1. 為什么需要容器？

下圖是一個(gè)比較傳統(tǒng)的軟件架構(gòu)：

十年的額濟(jì)納網(wǎng)站建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)設(shè)計(jì)、前端、開發(fā)、售后、文案、推廣等六對(duì)一服務(wù)，響應(yīng)快，48小時(shí)及時(shí)工作處理。營(yíng)銷型網(wǎng)站的優(yōu)勢(shì)是能夠根據(jù)用戶設(shè)備顯示端的尺寸不同，自動(dòng)調(diào)整額濟(jì)納建站的顯示方式，使網(wǎng)站能夠適用不同顯示終端，在瀏覽器中調(diào)整網(wǎng)站的寬度，無論在任何一種瀏覽器上瀏覽網(wǎng)站，都能展現(xiàn)優(yōu)雅布局與設(shè)計(jì)，從而大程度地提升瀏覽體驗(yàn)。成都創(chuàng)新互聯(lián)從事“額濟(jì)納網(wǎng)站設(shè)計(jì)”,“額濟(jì)納網(wǎng)站推廣”以來，每個(gè)客戶項(xiàng)目都認(rèn)真落實(shí)執(zhí)行。

做過java的同學(xué)可能對(duì)上圖的架構(gòu)方式比較了解，我們通常會(huì)將一個(gè)應(yīng)用程序生成一個(gè)war包，放到一個(gè)tomcat容器當(dāng)中并在一臺(tái)虛擬機(jī)（VM）中啟動(dòng)運(yùn)行，然后配置nginx的負(fù)載均衡策略，將來自用戶的請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到某個(gè)tomcat應(yīng)用上，這種基于主機(jī)或虛擬機(jī)部署的應(yīng)用會(huì)存在以下幾個(gè)問題：

可移植性差

需要事先安裝應(yīng)用所需要的運(yùn)行環(huán)境，比如java應(yīng)用所需要的jdk或者jre，如果需要重新部署一個(gè)應(yīng)用，就需要重新初始化環(huán)境再安裝應(yīng)用，過程繁瑣; 另外如果一個(gè)應(yīng)用需要jdk7的運(yùn)行環(huán)境另外一個(gè)應(yīng)用需要jdk8，那在一臺(tái)主機(jī)上就很難滿足；

可維護(hù)性差

如果tomcat應(yīng)用本身或者所在的虛擬機(jī)操作系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，則需要人工干預(yù)，比如配置nginx轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則、執(zhí)行重啟操作等；

可擴(kuò)展性差

應(yīng)用的負(fù)載有高有低，不夠穩(wěn)定，當(dāng)前應(yīng)用負(fù)載大的時(shí)候，我們需要增加應(yīng)用的數(shù)量，當(dāng)應(yīng)用負(fù)載降低的時(shí)候，我們需要降低應(yīng)用的數(shù)量；

無法資源隔離

如果一臺(tái)虛擬機(jī)部署多個(gè)應(yīng)用，不同的應(yīng)用或者進(jìn)程之間會(huì)相互影響；

...

我們接下來就來看一下我們是如何一步步的解決這些問題的。

首先是容器化，我們選擇的方案是Docker。

Docker將應(yīng)用程序與該程序的依賴，打包成一個(gè)容器鏡像，運(yùn)行這個(gè)文件就會(huì)生成虛擬容器。程序在這個(gè)虛擬容器里運(yùn)行，就好像運(yùn)行在真實(shí)的物理機(jī)上，并且每個(gè)容器之間資源互相隔離而且都有自己的文件系統(tǒng)，這樣容器之間進(jìn)程不會(huì)相互影響，可以通過下圖來進(jìn)行對(duì)比基于虛擬機(jī)和基于容器部署應(yīng)用的區(qū)別：

2. Docker介紹

2.1 Docker架構(gòu)

Docker是客戶端-服務(wù)器架構(gòu)的應(yīng)用，主要由以下部分組成：

服務(wù)端是一個(gè)名為dockerd守護(hù)進(jìn)程，用來監(jiān)聽REST API請(qǐng)求并管理Docker對(duì)象，比如鏡像、容器、存儲(chǔ)卷及網(wǎng)絡(luò)等。

命令行客戶端（CLI），也就是我們平常在控制臺(tái)輸入的docker命令行，通過調(diào)用REST API進(jìn)行控制Docker daemon或者同其進(jìn)行集成。

鏡像倉(cāng)庫（Docker Registries），鏡像倉(cāng)庫用來存儲(chǔ)Docker鏡像。

以下是Docker的架構(gòu)示意圖：

2.2 Docker對(duì)象

IMAGES

鏡像一般是通過指令創(chuàng)建的只讀文件，用來生成容器。一般一個(gè)鏡像是基于另外一個(gè)鏡像并添加一些額外的指令創(chuàng)建的，可以通過一個(gè)名為Dockerfile的文件來生成一個(gè)鏡像，在Dockerfile中的每一行指令會(huì)生成一層（layer）。當(dāng)Dockerfile有改動(dòng)需要重新生成鏡像時(shí)，只需要重新生成改變的那些層就可以，這樣就可以使得鏡像文件更加輕量、快速構(gòu)建。

