docker項目管理

本文目錄一覽：

• 1、什么是docker
• 2、Docker 有什么優勢？
• 3、如何構建基于docker的開發環境
• 4、1.2 為什么要使用Docker

什么是docker

docker是一個開源項目，誕生于2013年初，最初是dotCloud公司內部的一個業余項目。它基于Google公司推出的GO語言實現，項目后來加入了Linux基金會，遵從了apache2.0協議，項目代碼在GitHub上進行維護。

docker自開源后受到廣泛的關注和討論，以至于dotcloud公司后來都改名為docker lnc。Redhat已經在其rhel6.5中集中支持docker，Google也在其PaaS產品中廣泛應用。

docker項目的目標是實現輕量級的操作系統虛擬化解決方案，docker的基礎是Linux容器等技術。

Docker 有什么優勢？

1、更高效的利用系統資源

docker對系統資源的利用率更高，無論是應用執行速度，內存損耗或者文件存儲速度，都要比傳統虛擬機技術更高效。因此，相比虛擬機技術，一個相同配置的主機往往可以運行更多數量的應用。

2、更快速的啟動時間

傳統的虛擬機技術啟動應用服務往往需要數分鐘，而docker容器應用，由于直接運行于宿主內核，無需啟動完整的操作系統，因此可以做到秒級，甚至毫秒級的啟動時間，大大的節約了開發測試，部署的時間。

3、一致的運行環境

開發過程中常見的一個問題是環境一致問題，由于開發環境，測試環境，生產環境不一致，導致有些bug并未在開發過程中發現。而docker的鏡像提供了除內核外完整的運行時環境，確保環境一致性，從而不會在出現“這段代碼在我機器上沒問題”這類問題。

4、持續支付和部署

對開發和運維人員來說，最希望就是一次創建和部署，可以在任意的地方運行。（定制應用鏡像來實現集成、持續支付、部署。開發人員可以通過dockerfile來進行鏡像構建，并結合持續集成系統進行集成測試，而運維人員則可以直接在生產環境中快速部署該鏡像，甚至結合持續部署系統進行自動部署）。而且使用dockerfile使鏡像構建透明化，不僅僅開發團隊可以理解應用運行環境，也方便運維團隊理解應用運行所需條件，幫助更好的生產環境中部署該鏡像。

5、更輕松的遷移

由于docker確保了執行環境的一致性，使得應用的遷移更加的容易。docker可以在很多平臺上運行，無論是物理機、虛擬機、公有云、私有云、甚至是筆記本、其運行結果是一致的。因此用戶可以很輕易的將在一個平臺上運行的應用，遷移到另一個平臺上，而不用擔心運行環境的變化導致應用無法正常運行的情況。

6、更輕松的維護和拓展

docker使用的分層存儲以及鏡像的技術，使得應用重復部分的復用更為容易，也使得應用的維護更新更加簡單，基于基礎鏡像進一步擴展鏡像也變得十分簡單。此外，docker團隊同各個開源項目團隊一起維護了一大批高質量的官網鏡像，既可以直接在生產環境使用，又可以作為基礎進一步定制，大大的降低了應用服務的鏡像制作成本。

如何構建基于docker的開發環境

一、基本思路

1. 創建一個用于開發Django App的目錄

mkdir django-example cd django-example

2. 構建基本開發環境

touch Dockerfile

touch pip.conf requirements.txt

pip.conf文件填入以下內容，以便一會用pip安裝Python 模塊時使用阿里云鏡像加速：

[global]

index-url =

[install]

trusted-host=mirrors.aliyun.com

requirements.txt文件中填入要安裝的Python 模塊：

django

編寫構建開發環境的Dockerfile文件，填入以下內容：

# MAINTAINER ? ? ? ?Gevin flyhigher139@gmail.com

# DOCKER-VERSION ? ?1.12.0

#

# Dockerizing Python: Dockerfile for building python applications

FROM python:2.7.12

MAINTAINER Gevin flyhigher139@gmail.com

WORKDIR /usr/src/app

# 使用阿里云的pip鏡像

COPY pip.conf /root/.pip/pip.conf

COPY requirements.txt /usr/src/app/requirements.txt

RUN pip install -r /usr/src/app/requirements.txt

EXPOSE 8000

CMD ["bash"]

然后執行下面命令構建鏡像：

docker build -t gevin/django-example:0.1 .

