安装JDK配置环境变量，根据应用的须要可能还须要安装Tomcat，安装MySQL等。若是须要继续扩容，加3台服务器，你得重复这个步骤。何其繁琐，多么麻烦啊？而后，由于环境不统一的问题，配置的问题致使“这个代码在我电脑上运行是好的啊？怎么不是到那个服务器上就出问题了”……所以，docker来了，她是软件行业的集装箱，里边装载的是咱们的软件，咱们只须要将应用定义为一个Dockerfile建立成docker镜像，而后这个docker镜像就能够想Java中的jar包同样下载使用，这一切只须要运行几个简单的命令便可。

docker的入门，咱们须要熟悉三个概念：Dockerfile , docker镜像，镜像仓库。这一点Java程序员能够类比为pom文件，jar包，maven仓库。

现在docker已经获得了很是普遍的使用，各类基础镜像都十分稳定能够直接使用，就像是各个编程语言的基础类库同样拿来即用。主流应用落地方案都有成熟的docker容器化方案参考，不用再犹豫和怀疑了，是时候把咱们的应用都弄到集装箱吧！咱们能够在脑海中想一想一下Docker那个Logo，一条蓝色的鲸鱼，驮着一个个规格同样的小箱子，整齐有序，乘风破浪。

Docker的安装

docker的安装能够参照相关文档。以mac为例，打开浏览器搜索docker for mac 下载安装文件，而后安装便可，十分简单。若是安装的home brew的话就更简单了，直接运行以下命令便可：

brew cask install docker

windows电脑安装docker可能稍微麻烦点，若是你在你的电脑上安装完成以后，能够输入以下命令：

$ docker --version
Docker version 19.03.5, build 633a0ea

能够看到安装成功了。

Docker镜像建立

docker环境安装好以后，咱们能够来建立一个镜像。镜像的建立是由一个Dockerfile开始的，根据dockerfile文件能够打包出一个镜像。就相似于你根据Java项目的pom文件的定义能够打包出一个jar文件或者war文件。

咱们来建立一个简单的镜像：里边运行一个ningx服务器，启动以后能够展现咱们定义的html内容。咱们来进行以下操做：

$ mkdir docker-demo
$ cd docker-demo
$ echo '<h1>Hello world!!</h1>' > index.html
$ touch Dockerfile

上面的几行命令咱们建立了一个目录，在目录中建立了一个简单的index.html，并建立了一个空的Dockerfile，咱们给Dockerfile中加入以下内容：

FROM nginx
COPY index.html /usr/share/nginx/html

这是一个很是简单的dockerfile了，dockerfile都长这样，FROM命令表示镜像来自于哪一个基础镜像。就比如Java 项目pom文件中写的spring-boot-stater的parent配置表示这个Java项目是基于springboot的那个版本。而第二行的COPY 命令则是将当前目录的index.html文件拷贝到镜像中/usr/share/nginx/html目录，这样启动镜像以后就能够看到这个页面了。

下面咱们来建立这个镜像，执行以下命令：

$ docker build . -t my-frist-demo:v1.0           
Sending build context to Docker daemon   5.12kB
Step 1/2 : FROM nginx
latest: Pulling from library/nginx
54fec2fa59d0: Already exists 
4ede6f09aefe: Already exists 
f9dc69acb465: Already exists 
Digest: sha256:86ae264c3f4acb99b2dee4d0098c40cb8c46dcf9e1148f05d3a51c4df6758c12
Status: Downloaded newer image for nginx:latest
 ---> 602e111c06b6
Step 2/2 : COPY index.html /usr/share/nginx/html
 ---> 823957e13591
Successfully built 823957e13591
Successfully tagged my-frist-demo:v1.0

运行这个命令可能须要等待几秒钟，从结果中能够看出执行了两步，Step 1/2和Step 2/2。命令也很简单，docker build 表示要建立镜像，后面的.指定了构建“上下文”的文件的位置。-t指定了镜像的名字及标签，对应本例中名字就是my-frist-demo标签是v1.0。（若是你建立镜像失败了不要紧，继续往下看）

