摘要：本文不講晦澀難懂的概念、不講實(shí)現(xiàn)原理、不講內(nèi)核機(jī)制，僅僅從搭建一個(gè)簡(jiǎn)單web應(yīng)用的場(chǎng)景出發(fā)，講講如何復(fù)用docker完成我們開發(fā)過程中的一些日常事務(wù)，達(dá)到提升研發(fā)效率的目的。
Docker自12年發(fā)布，經(jīng)過幾年的蟄伏，15,16年勢(shì)頭猛勁，在大量的企業(yè)得到的實(shí)施，尤其是在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)相關(guān)領(lǐng)域更是勢(shì)不可擋。然而，在一些傳統(tǒng)行業(yè)、政府、事業(yè)機(jī)關(guān)、小企業(yè)中，Docker的使用率還是相對(duì)較低的，原因是多方面的，但其中很重要一個(gè)原因，源于對(duì)這些鋪天蓋地席卷而來的新技術(shù)的“恐懼”。企業(yè)發(fā)展到一定規(guī)模后，其技術(shù)架構(gòu)、組織架構(gòu)、研發(fā)模式基于已經(jīng)穩(wěn)定，新技采用勢(shì)必會(huì)對(duì)現(xiàn)有組織、業(yè)務(wù)產(chǎn)生影響，而這種影響的好壞，早期是很難判斷的，因此除了少數(shù)技術(shù)狂熱派，一般都會(huì)比較謹(jǐn)慎，然而小的初創(chuàng)公司，又很難承擔(dān)一次技術(shù)選型的失敗，因此更愿意去采用生態(tài)相對(duì)成熟、實(shí)施過程能有較大容錯(cuò)空間的技術(shù)。但是經(jīng)過這些年的市場(chǎng)的磨練，Docker其實(shí)已經(jīng)成為了云計(jì)算領(lǐng)域的一員老將，技術(shù)棧、生態(tài)各方面已經(jīng)得到完善。
本次以部署一個(gè)簡(jiǎn)單的web應(yīng)用為例，希望能給還徘徊在Docker門口的開發(fā)者、決策者們一些啟發(fā)，如何利用Docker來簡(jiǎn)化日常研發(fā)工作、提升研發(fā)效率。
本文所講解示例如下圖，是一個(gè)簡(jiǎn)化的web應(yīng)用模型，包含了常用的組件，下面將詳細(xì)講解如何基于Docker快速完成整個(gè)環(huán)境的搭建和軟件的部署。
搭建MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)
一行命令搞定！
docker run –dti-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql:5.7
執(zhí)行docker ps|grep mysql命令,能看到mysql的容器已經(jīng)啟動(dòng)，比起下載、安裝還有各種配置，夠快吧。
當(dāng)然這樣運(yùn)行起來的MySQL，還沒有辦法供外部服務(wù)直接訪問，，需要把容器內(nèi)的服務(wù)開個(gè)通道，讓外部服務(wù)通過宿主機(jī)的地址找到這個(gè)特殊通道，才能實(shí)現(xiàn)與外部服務(wù)的交互。
把容器內(nèi)的服務(wù)映射到宿主機(jī)上
加上參數(shù) -p 宿主機(jī)監(jiān)聽port:容器開放port，建立“通道”，這樣當(dāng)用戶訪問宿主機(jī)的port時(shí)，請(qǐng)求會(huì)自動(dòng)發(fā)送到容器內(nèi)對(duì)應(yīng)的端口上
docker run -dti -p 3306:3306 -eMYSQL_ROOT_PASSWORD=123456? --namemysql-service mysql:5.7
對(duì)容器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行持久化
因?yàn)槊看螆?zhí)行docker run，相當(dāng)于從指定鏡像重新啟動(dòng)一臺(tái)電腦，鏡像是靜態(tài)不變的，那么意味著，重啟后之前運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)會(huì)全部丟失，一切回歸到初始狀態(tài)，這個(gè)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)是致命的，如果不能持久化存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，也就失去了其意義，Docker也就不可能走到現(xiàn)在。
在啟動(dòng)容器時(shí)，加上參數(shù) -v 宿主機(jī)目錄:容器內(nèi)目錄，即可將宿主機(jī)的目錄mount到容器中，這樣容器銷毀時(shí)，宿主機(jī)目錄的數(shù)據(jù)還在，重新啟動(dòng)容器，會(huì)繼續(xù)從宿主機(jī)加載數(shù)據(jù)，借尸還魂，很機(jī)智。
docker run -dti -p 3306:3306 -eMYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -v /usr1/mysql_data:/var/lib/mysql? --name mysql-service mysql:5.7
現(xiàn)在運(yùn)行起來的MySQL就基本上已經(jīng)能滿足日常的需求了。
