TOC
Docker簡介
Docker是2013年由DotCloud開發的開源專案，因為軟體的成功，公司之後也改名為Docker.Inc
其實Docker的前身是象龜(@gordonTheTurtle)，之後改成鯨魚
Docker的重要性
容器將會是未來最有影響力的基礎架構
不管你是開發、維運、系統管理、部屬都會須要學一下
成長最快的雲端技術
Infrastructure as code
過去到現在基礎技術的發展，可以參考以下文章
Docker的優點
過去底層的基礎架構都是為sysops或sysadmins設計的，但Docker的解決方案考慮了developer的使用情境
就是快：develop faster, build faster, test faster, deploy faster, update faster, recover faster
使用容器來減少不同應用程式、不同系統、不同相依性的複雜度
大部分現存的軟體開發得少維護得多，Docker可以減輕我們維護的難度，增加開發的時間
相關工具
學會了Docker你可能需要多了解其他工具
安裝前要注意的
在不同環境下的安裝：
Linux: 直接安裝，不過有分版本
Windows: Win10不直接支援，需要透過virtual machine來安裝，在安裝的流程中會設定到；因為Windows Containers的出現，新的Windows Server 2016之後會開始直接支援Docker，不用再透過Linux Container
Mac: 也是要透過vm，據說不要用brew來裝
Cloud: Docker for GCP/AWS/Azure
看更多有關windows container：
Stable vs Edge(beta)
開源版本的Edge每個月會更新一次，Stable大概四個月更新一次，付費的企業版本會有更穩定的支援
安裝
Windows 10 Pro / Enterprise
使用Pro跟Enterprice的用戶算是比較吃香，會有比較好的體驗
請在此下載安裝Docker for Windows
命令界面(CLI)會建議使用PowerShell
如果你的系統已經有在使用VirtualBox或VMware，Hyper-V啟用可能會發生資源互搶的問題
Windows 7, 8, or 10 Home Edition
Win7, 8與Pro/Enterprise的主要差別是Hyper-V過舊不支援，Win10 Home則是沒有Hyper-V，因此要額外安裝Docker Toolbox ，然後透過VirtualBox安裝Linux VM(Linux Container)，也就是 docker-machine 使用網路位址轉換(NAT)存取網路
需要把Toolbox的 http://localhost 改成 http://192.168.99.100
Mac
Linux
不要用系統預設的packages直接下指令安裝 ，例如 apt install docker.io，你可能會裝到過舊的版本可以經由Docker automated script來安裝相依的程式，例如 curl -ssl https://get.docker.com/ | sh
或者先看過官網 上的要求來手動下載安裝檔
$ sudo curl - ssl https : //get.docker.com/ | sh
Docker會動用到系統核心的功能，需要root權限來操作 你可以將使用者加入Docker group，註：有些版本的linux如Red Hat, Fedora沒有此選項，每個指令都要透過 sudo
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$ sudo usermod - aG docker < -- username -- >
$ docker version
Client :
Version : 18.06.1 - ce
API version : 1.38
Go version : go1 . 10.3
Git commit : e68fc7a
Built : Tue Aug 21 17 : 24 : 56 2018
OS / Arch : linux / amd64
Experimental : false
Server :
Engine :
Version : 18.06.1 - ce
API version : 1.38 ( minimum version 1.12 )
Go version : go1 . 10.3
Git commit : e68fc7a
Built : Tue Aug 21 17 : 23 : 21 2018
OS / Arch : linux / amd64
Experimental : false
Docker Machine & Docker Compose
Windows和Mac會自動幫你安裝好，Linux系統則要自己安裝這兩個項目
$ base = https : //github.com/docker/machine/releases/download/v0.14.0 &&
curl - L $ base / docker - machine - $ ( uname - s ) - $ ( uname - m ) > / tmp / docker - machine &&
sudo install / tmp / docker - machine / usr / local / bin / docker - machine
Docker compose
$ sudo curl - L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.22.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" - o / usr / local / bin / docker - compose
使用官方文件提供的指令可能會安裝到非最新的Docker compose版本，你可以到github/docker/compose 去安裝最新的版本
$ sudo - i curl - L https : //github.com/docker/compose/releases/download/1.23.0-rc3/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
$ sudo - i chmod + x / usr / local / bin / docker - compose
$ docker - compose version
docker - compose version 1.23.0 - rc3 , build ea3d406e
docker - py version : 3.5.0
CPython version : 3.6.6
OpenSSL version : OpenSSL 1.1.0f 25 May 2017
版本格式
現今版本的格式為 YY.MM，如 18.06.0 就是2018年6月出的版本的第一個release
其他選項
你可以試試Play with Docker ，無須安裝任何環境就可以透過瀏覽器體驗Docker的強大，可以參考以下文章：
指令格式
舊的指令格式為：docker <command> (options)，例如 docker run，而新的Docker指令的格式已改成：
docker < command > < sub - command > ( options )
例如 docker run 現在要寫成 docker container run，不過舊的指令格式目前還能使用
安裝完成你可以試著執行以下指令：