構建成功后，執行docker images命令，可以查看到當前構建好的image

docker images

REPOSITORY ? ? ? ? ? ? TAG ? ? ? ? ? ? ? ? IMAGE ID ? ? ? ? ? ?CREATED ? ? ? ? ? ? SIZE

gevin/django-example ? 0.1 ? ? ? ? ? ? ? ? 1855fc3c8062 ? ? ? ?12 hours ago ? ? ? ?698.9 MB

3. 使用構建的image拉起開發環境

執行下面命令，可以以前臺形式拉起django-example鏡像的一個container：

docker run -it --rm -v $(pwd):/usr/src/app gevin/django-example:0.1

上面命令使用了data volume，把當前目錄掛載到container中的工作目錄下，這樣當前目錄下的所有文件都會映射到container的工作目錄下，在工作目錄下的所有改動，也都會保存到宿主機的當前目錄下。

4. 創建django項目

上一步的命令創建了一個安裝了django的交互式的container，直接在該container中執行創建django項目的命令即可：

root@7c91f460599f:/usr/src/app# django-admin startproject dj_example

上述命令，在container中基于django的命令創建了一個django項目，由于上一步操作時把宿主機的當前目錄掛載到container的工作目錄下，因此，剛剛在container中創建的django項目，在宿主機上也能看到。

container:

root@7c91f460599f:/usr/src/app# lsDockerfile ?dj_example ? ?pip.conf ?requirements.txt

宿主機：

django-example ls

Dockerfile ? ? ? dj_example ? ? ? pip.conf ? ? ? ? requirements.txt

5. 啟動django項目

docker run -it --rm -p 8000:8000 -v $(pwd):/usr/src/app gevin/django-example:0.1 python dj_example/manage.py runserver 0.0.0.0:8000

二、Docker-compose與Django環境的結合

每次使用上面章節中介紹的冗長命令來使用django環境非常麻煩，docker-compose可以簡化操作。

首先在當前目錄下創建docker-compose.yml文件：

? ?django-example touch docker-compose.yml

然后在該文件中寫入如下內容：

version: '2'

services:

django-example:

image: gevin/django-example:0.1

volumes:

- ./dj_example:/usr/src/app

ports:

- 8000:8000

command: python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

執行下面命令即可拉起django服務：

? ?django-example docker-compose up# Starting djangoexample_django-example_1# Attaching to djangoexample_django-example_1

在瀏覽器中訪問，即可看到默認的django頁面

注：

上面的docker-compose文件，把./dj_example目錄掛載到/usr/src/app，免去執行django命令時，需要對應到下級目錄的麻煩，但這樣隱藏了原來container中的requirements.txt文件，需要注意。

基于docker-compose 執行django 命令

使用docker-compose 的 run命令，可以在容器內執行相應操作，如：

對django服務的數據庫做migrate操作：

docker-compose run django-example python manage.py migrate

創建超級用戶:

docker-compose run django-example python manage.py createsuperuser# Username (leave blank to use 'root'): gevin# Email address:# Password:# Password (again):# Superuser created successfully.

創建成功后，訪問，即可使用剛創建的用戶(即gevin)，登錄數據庫管理頁面

由于使用了數據卷，保存在sqlite數據庫中的數據會一直有效。

三、簡化方案

上面方案已經成功構建了django 環境，并應用于開發。上面的方案主要是為了闡述實現思路，在實際操作起來至少有兩個麻煩：（1）需要進入容器里面創建django項目；（2）由于django項目是建立在當前目錄的子目錄下，使用docker-compose 時為了命令簡單通用，更換了數據卷。

在實踐中，利用docker-compose的run命令，沒必要進入容器創建django項目；只要把django項目建立在當前目錄下，也沒必要更換數據卷了。

因此，可以把上面的方案再理一下，按下面步驟構建開發環境，并應用到開發中去。

Outline:

創建Dockerfile文件

構建鏡像

創建docker-compose文件

創建項目

拉起項目

1. 創建Dockerfile文件

對Python開發環境而言，最好再創建pip.conf和requirements.txt文件，以便方便安裝項目必須的Python依賴，其他語言的開發環境就具體情況而定。

以Python為例，Dockerfile 內容如下：

# MAINTAINER ? ? ? ?Gevin flyhigher139@gmail.com

# DOCKER-VERSION ? ?1.12.0

#

# Dockerizing Python: Dockerfile for building python applications

FROM python:2.7.12

MAINTAINER Gevin flyhigher139@gmail.com

WORKDIR /usr/src/app

# 使用阿里云的pip鏡像

COPY pip.conf /root/.pip/pip.conf

COPY requirements.txt /usr/src/app/requirements.txt

RUN pip install -r /usr/src/app/requirements.txt

EXPOSE 8000

CMD ["bash"]

2. ?構建鏡像

docker build -t gevin/django-example:0.1 .

3. ?創建docker-compose文件

docker-compose文件內容如下：

version: '2'

services:

? django-example:

? ?image: gevin/django-example:0.1

? ?volumes:

? ? ?- .:/usr/src/app

? ?ports:

? ? ?- 8000:8000

? ?command: python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

4. ?創建項目

docker-compose run django-example django-admin startproject dj_project .