當(dāng)然，MySQL鏡像本身還提供了強(qiáng)大的業(yè)務(wù)參數(shù)（這個(gè)是鏡像制作者提供的，并非Docker提供），通過dockerrun的 -e 參數(shù)指定容器運(yùn)行的環(huán)境變量(等價(jià)于Dockerfile里的ENV參數(shù))，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的mysql能力,非常有用：
MYSQL_ROOT_PASSWORD：指定root用戶的密碼
MYSQL_USER: 新創(chuàng)建一個(gè)普通用戶
MYSQL_PASSWORD：新創(chuàng)建用戶的密碼
MYSQL_DATABASE：新創(chuàng)建一個(gè)database
MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD：是允許無密碼登陸
想要使用時(shí)只需要通過加到命令行里即可，如：
docker run -d -p 3306:3306 --namemysql-service -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -e MYSQL_USER=visitor -eMYSQL_PASSWORD=visitor -e MYSQL_DATABASE=visitordb -eMYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=true -v /usr1/mysql_data:/var/lib/mysql? mysql:5.7
這為我們制作業(yè)務(wù)鏡像提供了一些參考，把部署、運(yùn)行時(shí)所需要的變量，通過容器環(huán)境變量的方式傳遞給業(yè)務(wù)組件，當(dāng)然業(yè)務(wù)組件也需要實(shí)現(xiàn)從這些約定好的變量里取值。
使用定制的MySQL鏡像，初始化數(shù)據(jù)
當(dāng)然，僅僅把MySQL啟動(dòng)起來大部分場(chǎng)景下是不夠的，還需要?jiǎng)?chuàng)建業(yè)務(wù)需要的database、tables，有些時(shí)候可能還要導(dǎo)入一些初始的數(shù)據(jù)。
接下來就講一下，如何通過對(duì)官方鏡像進(jìn)行定制，實(shí)現(xiàn)在啟動(dòng)容器時(shí)，自動(dòng)執(zhí)行指定腳本，來創(chuàng)建表、初始化數(shù)據(jù)。
定制鏡像，就是基于官方的mysql鏡像，加上一些腳本、修改一些權(quán)限，再統(tǒng)一打包到新的鏡像里，在容器啟動(dòng)后自動(dòng)執(zhí)行這些腳本，做一些我們需要的業(yè)務(wù)操作。
首先，我們以mysql:5.7作為基礎(chǔ)鏡像
FROM mysql:5.7（語法：FROM 鏡像名稱:鏡像版本號(hào)）
然后，把需要在MySQL容器啟動(dòng)后執(zhí)行的腳本拷貝到目錄/docker-entrypoint-initdb.d下。（MySQL鏡像啟動(dòng)后會(huì)掃描這個(gè)目錄，然后自動(dòng)執(zhí)行里面的shell和sql腳本）
COPY ./setup.sh
/docker-entrypoint-initdb.d/setup.sh? （語法：COPY 文件所在的主機(jī)路徑:鏡像中的絕對(duì)路徑）
接著，把setup.sh會(huì)引用到的其它文件，如shell,sql,config等，放到腳本中引用的目錄下。（如果有多個(gè)腳本需要執(zhí)行，都放在mysql指定目錄下時(shí)，mysql并不知道腳本的執(zhí)行先后順序，因此一般是在mysql指定目錄下放一個(gè)執(zhí)行入口文件，在該文件中去按業(yè)務(wù)邏輯調(diào)用其它文件）
COPY ./init.sql /myinfo/init.sql
最后，在執(zhí)行shell腳本時(shí)，希望root用戶不輸入密碼就能登陸MySQL，這里需要按MySQL鏡像的規(guī)范，設(shè)置一個(gè)環(huán)境變量：
ENV MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD yes（語法：ENV 環(huán)境變量名稱 環(huán)境變量值）
這樣就生成了我們需要的Dockerfile文件
執(zhí)行 docker build . -t mysql:cust1
就能生成我們自己的鏡像了，后面加上參數(shù)-t就可以給生成的鏡像打上標(biāo)簽，以便進(jìn)行版本管理。運(yùn)行該鏡像的命令與最開始提到的一樣，只是鏡像的版本需要使用最新生成的mysql:cust1，這里不再贅述。
上面MySQL的示例，涵蓋了80%常用的docker制作和運(yùn)行的指令和參數(shù)，這也就是我一直認(rèn)為，Docker技術(shù)也許很高深，但使用確實(shí)很簡(jiǎn)單的原因。
搭建tomcat，運(yùn)行后臺(tái)服務(wù)
接下來按照制作MySQL鏡像的方式，制作tomcat服務(wù)鏡像，一個(gè)帶有VisitorService應(yīng)用的tomcat定制鏡像，這里不再一步步講解，直接把成品的Dockerfile拿出來給大家分享。
FROM tomcat:7-jre8
