Docker & k8s 系列一：快速上手docker

本篇文章将会讲解：docker是什么？docker的安装，创建一个docker镜像，运行我们创建的docker镜像，发布自己的docker镜像至中央仓库。

Docker是什么

docker是什么？我们在谷歌翻译中输入单词docker得到的解释是：码头工人，搬运工人。码头是什么样？我们没去过，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然后运往远方。每一艘轮船不需要关系集装箱里边是什么，你只需要把东西放进集装箱。每个集装箱里边的东西是不一样的，摆放也是不一样的，温度湿度可能都不一样，但是在外面看起来他们是一样的标准。由于集装箱都是一样的标准，后面的运输、卸载、管理等等环节都是标准化的。所以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。想象一下如果没有集装箱，那些货物都随意堆放，怎么装载？怎么运输？就好比我们家里的东西很多，你找起来搬起来都不容易，如果整一个个小盒子装起来就整齐多了。

而我们软件的部署运维正需要这样的“集装箱模式”，在没有docker之前为了部署一个Java程序，我们需要准备一个Linux服务器，然后在里边安装JDK配置环境变量，根据应用的需要可能还需要安装Tomcat，安装MySQL等。如果需要继续扩容，加3台服务器，你得重复这个步骤。何其繁琐，多么麻烦啊？然后，因为环境不统一的问题，配置的问题导致“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”……因此，docker来了，她是软件行业的集装箱，里边装载的是我们的软件，我们只需要将应用定义为一个Dockerfile创建成docker镜像，然后这个docker镜像就可以想Java中的jar包一样下载使用，这一切只需要运行几个简单的命令即可。

docker的入门，我们需要熟悉三个概念：Dockerfile , docker镜像，镜像仓库。这一点Java程序员可以类比为pom文件，jar包，maven仓库。

如今docker已经得到了非常广泛的使用，各种基础镜像都十分稳定可以直接使用，就像是各个编程语言的基础类库一样拿来即用。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，是时候把我们的应用都弄到集装箱吧！我们可以在脑海中想想一下Docker那个Logo，一条蓝色的鲸鱼，驮着一个个规格一样的小箱子，整齐有序，乘风破浪。

Docker的安装

docker的安装可以参照相关文档。以mac为例，打开浏览器搜索docker for mac 下载安装文件，然后安装即可，十分简单。如果安装的home brew的话就更简单了，直接运行如下命令即可：

brew cask install docker

windows电脑安装docker可能稍微麻烦点，如果你在你的电脑上安装完成之后，可以输入如下命令：

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

可以看到安装成功了。

Docker镜像创建

docker环境安装好之后，我们可以来创建一个镜像。镜像的创建是由一个Dockerfile开始的，根据dockerfile文件可以打包出一个镜像。就类似于你根据Java项目的pom文件的定义可以打包出一个jar文件或者war文件。

我们来创建一个简单的镜像：里边运行一个ningx服务器，启动之后可以展示我们定义的html内容。我们来进行如下操作：

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

上面的几行命令我们创建了一个目录，在目录中创建了一个简单的index.html，并创建了一个空的Dockerfile，我们给Dockerfile中加入如下内容：

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

这是一个非常简单的dockerfile了，dockerfile都长这样，FROM命令表示镜像来自于哪个基础镜像。就好比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，这样启动镜像之后就可以看到这个页面了。

下面我们来创建这个镜像，执行如下命令：

$ 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

运行这个命令可能需要等待几秒钟，从结果中可以看出执行了两步，Step 1/2和Step 2/2。命令也很简单，docker build 表示要创建镜像，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。（如果你创建镜像失败了没关系，继续往下看）

Docker镜像的启动

上面我们创建了docker镜像，假设你也在自己电脑上创建成功了。下面我们来启动看看效果。执行如下命令：

$ 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，本机可使用8080端口访问。我们可以在浏览器中输入http://localhost:8080/，你可以看到久违的“Hello world!!”。或者你可直接在命令行验证：

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

如此，我们的镜像便运行成功了。这个时候我看可以执行docker ps命令查看镜像运行状态。如果想停止，执行docker stop 镜像ID即可，这里的镜像ID，在执行docker ps的结果中可以看到。

当然，如果你绝对创建镜像麻烦，或者你创建镜像失败了，可以直接拉去一个镜像来运行看效果，下面会说到。

Docker镜像发布

当你创建一个镜像之后，可以给上传到中央仓库dockerhub，方便别人使用，就是类似于你开发了一个软件，可以将软件的exe包或者dmg包上传到应用市场给别人使用。做Java的同学可以类比为你执行了maven deploy将项目发布到maven仓库给别人使用。

发布镜像到dockerhub有如下三个步骤：

1. 注册dockerhub账号。
2. 在命令行执行docker login docker.io登录你的账号。
3. 执行docker push 上传你的镜像。

以笔者上面说的为例，我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如下操作：

$ 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 

现在，我这个hellodm/my-first-demo:v1.0 镜像已经在dockerhub中了，你可以去搜索hellodm/my-first-demo。加入根据上面的步骤你没能创建镜像并运行，现在你可以直接拉取我的镜像运行了，这个镜像就是上文创建的镜像。执行如下命令：

$ 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，可以看到拉取成功了，运行：

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

跟之前一样，下面的一行字符串是docker镜像的ID，我们可以这样看下效果：

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

也可以执行docker ps 查看运行情况，也可以执行docker stop 705a41b2ced173 停止镜像。

总结

本文介绍了一下docker的概念，创建了一个docker镜像，并启动镜像看了看效果，然后发布镜像到dockerhub，又从dockerhub拉取镜像并运行。同时也了解了docker的几个常用命令。

由于本文标题是“Docker & k8s 系列”，因此后面会继续讲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