果然需要migrate數據庫，創建超級用戶等，可以在這里一并創建，也可以在后面的開發中再創建：

docker-compose run django-example python manage.py migrate

docker-compose run django-example python manage.py createsuperuser

5. ?拉起項目

docker-compose up

四、其他

Gevin認為，雖然基于docker可以構建開發環境，但還是vagrant用起來更舒服，docker更加適合做CI，測試和部署。

實際工作中如何使用docker，就仁者見仁，智者見智了。

作者：Gevin

鏈接：

來源：簡書

著作權歸作者所有。商業轉載請聯系作者獲得授權，非商業轉載請注明出處。

1.2 為什么要使用Docker

Docker容器虛擬化的好處

Docker項目的發起人和Docker Inc.的CTO Solomon Hykes認為，Docker在正確的地點、正確的時間順應了正確的趨勢—即高效地構建應用。現在開發者需要能方便地創建運行在云平臺上的應用，也就是說應用必須能夠脫離底層機器，而且同時必須是“任何時間任何地點”可獲取的。因此，開發者們需要一種創建分布式應用程序的方式，這也是Docker所能夠提供的。

舉個簡單的應用場景的例子。假設用戶試圖基于最常見的LAMP（Linux + Apache + MySQL + PHP）組合來運維一個網站。按照傳統的做法，首先，需要安裝Apache、MySQL 和PHP以及它們各自運行所依賴的環境；之后分別對它們進行配置（包括創建合適的用戶、配置參數等）；經過大量的操作后，還需要進行功能測試，看是否工作正常；如果不正常，則意味著更多的時間代價和不可控的風險。可以想象，如果再加上更多的應用，事情會變得更加難以處理。

更為可怕的是，一旦需要服務器遷移（例如從阿里云遷移到騰訊云），往往需要重新部署和調試。這些瑣碎而無趣的“體力活”，極大地降低了工作效率。

而Docker提供了一種更為聰明的方式，通過容器來打包應用，意味著遷移只需要在新的服務器上啟動需要的容器就可以了。這無疑將節約大量的寶貴時間，并降低部署過程出現問題的風險。

Docker在開發和運維中的優勢

對開發和運維（DevOps）人員來說，可能最夢寐以求的就是一次性地創建或配置，可以在任意環境、任意時間讓應用正常地運行。而Docker恰恰是可以實現這一終極目標的瑞士軍刀。

具體說來，Docker在開發和運維過程中，具有如下幾個方面的優勢。

更快速的交付和部署。使用Docker，開發人員可以使用鏡像來快速構建一套標準的開發環境；開發完成之后，測試和運維人員可以直接使用相同環境來部署代碼。Docker可以快速創建和刪除容器，實現快速迭代，大量節約開發、測試、部署的時間。并且，各個步驟都有明確的配置和操作，整個過程全程可見，使團隊更容易理解應用的創建和工作過程。

更高效的資源利用。Docker容器的運行不需要額外的虛擬化管理程序（Virtual Machine Manager，VMM，以及Hypervisor）支持，它是內核級的虛擬化，可以實現更高的性能，同時對資源的額外需求很低。

更輕松的遷移和擴展。Docker容器幾乎可以在任意的平臺上運行，包括物理機、虛擬機、公有云、私有云、個人電腦、服務器等。 這種兼容性讓用戶可以在不同平臺之間輕松地遷移應用。

更簡單的更新管理。使用Dockerfile，只需要小小的配置修改，就可以替代以往大量的更新工作。并且所有修改都以增量的方式進行分發和更新，從而實現自動化并且高效的容器管理。

Docker與虛擬機比較

作為一種輕量級的虛擬化方式，Docker在運行應用上跟傳統的虛擬機方式相比具有顯著優勢：

Docker容器很快，啟動和停止可以在秒級實現，這相比傳統的虛擬機方式要快得多。

Docker容器對系統資源需求很少，一臺主機上可以同時運行數千個Docker容器。

Docker通過類似Git的操作來方便用戶獲取、分發和更新應用鏡像，指令簡明，學習成本較低。

Docker通過Dockerfile配置文件來支持靈活的自動化創建和部署機制，提高工作效率。

Docker容器除了運行其中的應用之外，基本不消耗額外的系統資源，保證應用性能的同時，盡量減小系統開銷。傳統虛擬機方式運行N個不同的應用就要啟動N個虛擬機（每個虛擬機需要單獨分配獨占的內存、磁盤等資源），而Docker只需要啟動N個隔離的容器，并將應用放到容器內即可。

當然，在隔離性方面，傳統的虛擬機方式多了一層額外的隔離。但這并不意味著Docker就不安全。Docker利用Linux系統上的多種防護機制實現了嚴格可靠的隔離。從1.3版本開始，Docker引入了安全選項和鏡像簽名機制，極大地提高了使用Docker的安全性。