docker: 檢視所有管理選項docker version: 確認你可以跟docker engine溝通，和檢查你的版本號docker info: 檢視docker engine的各項設定值docker image ls: 檢視本機所有映像檔docker pull <-- IMAGE -->: 取得映像檔
容器（Containers）
什麼是容器
容器是基於特定映像檔所創造出來的程序
映像檔(image)和容器(container)的差別
映像檔是我們想執行的應用程式的模板，一個映像檔可以包含一個完整的作業系統環境，裡面安裝了需要的應用程式，同一個映像檔可以建立多個容器
容器是從映像檔建立的執行實例，可以被啟動、開始、停止、刪除
大部分的映像檔都可以從Docker Hub 下載並取用
基本指令
$ docker container run -- publish 80 : 80 -- name webhost1 nginx
Unable to find image 'nginx:latest' locally
latest : Pulling from library / nginx
f17d81b4b692 : Pull complete
d5c237920c39 : Pull complete
a381f92f36de : Pull complete
Digest : sha256 : b73f527d86e3461fd652f62cf47e7b375196063bbbd503e853af5be16597cb2e
Status : Downloaded newer image for nginx : latest
從Docker Hub下載nginx映像檔
建立一個映像檔實例（容器），命名為webhost1並執行
Port Forwarding: 啟用主機的80 port並將容器內部使用的80 port映射到主機上
註：
nginx server預設的對外端口是80 port
你可以更改要映射到主機的哪個port，例如 8888:80，然後用 localhost:8888 訪問
加入detach參數只在背景執行，並回傳容器的id
$ docker container run -- publish 80 : 80 -- detach -- name webhost2 nginx
6950bd542f5d281cddd7691c5032d4424d7f72585e7e36623028212ddebb4490
顯示目前所有容器
$ docker container ls - a
6950bd542f5d nginx "nginx -g 'daemon of…" 3 minutes ago Up 3 minutes 0.0.0.0 : 80 -> 80 / tcp webhost2
eb05ed09c19c nginx "nginx -g 'daemon of…" 3 hours ago Exited ( 0 ) 3 minutes ago webhost1
關閉正在運行的容器
$ docker container stop 6950bd542f5d
顯示webhost2的log
$ docker container logs webhost2
檢視webhost2的程序，或檢查是否有正在運行的webhost2
$ docker container top webhost2
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
root 18871 18852 0 13 : 59 ? 00 : 00 : 00 nginx : master process nginx - g daemon off ;
systemd + 18917 18871 0 13 : 59 ? 00 : 00 : 00 nginx : worker process
強制關閉運行中的容器
$ docker container rm - f 6950bd542f5d
以上這些指令發生了什麼事
docker container run
尋找特定的映像檔快取，找不到該映像檔的話會從遠端倉庫(remote image repo)尋找（預設是Docker Hub，若沒提供映像檔版本將下載最新的版本）
新增映像檔實例（容器）
Docker引擎會給這個容器一個實體IP(virtual ip)
啟用host的特定埠號將容器的特定埠號映射到host
以映像檔的Dockerfile CMD來執行容器
容器(container)和虛擬機(virtual machine)的差別
很多介紹容器的文章把容器拿來和vm比較，雖然它們相似的地方很多，但事實上它們是完全不同的概念，因為：
容器只是程序(processes)
容器可用的資源是受限的
容器關閉=程序停止
舉個例子來說：
$ docker run -- name mongo - d mongo
檢視此容器是否正在運行
檢視所有運行中的docker容器，註：docker ps 會對象是host，如果系統是mac或windows，需要先連到docker vm
$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
2db362bba01a mongo "docker-entrypoint.s…" 5 minutes ago Up 5 minutes 27017 / tcp mongo
檢視系統上所有程序，可以清楚的看到容器是一個系統上正在執行的程序
$ ps aux | grep mongo
USER PID % CPU % MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
999 19617 0.4 0.9 1089996 75788 ? Ssl 14 : 28 0 : 02 mongod -- bind_ip _ all
練習：開啟多個容器
執行一個nginx實例，在背景執行且聽80port
執行一個httpd(apche)實例，在背景執行且聽8080port
執行一個mysql實例，在背景執行、密碼設定為自動產生，聽3306port
$ docker container run -- name nginx - p 80 : 80 - d nginx
$ docker container run -- name httpd - p 8080 : 80 - d httpd
$ docker container run -- name mysql - p 3306 : 3306 - e MYSQL_RANDOM_ROOT_PASSWORD = yes - d mysql
檢視這三個容器的狀態
$ docker container ls - a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
0e723b2571e0 mysql "docker-entrypoint.s…" 28 seconds ago Up 27 seconds 0.0.0.0 : 3306 -> 3306 / tcp , 33060 / tcp mysql
22068e0c1ad2 httpd "httpd-foreground" 38 seconds ago Up 38 seconds 0.0.0.0 : 8080 -> 80 / tcp httpd
45b3a7dc26c9 nginx "nginx -g 'daemon of…" About a minute ago Up About a minute 0.0.0.0 : 80 -> 80 / tcp nginx
檢視mysql密碼
$ docker container logs mysql
Initializing database
. . .