CONTAINERS

容器是通過鏡像文件生成的運(yùn)行實(shí)例?？梢酝ㄟ^REST API或者docker client進(jìn)行創(chuàng)建、啟動(dòng)、停止、移動(dòng)或者刪除一個(gè)容器。

SERVICE

用來管理和擴(kuò)展多個(gè)容器，需要同docker swarm一起工作

2.3 底層技術(shù)

Docker采用go語言編寫，并且使用了Linux內(nèi)核中的幾個(gè)特性來實(shí)現(xiàn)其功能，主要有如下：

Namespaces

Docker通過Namespaces來提供隔離的工作空間（Workspace），當(dāng)你運(yùn)行一個(gè)容器的時(shí)候，Docker為這個(gè)容器創(chuàng)建了數(shù)個(gè)不同類型的Namespaces，主要有以下類型：

pid namespace：提供進(jìn)程隔離功能?

net namespace：管理網(wǎng)絡(luò)接口?

ipc namespace：內(nèi)部資源訪問控制 （IPC:Inter Process Communication）?

mnt namespace：管理文件系統(tǒng)掛載?

uts namespace: 內(nèi)核隔離以及版本識(shí)別（UTS：Unix Timesharing System）

CGroups(Control Groups)

Docker通過CGroup來限定容器只能使用特定的資源。舉例來講，Docker可以限制某個(gè)容器只能使用多少cpu及內(nèi)存資源。

UnionFS(Union File System)

一種文件系統(tǒng)類型，可以運(yùn)行在其他文件系統(tǒng)上，通過創(chuàng)建不同的層來使得容器文件系統(tǒng)更加輕量和快速。還有其他幾種類似的文件系統(tǒng)，包括AUFS、btrfs、vfs和DeviceMapper。

3. Docker的安裝部署

以下命令是在Centos7上的命令，其他操作系統(tǒng)會(huì)存在一些差異

yum?install?docker：通過yum下載docker相關(guān)的依賴 systemctl?enable?docker:?開機(jī)運(yùn)行systemctl? start?docker:?啟動(dòng)docker服務(wù)

執(zhí)行完上述操作，docker服務(wù)已經(jīng)在運(yùn)行了，可以通過執(zhí)行 docker version 和 docker info 命令查看docker的版本以及相關(guān)的信息。

4. Docker的使用

4.1 Dockerfile文件

我們之前有提到Docker可以將應(yīng)用程序打包成一個(gè)鏡像，那么如何生成鏡像文件呢？這就需要用到Dockerfile文件。它是一個(gè)文本文件，用來配置鏡像，Docker根據(jù)該文件生成二進(jìn)制的鏡像文件。以下是一個(gè)Dockerfile文件示例：

#?該鏡像文件繼承官方的nginx鏡像，冒號(hào)表示標(biāo)簽，這里標(biāo)簽是latest，表示最新的版本 FROM?nginx:latest #?將_book目錄下的文件copy至鏡像文件的/var/www/public目錄 COPY?_book?/var/www/public/ COPY??nginx_app.conf/etc/nginx/conf.d/?nginx_app.conf #?將容器的8080端口暴露出來，允許外部連接這個(gè)端口 EXPOSE?8080 #?容器啟動(dòng)后執(zhí)行?nginx?-g?daemon?off?命令 CMD?["nginx",?"-g",?"daemon?off;"]

4.2 創(chuàng)建鏡像文件

有了Dockerfile文件以后，就可以用docker build命令創(chuàng)建鏡像文件了。

docker?build?-t?zcloud-document:0.0.1. docker?image?ls

如果運(yùn)行成功，就可以看到新生成的鏡像文件zcloud-document了。

4.3 生成容器

#?生成容器 docker?run?-p?8080:8080?-it?zcloud-document:0.0.1 docker?ps #?重新生成一個(gè)新的鏡像標(biāo)簽，并指向原來的鏡像 docker?tag?zcloud-document:0.0.1?10.0.0.183:5000/zcloud/zcloud-document:0.0.1 #?推送到私有鏡像倉(cāng)庫 docker?push?10.0.0.183:5000/zcloud/zcloud-document:0.0.1

關(guān)于Docker其他的一些操作命令，大家可以自行查閱，網(wǎng)上介紹的文章也比較多，參考文章：Docker 入門教程（https://docs.docker.com/get-started/）

另外有需要云服務(wù)器可以了解下創(chuàng)新互聯(lián)cdcxhl.cn，海內(nèi)外云服務(wù)器15元起步，三天無理由+7*72小時(shí)售后在線，公司持有idc許可證，提供“云服務(wù)器、裸金屬服務(wù)器、高防服務(wù)器、香港服務(wù)器、美國(guó)服務(wù)器、虛擬主機(jī)、免備案服務(wù)器”等云主機(jī)租用服務(wù)以及企業(yè)上云的綜合解決方案，具有“安全穩(wěn)定、簡(jiǎn)單易用、服務(wù)可用性高、性價(jià)比高”等特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，專為企業(yè)上云打造定制，能夠滿足用戶豐富、多元化的應(yīng)用場(chǎng)景需求。

網(wǎng)頁題目：云原生技術(shù)之Docker入門-創(chuàng)新互聯(lián)
網(wǎng)頁鏈接：http://aaarwkj.com/article8/dsjpip.html

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