COPY ./VisitorService.war /usr/local/tomcat/webapps
就是這么簡(jiǎn)單，兩行搞定，思路和寫MySQL的Dockerfile是一樣的：
1、先選擇一個(gè)基礎(chǔ)鏡像：因?yàn)槌绦蚴腔贘DK1.8開發(fā)的，所以選擇了tomcat:7的jre1.8版本進(jìn)行定制，具體還有哪些可用的鏡像版本，可以在dockerhub官網(wǎng)查到
2、然后把自定義的內(nèi)容塞到鏡像里：把編譯好的war包拷貝到tomcat的webapps目錄下，就像平時(shí)在自己測(cè)試機(jī)上操作一樣。如果我們不想每次編譯完war包都重新構(gòu)建鏡像，也可以用類似于MySQL目錄映射的方法，在運(yùn)行tomcat鏡像時(shí)，把本地存放war包的路徑，映射到容器的webapps目錄下。
3、設(shè)置環(huán)境變量：因?yàn)閼?yīng)用中會(huì)連接數(shù)據(jù)庫(kù)，需要在啟動(dòng)容器時(shí)，把數(shù)據(jù)庫(kù)信息加入到環(huán)境變量中，或在dockerfile中通過EVN參數(shù)設(shè)置，但因?yàn)橹凳菚?huì)變的，直接寫在dockerfile中，靈活性會(huì)差很多，因此我們采用了在啟動(dòng)時(shí)通過-e 的方式來設(shè)置，代碼里已實(shí)現(xiàn)從環(huán)境變量獲取這些信息。
最終運(yùn)行業(yè)務(wù)軟件鏡像容器的命令參考如下,命令行完成了目錄映射、環(huán)境變量設(shè)置，并指定要啟動(dòng)的鏡像版本：
docker run -p 9999:8080 -v 本地目錄/war文件:/usr/local/tomcat/webapps/xxx.war-eMYSQL_ADDR=mysql_ip:3306 -e MYSQL_DB=visitordb -e MYSQL_USER=visitor -eMYSQL_PWD=visitor -dti tomcat:7-jre8
搭建nginx，運(yùn)行靜態(tài)web服務(wù)
與Tomcat類似，也是有兩種方法
一種是，把需要部署在Nginx上的文件，以及配置打包到鏡像中：
FROM nginx:v2
COPY ./index.html /usr/visitor/index.html
COPY ./visitor.conf/etc/nginx/conf.d/visitor.conf
另一種是，從本地目錄映射：
docker run -p 80:80 -v 本地目錄/xx.conf:/etc/nginx/conf.d/xx.conf -v本地目錄:容器目錄-dti nginx
搭建并運(yùn)行Redis服務(wù)
因?yàn)橹皇谴嫒∫恍┚彺鏀?shù)據(jù)，因此不考慮對(duì)容器內(nèi)的數(shù)據(jù)做持久化，直接放在容器里，因此這里不對(duì)redis鏡像做任何改造，直接使用。
docker run –p 6379:6379 –dti redis:2.8.23
大功告成
好了，一套簡(jiǎn)易的web應(yīng)用環(huán)境就搭好了，下面就是最終效果
我們來對(duì)比一下Docker幫我們提升了多少效率：
說實(shí)話，以前搭環(huán)境最怕的就是像Nginx這種，下完還要編譯之后才能運(yùn)行的，一旦報(bào)錯(cuò)，那真是對(duì)耐性的考驗(yàn)?，F(xiàn)在好了，一個(gè)Dockerfile，加docker build，docker run兩個(gè)命令，輕輕松松搞定環(huán)境的搭建，以前這些困難全沒了。
最關(guān)鍵的是，日常研發(fā)過程中，搭建3至5套環(huán)境是最基本的要求了，使用編寫好的Dockerfile，可以讓我們快速完成各種TEST/QA/STAGE環(huán)境、Demo演示環(huán)境的搭建與復(fù)制，而不需要為拷貝動(dòng)輒幾十G的安裝包而苦惱，也不會(huì)因?yàn)楦鞲鳝h(huán)境操作系統(tǒng)版本的差異而痛苦，著實(shí)為我們省了不少時(shí)間和精力。
后記
正因?yàn)镈ocker這么火，所有的公有云廠商不約而同的都提供了容器服務(wù)，這進(jìn)一步降低了用戶的使用門檻，讓企業(yè)用戶無需關(guān)心日常運(yùn)維、問題處理、版本升級(jí)、技術(shù)演進(jìn)等紛繁復(fù)雜的事務(wù)，使用戶更專注于自身業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力的提升。
華為云提供的容器服務(wù)包括云容器引擎服務(wù)（CCE）和云容器實(shí)例服務(wù)（CCI），圍繞著云容器，還提供了鏡像管理、應(yīng)用編排、應(yīng)用運(yùn)維管理、微服務(wù)管理、云中間件等一系列構(gòu)建容器化應(yīng)用生態(tài)所需的配套服務(wù)，并在兼容社區(qū)的基礎(chǔ)上，針對(duì)游戲、電商、基因等行業(yè)，對(duì)容器的網(wǎng)絡(luò)性能、計(jì)算性能、存儲(chǔ)性能、安全等方面進(jìn)行了優(yōu)化，能滿足廣大用戶CI/CD、自動(dòng)化運(yùn)維、秒級(jí)彈性伸縮、高并發(fā)低時(shí)延、高性能運(yùn)算的訴求。
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