Database initialized
MySQL init process in progress . . .
. . .
GENERATED ROOT PASSWORD : eiCheu9Wae3ohmooxaebooR7quohphai
. . .
MySQL init process done . Ready for start up .
. . .
基本指令：監控執行中的容器
檢視容器的設定(metadata)，會回傳json陣列
$ docker container inspect < -- container id or container name -- >
檢視所有容器的即時狀態(live performance)
基本指令：在容器中使用終端機
run -t: Allocate a pseudo-TTYrun -i: Keep STDIN open even if not attached
根據格式 docker container run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]，在指令後面可以再帶入 [COMMAND] 及參數 [ARG...]，以nginx為例，預設程式(default program)是 nginx，參數是 -g、'daemon off;'：
{
. . .
"Path" : "nginx" ,
"Args" : [
"-g" ,
"daemon off;"
] ,
. . .
}
加入bash參數來改變預設程式，進入bash shell之後exit，可以看到容器隨之停止：
$ docker container run -- name proxy - it nginx bash
root @ e78f7e17edbc : / # exit
$ codker container ls - a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
e78f7e17edbc nginx "bash" 25 seconds ago Exited ( 0 ) 5 seconds ago proxy
這邊可以看出預設的程式變成bash：
{
. . .
"Path" : "bash" ,
"Args" : [ ] ,
. . .
}
start -a: Attach STDOUT/STDERR and forward signalsstart -i： Attach container’s STDIN
重啟容器，注意這裡一樣會開啟bash shell因為我們建立容器時就把command改成bash了：
$ docker container start - ai proxy
root @ e78f7e17edbc : / #
如果容器正在執行中，我們如何透過殼程式操作呢（這很常用，在容器執行時debug或設定參數）：
exec: 在執行中的容器上執行額外的程序exec -t: Allocate a pseudo-TTYexec -i: Keep STDIN open even if not attached
$ docker container run -- name mysql - e MYSQL_RANDOM_ROOT_PASSWORD = yes - d mysql
$ docker container exec - it mysql bash
另外要注意的是，並非所有映像檔都有bash程式，例如Linux的超迷你分支alpine[ 延伸閱讀 ]：
$ docker container run -- it alpine bash
docker : Error response from daemon : OCI runtime create failed : container_linux . go : 348 : starting container process caused "exec: \"bash\": executable file not found in $PATH" : unknown .
要使用bash要先透過alpine內建的殼程式sh來安裝
docker container run - it alpine sh
/ # apk add bash
/ # bash
bash - 4.4 #
Docker背後的網路運作
docker讓你可以建立虛擬網路(virtual network)，並將container加到網路內，建立起屬於你自己應用程式的網路拓墣 [來源]
$ docker container run -- name nginx - p 80 : 80 - d nginx
$ docker container port nginx
80 / tcp -> 0.0.0.0 : 80
docker daemon運作的時候，會建立三個網路
$ docker network ls
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
81978b8f756d bridge bridge local
4bad3f6e57ed host host local
da7c350f0dc0 none null local
當你建立容器時，使用的ip跟主機並不同，例如以下例子：我的主機內部ip是 192.168.43.63，而我的nginx容器的內部ip則是 172.17.0.2
$ docker container inspect -- format '{{ .NetworkSettings.IPAddress }}' nginx
172.17.0.2
$ ip addr show wlp58s0
3 : wlp58s0 : < BROADCAST , MULTICAST , UP , LOWER_UP > mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
link / ether 9c : b6 : d0 : f1 : f2 : 55 brd ff : ff : ff : ff : ff : ff
inet 192.168.43.63 / 24 brd 192.168.43.255 scope global dynamic wlp58s0
valid _ lft 2871sec preferred _ lft 2871sec
inet6 fe80 :: 6228 : 4a16 : e94a : 7822 / 64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
它們之間透過docker birdge network的模式（預設），此模式透過一個叫docker0的NAT server來掌管容器的網路連線 [圖片來源]
透過以下指令可以看出bridge網路裡有哪些容器
$ docker network inspect bridge
{
. . .
"Containers" : {
"b8b8b86a8825166954069c7884d8ed8181234f5399a9d8e7bac860493c5a132f" : {
"Name" : "nginx" ,
"EndpointID" : "b80f6f698bcf305689752dd9356ecc14c114275caa28ff7cd9815545d92f74be" ,
"MacAddress" : "02:42:ac:11:00:02" ,
"IPv4Address" : "172.17.0.2/16" ,
"IPv6Address" : ""
}
} ,
. . .
