两小时入门Docker教程实践

概述

Docker是一种轻量级容器化技术，可以将应用程序和它们的依赖项打包在一个容器中，以便在任何地方都可以安装和运行。本教程将介绍如何使用Docker，包括以下内容：

• Docker的基本概念和工作原理
• 如何安装和配置Docker
• 如何使用Docker镜像创建容器
• 如何使用Docker容器部署应用程序
• 示例：使用Docker运行一个简单的Web应用程序
• 示例：使用Docker部署一个MySQL数据库

Docker的基本概念和工作原理

Docker是一种轻量级容器化技术，可以将应用程序和它们的依赖项打包在一个容器中。Docker容器是一个完整的文件系统，包括应用程序、运行时、系统工具、系统库等。Docker容器可以在任何地方运行，在不同的操作系统、不同的云平台上，都可以用一样的方式运行。

Docker的工作原理非常简单。首先将应用程序和它们的依赖打包成一个Docker镜像。然后使用Docker命令将这个镜像运行在一个Docker容器中。每个Docker容器都是相互隔离的，它们共享主机的内核，但是拥有自己独立的文件系统、网络、进程、内存等资源。

如何安装和配置Docker

在Ubuntu操作系统上安装Docker分为两步：

第一步是安装Docker的依赖项：

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

第二步是添加Docker的官方GPG密钥，并添加Docker的APT存储库：

$ curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
$ sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
$ sudo apt-get update

然后就可以安装Docker了：

$ sudo apt-get install docker-ce

安装完成后，使用以下命令检查安装是否成功：

$ docker version

如何使用Docker镜像创建容器

使用Docker镜像创建一个容器，首先要有一个Docker镜像。Docker Hub是一个公共的镜像集市，有各种各样的Docker镜像可以使用。我们以一个简单的Ubuntu镜像为例来创建容器。

首先，使用以下命令在本地下载Ubuntu镜像：

$ docker pull ubuntu

下载完成后，使用以下命令启动一个Ubuntu容器：

$ docker run -it ubuntu /bin/bash

这个命令的意思是，在一个新的Docker容器中，启动一个以Ubuntu镜像为基础的容器，运行/bin/bash命令。这个命令会进入到Ubuntu容器的命令行界面。

如何使用Docker容器部署应用程序

使用Docker容器部署应用程序有两种方式：构建自己的Docker镜像，或者使用已有的Docker镜像。

构建自己的Docker镜像

构建自己的Docker镜像需要编写一个Dockerfile文件，描述Docker镜像的构建过程。例如，我们构建一个包含一个简单的Web应用程序的Docker镜像：

FROM ubuntu

RUN apt-get update \
    && apt-get install -y apache2 \
    && apt-get clean \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/* /tmp/* /var/tmp/*

COPY index.html /var/www/html/

EXPOSE 80

CMD ["apache2ctl", "-D", "FOREGROUND"]

这个Dockerfile文件描述了一个以Ubuntu镜像为基础的Docker镜像，安装了Apache2服务器，并将index.html文件复制到Apache的默认网站目录。然后暴露了80端口，并启动Apache服务器。

使用以下命令构建这个Docker镜像：

$ docker build -t my-webapp .

这个命令会在当前目录下查找Dockerfile文件，并将其构建成一个名为my-webapp的Docker镜像。

然后，使用以下命令，启动一个这个Docker容器：

$ docker run -d -p 80:80 my-webapp

这个命令的意思是，使用my-webapp镜像，启动一个守护进程式的容器，并将容器80端口映射到主机的80端口。

使用已有的Docker镜像

使用已有的Docker镜像可以直接从Docker Hub中下载镜像，并启动一个容器。例如，我们使用一个MySQL镜像来启动一个MySQL数据库容器：

$ docker run -d --name my-mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw mysql:latest

这个命令的意思是，使用最新版本的MySQL镜像，启动一个名为my-mysql的容器，并设置MYSQL_ROOT_PASSWORD环境变量，来指定MySQL的root用户密码。

示例：使用Docker运行一个简单的Web应用程序

以下是一个简单的Web应用程序，它使用Node.js框架和MongoDB数据库：

// app.js
var express = require('express');
var mongoose = require('mongoose');

mongoose.connect('mongodb://localhost/test');

var app = express();

app.get('/', function(req, res) {
  res.send('Hello World!');
});

app.listen(3000, function() {
  console.log('Example app listening on port 3000!');
});

使用以下命令，启动一个MongoDB数据库容器：

$ docker run -d --name my-mongodb mongo

然后，使用以下命令，启动一个Node.js应用程序容器：

$ docker run -d --name my-app -p 3000:3000 --link my-mongodb:mongodb -v /path/to/app:/app node:latest node /app/app.js

这个命令的意思是，使用最新版的Node.js镜像，启动一个名为my-app的容器，将主机的3000端口映射到容器的3000端口。使用--link选项将my-mongodb容器连接到my-app容器，可以通过“mongodb”主机名来访问MongoDB容器。使用-v选项将主机上的/app目录映射到容器的/app目录，以将应用程序源代码映射到容器中。

示例：使用Docker部署一个MySQL数据库

你可以使用以下Dockerfile文件来构建一个MySQL容器镜像，该镜像预先设置数据库管理员帐户：

FROM mysql:latest

ENV MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw

使用以下命令构建这个镜像：

$ docker build -t my-mysql .

然后，使用以下命令，启动一个MySQL容器：

$ docker run -d --name my-mysql -p 3306:3306 my-mysql

这个命令启动了一个名为my-mysql的容器，并将主机的3306端口映射到容器的3306端口。容器使用预设的MYSQL_ROOT_PASSWORD环境变量来设置数据库管理员密码，你可以使用mysql客户端来连接它：

$ mysql -h localhost -u root -p my-secret-pw

总结

本文介绍了Docker的基本概念和工作原理，以及如何安装和配置Docker；如何使用Docker镜像创建容器，以及如何使用Docker容器部署应用程序。示例中，我们演示了如何使用Docker运行一个简单的Web应用程序和如何使用Docker部署一个MySQL数据库。