Docker镜像的启动

上面咱们建立了docker镜像，假设你也在本身电脑上建立成功了。下面咱们来启动看看效果。执行以下命令：

$ docker run -d -p 8080:80 hellodm/my-first-demo:v1.0     
705a41b2ced173d8e06100274f36ccfb7b504a5a615dfd8c9214e951c198f922

参数中-d 表示后台运行，-p指定了端口，这里的8080：80表示将镜像内部的nginx在80端口启动，本机可以使用8080端口访问。咱们能够在浏览器中输入http://localhost:8080/，你能够看到久违的“Hello world!!”。或者你可直接在命令行验证：

$ curl 'http://localhost:8080/'
<h1>Hello world! <h1>

如此，咱们的镜像便运行成功了。这个时候我看能够执行docker ps命令查看镜像运行状态。若是想中止，执行docker stop 镜像ID便可，这里的镜像ID，在执行docker ps的结果中能够看到。

固然，若是你绝对建立镜像麻烦，或者你建立镜像失败了，能够直接拉去一个镜像来运行看效果，下面会说到。

Docker镜像发布

当你建立一个镜像以后，能够给上传到中央仓库dockerhub，方便别人使用，就是相似于你开发了一个软件，能够将软件的exe包或者dmg包上传到应用市场给别人使用。作Java的同窗能够类比为你执行了maven deploy将项目发布到maven仓库给别人使用。

发布镜像到dockerhub有以下三个步骤：

1. 注册dockerhub帐号。
2. 在命令行执行docker login docker.io登陆你的帐号。
3. 执行docker push 上传你的镜像。

以笔者上面说的为例，咱们本地打包的镜像为my-first-demo:v1.0，我注册的dockerhub的ID为hellodm,这个hellodm会成为我发布镜像的一个“前缀”。我在上传镜像的时候执行了以下操做：

$ docker tag my-first-demo:1.0 hellodm/my-first-demo:v1.0
$ docker login docker.io                 
$ docker push hellodm/my-first-demo:v1.0 

如今，我这个hellodm/my-first-demo:v1.0 镜像已经在dockerhub中了，你能够去搜索hellodm/my-first-demo。加入根据上面的步骤你没能建立镜像并运行，如今你能够直接拉取个人镜像运行了，这个镜像就是上文建立的镜像。执行以下命令：

$ docker pull hellodm/my-first-demo:v1.0
v1.0: Pulling from hellodm/my-first-demo
54fec2fa59d0: Pull complete 
4ede6f09aefe: Pull complete 
f9dc69acb465: Pull complete 
cef8b33bc718: Pull complete 
Digest: sha256:a175b7f9f74265e538015ba0eb6987dffcfc529426ce148667537960aa0fbdb8
Status: Downloaded newer image for hellodm/my-first-demo:v1.0
docker.io/hellodm/my-first-demo:v1.0

如此，能够看到拉取成功了，运行：

$ docker run -d -p 8080:80 hellodm/my-first-demo:v1.0     
705a41b2ced173d8e06100274f36ccfb7b504a5a615dfd8c9214e951c198f922

跟以前同样，下面的一行字符串是docker镜像的ID，咱们能够这样看下效果：

$ curl 'http://localhost:8080/'
<h1>Hello world! <h1>

也能够执行docker ps 查看运行状况，也能够执行docker stop 705a41b2ced173 中止镜像。

总结

本文介绍了一下docker的概念，建立了一个docker镜像，并启动镜像看了看效果，而后发布镜像到dockerhub，又从dockerhub拉取镜像并运行。同时也了解了docker的几个经常使用命令。

因为本文标题是“Docker & k8s 系列”，所以后面会继续讲k8s的入门，应用部署到k8s,应用集群，蓝绿部署等。

Docker & k8s 系列二：本机k8s环境搭建
Docker & k8s 系列三：在k8s中部署单个服务实例
Docker & Kubenetes 系列四：集群，扩容，升级，回滚