}
新增一個網路(預設是bridge driver)，然後建立新的容器
$ docker network create new _ net
$ docker container run -- name new_nginx - d -- network new_net nginx
連結容器至多個網路
$ docker network connect new_net nginx
$ docker container inspect -- format '{{ .NetworkSettings.Networks }}' nginx
map [ bridge : 0xc4205300c0 my_app_net : 0xc420530180 ]
DNS設置
容器隨著不同設置會改變其狀態，容器間用ip位址來連線是不可靠的，因此我們會需要DNS server
先來看看新網路的DNS能不能運作
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$ docker network insepct new_net
{
. . .
"Containers" : {
"1a6c3e7c03caba424cbc5d3cbbdb9e86fd5c39741f5af1835d7446b1758e35a7" : {
"Name" : "nginx" ,
"EndpointID" : "3958183cb1514d597067aeeb01931ab3e62ce4267848f4471c5c465cecbd6b91" ,
"MacAddress" : "02:42:ac:14:00:03" ,
"IPv4Address" : "172.20.0.3/16" ,
"IPv6Address" : ""
} ,
"e285eb6071b133177db6ec2cc922b01b1acfd7000199c927659fd4e0f023742f" : {
"Name" : "new_nginx" ,
"EndpointID" : "3d451d2884418b5ee7efb2311530ceb255a86688148e9ec637f280fd7f24289c" ,
"MacAddress" : "02:42:ac:14:00:02" ,
"IPv4Address" : "172.20.0.2/16" ,
"IPv6Address" : ""
}
} ,
. . .
}
$ docker container exec - it new_nginx bash
root @ e285eb6071b1 : / # apt-get update
root @ e285eb6071b1 : / # apt-get install -y iputils-ping
root @ e285eb6071b1 : / # exit
$ docker container exec - it new_nginx ping nginx
PING nginx ( 172.20.0.3 ) 56 ( 84 ) bytes of data .
64 bytes from nginx . new_net ( 172.20.0.3 ) : icmp_seq = 1 ttl = 64 time = 0.074 ms
64 bytes from nginx . new_net ( 172.20.0.3 ) : icmp_seq = 2 ttl = 64 time = 0.121 ms
同樣在nginx容器安裝ping套件後，測試能不能雙向溝通
$ docker container exec - it nginx ping new_nginx
PING new_nginx ( 172.20.0.2 ) 56 ( 84 ) bytes of data .
64 bytes from new_nginx . new_net ( 172.20.0.2 ) : icmp_seq = 1 ttl = 64 time = 0.063 ms
64 bytes from new_nginx . new_net ( 172.20.0.2 ) : icmp_seq = 2 ttl = 64 time = 0.071 ms
註：如果我以上的測試在預設的bridge network做的話會出現錯誤訊息 Name or service not known，原因是預設的bridge網路並沒有內建的DNS server，容器要連線必須手動使用 --link 指令為容器設定連線到bridge網路。建議建立新的網路 來省去這一步驟
練習：快速更新Linux分支的CLI套件
分別檢查容器不同分支的Linux上的curl版本
分別在centos:7和ubuntu:14.04的容器中開啟終端機
分別取得各版本的映像檔
$ docker image pull centos : 7
$ docker image pull ubuntu : 14.04
建立ubuntu映像檔實例，開啟終端機並檢查curl版本
$ docker container run -- name ubuntu - it -- rm ubuntu : 14.04
root @ 66c81252095f : / # curl --version
bash : curl : command not found
root @ 66c81252095f : / # apt-get update && apt-get install -y curl
container run --rm: exit之後預期容器被移除
root @ 66c81252095f : / # exit
$ docker container ls - f "name=ubuntu"
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
建立centos映像檔實例，開啟終端機並檢查curl版本
$ docker container run -- name ubuntu - it -- rm centos : 7
root @ 66c81252095f : / # curl --version
curl 7.29.0 ( x86_64 - redhat - linux - gnu ) libcurl / 7.29.0 NSS / 3.34 zlib / 1.2.7 libidn / 1.28 libssh2 / 1.4.3
root @ 66c81252095f : / # yum update curl
root @ 66c81252095f : / # exit
練習:輪替式DNS(DNS Round Robin aka poor man’s load balancer)
建立一個network包含兩個elasticsearch:2的映像檔實例
將兩個容器的網路拓墣別名(network-alias)都命名為search
$ docker network create new _ net
$ docker pull elasticsearch : 2
$ docker container run -- name es1 - d -- network new_net -- network - alias search elasticsearch : 2
$ docker container run -- name es2 - d -- network new_net -- network - alias search elasticsearch : 2
透過一個內網centos容器來測試連線
curl -s: Silent mode. Don’t output anything
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$ docker container run -- name centos -- network new_net - it -- rm centos : 7
[ root @ 570493921bec / ] # curl -s search:9200
{
"name" : "Stuntmaster" ,
"cluster_name" : "elasticsearch" ,
"cluster_uuid" : "dRpxX5qNQTqm-RDSKy8gaw" ,
"version" : {
"number" : "2.4.6" ,
"build_hash" : "5376dca9f70f3abef96a77f4bb22720ace8240fd" ,
"build_timestamp" : "2017-07-18T12:17:44Z" ,
"build_snapshot" : false ,
"lucene_version" : "5.5.4"
} ,
"tagline" : "You Know, for Search"
}
[ root @ 570493921bec / ] # curl -s search:9200
{
"name" : "Midas" ,
"cluster_name" : "elasticsearch" ,
"cluster_uuid" : "k-8YUFb5TrCFpOqQWLP2Xg" ,
"version" : {
"number" : "2.4.6" ,
"build_hash" : "5376dca9f70f3abef96a77f4bb22720ace8240fd" ,
"build_timestamp" : "2017-07-18T12:17:44Z" ,
"build_snapshot" : false ,
"lucene_version" : "5.5.4"
} ,
"tagline" : "You Know, for Search"
}
映像檔(image)
什麼是映像檔？根據官方定義跟我隨翻：
An image is an ordered collections of root filesystem changes and the corresponding execution parameters for use within a container runtime
映像檔 = 檔案系統變動的有序集合 + 執行一個實例時相對應的執行參數
不是作業系統、沒有內核(kernal)、沒有核心模組（kernal module）[ 延伸閱讀 ]
體積非常輕量，小則幾KB（golang static binary），大則幾GB（ubuntu distro + apache + php）
Docker Hub
目前最多人用的映像檔的集散地(image registry)，映像檔repo分成 official 和 non-official，映像檔會用 tag 做區別（正確來說tag不算版本或分支），舉例來說，官方的nginx repo：
1.15.5, mainline, 1, 1.15, latest (mainline/stretch/Dockerfile)1.15.5-perl, mainline-perl, 1-perl, 1.15-perl, perl (mainline/stretch-perl/Dockerfile)1.15.5-alpine, mainline-alpine, 1-alpine, 1.15-alpine, alpine (mainline/alpine/Dockerfile)
分別pull下來，可以看出同一個映像檔(相同image id)可以有多個tags
$ docker image ls
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
nginx latest dbfc48660aeb 2 weeks ago 109MB
nginx 1 dbfc48660aeb 2 weeks ago 109MB
nginx alpine aae476eee77d 4 weeks ago 17.7MB
Docker Hub的操作跟Github很類似，可以fork其他repo或是上傳新的repo，你所需要的資訊也都能在detail page或github上找到。
映像檔可以從Github或Bitbucket的repo來建置，從首頁點選 Create Automated Build 連結帳戶即可
可以選擇你的映像檔要從哪個分支來build
對於dockerfile的 FROM 指令，Docker Hub可以設定Repository Links，設定連結後，來源映像檔如果有偵測到更新，你的映像檔就會跟著rebuild
自定義Rebuild的Trigger
Union檔案系統(Union file system) && 映像檔的資料層(Image layers)
映像檔的形成並非一個大的資料區塊，例如當我pull nginx:alpine時，可以看到有些資料層我已經有了
$ docker pull nginx : alpine
alpine : Pulling from library / nginx
4fe2ade4980c : Already exists
c3f09dfaf47d : Pull complete
83283d0e9bb9 : Pull complete
e2e530da9538 : Pull complete
透過 image history 來檢視映像檔的資料更動紀錄：
$ docker image histroy nginx : alpine
IMAGE CREATED CREATED BY SIZE
aae476eee77d 4 weeks ago / bin / sh - c #(nop) CMD ["nginx" "-g" "daemon… 0B
< missing > 4 weeks ago / bin / sh - c #(nop) STOPSIGNAL [SIGTERM] 0B
< missing > 4 weeks ago / bin / sh - c #(nop) EXPOSE 80/tcp 0B
< missing > 4 weeks ago / bin / sh - c #(nop) COPY file:1d1ac3b9a14c94a7… 1.09kB
< missing > 4 weeks ago / bin / sh - c #(nop) COPY file:af94db45bb7e4b8f… 643B
< missing > 4 weeks ago / bin / sh - c GPG_KEYS = B0F4253373F8F6F510D42178 … 13.3MB
< missing > 4 weeks ago / bin / sh - c #(nop) ENV NGINX_VERSION=1.15.5 0B
< missing > 5 weeks ago / bin / sh - c #(nop) LABEL maintainer=NGINX Do… 0B
< missing > 7 weeks ago / bin / sh - c #(nop) CMD ["/bin/sh"] 0B
< missing > 7 weeks ago / bin / sh - c #(nop) ADD file:25c10b1d1b41d46a1… 4.41MB
註：IMAGE ID為 <missing> 只是為了區別——這些資料層不完整代表這個映像檔，只是被這個映像檔所用
所有映像檔都是繼承於特定基礎映像檔（blank layer, scratch），再往上繼承堆疊，不同映像檔之間可以共享基礎的檔案系統層，提升儲存效率 [ 延伸閱讀 ]
[ 圖片來源 ]
[ 圖片來源 ]
透過 image inspect 來檢視映像檔的metadata，可以看到這個映像檔開了哪些port、有哪些環境變數以及建立的時候會執行的指令等
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$ docker image inspect nginx : alpine
{
"ContainerConfig" : {
. . .
"ExposedPorts" : {
"80/tcp" : { }
} ,
"Env" : [
"PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin" ,
"NGINX_VERSION=1.15.5"
] ,
"Cmd" : [
"/bin/sh" ,
"-c" ,
"#(nop) " ,
"CMD [\"nginx\" \"-g\" \"daemon off;\"]"
] ,
. . .
} ,
}
fork一份映像檔到自己的repo
$ docker login
$ docker image tag nginx : alpine ssivart / nginx
$ docker image tag ssivart / nginx ssivart / nginx : testing
docker image push ssivart / nginx : testing
註：
在遠端機器使用 docker login 的時候，操作完要登出才會移除機器上儲存的密碼
欲上傳private映像檔要先建立一個私人的repo
Dockerfile基本指令
範例1
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FROM debian : stretch - slim
ENV NGINX _ VERSION 1.13.6 - 1 ~ stretch
ENV NJS _ VERSION 1.13.6.0.1.14 - 1 ~ stretch
RUN apt - get update \
&& apt - get install -- no - install - recommends -- no - install - suggests - y gnupg1 \
&& \
NGINX_GPGKEY = 573BFD6B3D8FBC641079A6ABABF5BD827BD9BF62 ; \
found = '' ; \
for server in \
ha . pool . sks - keyservers . net \
hkp : //keyserver.ubuntu.com:80 \
hkp : //p80.pool.sks-keyservers.net:80 \
pgp . mit . edu \
; do \
echo "Fetching GPG key $NGINX_GPGKEY from $server" ; \
apt - key adv -- keyserver "$server" -- keyserver - options timeout = 10 -- recv - keys "$NGINX_GPGKEY" && found = yes && break ; \
done ; \
test - z "$found" && echo > & 2 "error: failed to fetch GPG key $NGINX_GPGKEY" && exit 1 ; \
apt - get remove -- purge - y gnupg1 && apt - get - y -- purge autoremove && rm - rf / var / lib / apt / lists / * \
&& echo "deb http://nginx.org/packages/mainline/debian/ stretch nginx" >> / etc / apt / sources . list \
&& apt - get update \
&& apt - get install -- no - install - recommends -- no - install - suggests - y \
nginx = $ { NGINX_VERSION } \
nginx - module - xslt = $ { NGINX_VERSION } \
nginx - module - geoip = $ { NGINX_VERSION } \
nginx - module - image - filter = $ { NGINX_VERSION } \
nginx - module - njs = $ { NJS_VERSION } \
gettext - base \
&& rm - rf / var / lib / apt / lists / *
RUN ln - sf / dev / stdout / var / log / nginx / access . log \
&& ln - sf / dev / stderr / var / log / nginx / error . log
EXPOSE 80 443
CMD [ "nginx" , "-g" , "daemon off;" ]
FROM: 開頭一定要加的，指定一個 Base Image 來初始化，通常是取用較輕量的分支如alpineENV: 設定環境變數RUN: 每行指令都會往上建築新的 layer (new layer on top)，上面的範例用 && 來連結每一行指令是常見的作法EXPOSE: 容器沒有任何預設開啟的TCP/UDP埠號，而加了也不代表 這些埠號會自動打開，要開啟埠號還是要透過 container run -pCMD: 容器執行或停止的時候都會執行的指令 註：docker能自動幫我們處理logging，上面的範例將log送到stdout跟stderr，讓docker可以捕捉到這些log然後做後續處理
在dockerfile所在的目錄下build image
$ docker image build - t customnginx : customtag .
稍微更改一下dockerfile再安裝一次，可以看出union file system怎麼運作的，dockfile頂端指令會動到的資料幾乎沒什麼變動：Using cache，而越接近後頭的指令，會有較多的變動
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$ docker image build - t customnginx : customtag .
Sending build context to Docker daemon 4.096kB
Step 1 / 7 : FROM debian : stretch - slim
-- -> 4b4471f624dc
Step 2 / 7 : ENV NGINX _ VERSION 1.13.6 - 1 ~ stretch
-- -> Using cache
-- -> 5993fe34a11a
Step 3 / 7 : ENV NJS _ VERSION 1.13.6.0.1.14 - 1 ~ stretch
-- -> Using cache
-- -> b1b9fa913700
Step 4 / 7 : RUN apt - get update && apt - get install -- no - install - recommends -- no - install - suggests - y gnupg1 && NGINX_GPGKEY = 573BFD6B3D8FBC641079A6ABABF5BD827BD9BF62 ; found = '' ; for server in ha . pool . sks - keyservers . net hkp : //keyserver.ubuntu.com:80 hkp://p80.pool.sks-keyservers.net:80 pgp.mit.edu ; do echo "Fetching GPG key $NGINX_GPGKEY from $server"; apt-key adv --keyserver "$server" --keyserver-options timeout=10 --recv-keys "$NGINX_GPGKEY" && found=yes && break; done; test -z "$found" && echo >&2 "error: failed to fetch GPG key $NGINX_GPGKEY" && exit 1; apt-get remove --purge -y gnupg1 && apt-get -y --purge autoremove && rm -rf /var/lib/apt/lists/* && echo "deb http://nginx.org/packages/mainline/debian/ stretch nginx" >> /etc/apt/sources.list && apt-get update && apt-get install --no-install-recommends --no-install-suggests -y nginx=${NGINX_VERSION} nginx-module-xslt=${NGINX_VERSION} nginx-module-geoip=${NGINX_VERSION} nginx-module-image-filter=${NGINX_VERSION} nginx-module-njs=${NJS_VERSION} gettext-base && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
-- -> Using cache
-- -> 10da6c1aa8b6
Step 5 / 7 : RUN ln - sf / dev / stdout / var / log / nginx / access . log && ln - sf / dev / stderr / var / log / nginx / error . log
-- -> Using cache
-- -> 9e33d35615e8
Step 6 / 7 : EXPOSE 80 443 8080
-- -> Running in 1a79c9e87968
Removing intermediate container 1a79c9e87968
-- -> efa93a97a5e1
Step 7 / 7 : CMD [ "nginx" , "-g" , "daemon off;" ]
-- -> Running in d53275212fcd
Removing intermediate container d53275212fcd
-- -> 873793860fdf
Successfully built 873793860fdf
Successfully tagged customnginx : customtag
範例2
FROM nginx : latest
WORKDIR / usr / share / nginx / html
COPY index . html index . html
如果你能從更末端的映像檔來build，例如 FROM 官方的nginx再做一些客製化，在維護dockerfiles時就會更加容易。如範例A到範例B
WORKDIR: 意同 RUN cd /some/path，不過使用 WORKDIR 會更好COPY: 這個範例用本地的index.html複寫原本nginx的index.html這個範例並沒有改寫 CMD，這個指令會繼承 nginx:latest 的command
建立一個容器，訪問主頁面時預期會看到客製後的index.html
$ docker image build - t customnginx : customtag .
$ docker container run -- rm - p 80 : 80 customnginx : customtag
練習：建立Dockerfile(alpine + node.js + tini)
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FROM node : 6 - alpine
RUN apk update \
&& apk add -- update tini \
&& mkdir - p / usr / src / app
WORKDIR / usr / src / app
COPY package . json / usr / src / app /
RUN npm install && npm cache clean -- force
COPY . / usr / src / app /
EXPOSE 3000
CMD [ "/sbin/tini" , "--" , "node" , "./bin/www" ]
$ docker image build - t node : tini .
$ docker container run - p 80 : 3000 node : tini
發布到Docker Hub
$ docker image tag node : tiny ssivart / node : tini
$ docker image push ssivart / node
持久化數據（Persisting Data）
容器的設計理念有兩個特性:
immutable intrastucture: 當你需要更改設定，皆是透過重新建立新的容器ephemeral：無狀態，代表容器可以被關閉、銷毀或取代
延伸閱讀： Pets vs Cattle Analogy
容器的特性帶來可靠性(iability)和一致性(consistency)，不過相對地帶來一個問題，即如何維持持久化數據（如資料庫），針對這種關注點分離(Seperation of concerns, SOC)的架構設計問題，Docker提供了幾個方案：
Volumes: 由Docker管理，存儲在宿主機的某個地方（在linux上是/var/lib/docker/volumes/）。非Docker應用程序不能改動這一位置的數據。Volumes是Docker最好的數據持久化方法
Bind mounts: 數據可以存放在宿主機的任何地方。數據甚至可以是重要的系統文件或目錄。非Docker應用程序可以改變這些數據；適用於local 開發測試
tmpfs mounts: 數據只存儲在宿主機的內存中，不會寫入到宿主機的文件系統 [ 來源 ]
Volumes
先來看一下mysql:8 Dockerfile的 VOLUME 指令
意即當mysql的容器建立的時候，docker會在本機上新增一個 volume location 然後跟容器裡的數據目錄互通，這兩個路徑指向host同一個位址，資料只有靠手動方式才能移除，不會隨著容器被移除而消失
建立一個mysql容器然後看metadata
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$ docker container run -- name mysql - d - e MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD = True mysql
$ docker container inspect mysql
{
. . .
"Mounts" : [
{
"Type" : "volume" ,
"Name" : "c7eaf7ddfa3ad5d90abbe0372d628f97ddcc2384dae45a35d60c74bfdac37416" ,
"Source" : "/var/lib/docker/volumes/c7eaf7ddfa3ad5d90abbe0372d628f97ddcc2384dae45a35d60c74bfdac37416/_data" ,
"Destination" : "/var/lib/mysql" ,
"Driver" : "local" ,
"Mode" : "" ,
"RW" : true ,
"Propagation" : ""
}
] ,
. . .
"Config" : {
. . .
"Volumes" : {
"/var/lib/mysql" : { }
} ,
. . .
} ,
}
可以看到data儲存在主機 /var/lib/docker/volumes/c7eaf7ddfa3ad5d90abbe0372d628f97ddcc2384dae45a35d60c74bfdac37416/_data 的位置
而這在使用上會比較不友善：沒辦法從volume看出哪個容器是連結到自身
$ docker volume ls
DRIVER VOLUME NAME
local 0ad326a8fbd002aed0d6ab977140b9ac45a3b056f9885d6cc308b981ff599e4c
local 0ef3e7bc6e024c53b166fb6a2b5a1dead036d703f40608f7094c93569016fd62
這裡稍微改善的方式是用參數 -v 為volume命名（以專案來命名之類的）
$ docker container run -- name mysql - d - e MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD = True - v mysql - db : / var / lib / mysql mysql
$ docker volume ls
DRIVER VOLUME NAME
local mysql - db
source的path也變得比較乾淨易讀
. . .
"Source" : "/var/lib/docker/volumes/mysql-db/_data" ,
. . .
另外Volume也可以是匿名的(anonymous volume)，會分配一個隨機的名字，在同一個主機中不會重覆[ 官方文件 ]
Bind Mounting
host優先於container
不能在Dockerfile裡使用，只能透過 container run
通常是用 -v 指令，或 --mount，格式為 /path/host:/path/container，如
$ docker container run - v / Users / ssivart / stuff : / path / container # linux / mac
$ docker container run - v //c/Users/ssivart/stuff:/path/container # windows
範例
新增一個nginx容器，把 /home/ssivart/桌面目錄mount至容器的 /usr/share/nginx/html
$ cd / home / ssivart / 桌面
$ docker container run -- name nginx - d - p 80 : 80 - v $ ( pwd ) : / usr / share / nginx / html nginx
接著我在 /home/ssivart/桌面新增一個index.html，內容為 <h1>Hello World! Bind Mount</h1>
預期在localhost:80會看到我更改過的首頁內容
-v 與 --mount 的差別[ 文件 ] 現在這兩個指令差別僅在於如果host上目錄不存在，使用 -v 會幫你建立新的目錄，使用 --mount 會顯示錯誤
練習：postgres版本更新用Volumes保持數據
$ docker container run -- name pg1 - d - v psql : / var / lib / postgresql / data postgres : 9.6.1 - alpine
$ docker container stop pg1
$ docker container run -- name pg2 - d - v psql : / var / lib / postgresql / data postgres : 9.6.2 - alpine
$ docker volume ls
DRIVER VOLUME NAME
local psql
$ docker container logs pg1
. . .
LOG : database system is ready to accept connections
LOG : autovacuum launcher started
LOG : received smart shutdown request
LOG : autovacuum launcher shutting down
LOG : shutting down
LOG : database system is shut down
$ docker container logs pg2
LOG : database system was shut down at 2018 - 11 - 05 08 : 07 : 27 UTC
LOG : MultiXact member wraparound protections are now enabled
LOG : database system is ready to accept connections
LOG : autovacuum launcher started
練習：使用Bind Mount架設ruby + jekyll[ 來源 ]
$ docker container run - p 80 : 4000 - v $ ( pwd ) : / site - it bretfisher / jekyll - serve sh
/ site # bundle lock --add-platform x86-mingw32 x86-mswin32 x64-mingw32 java
/ site # bundle exec jekyll serve --force_polling -H 0.0.0.0 -P 4000
應用程式常常需要結合多個容器如SQL、proxy、網頁和後端排程等，docker compose便是用來設置容器之間的關係
一鍵完成
可以透過Docker Swarm 1.13以上版本部屬compose file
Docker compose包含兩個部份：
docker-compose.yml: YAML格式的文件來設定容器、網路、Volumes的hierarchy
有區分版本，如1, 2, 2.1
用 -f 來讀取特定檔案，預設讀取的檔名是 docker-compose.yml
docker-compose: 命令列(CLI)工具用來測試compose file
以下是compose file範例：
version : '3.1' # 預設是v1，但v1功能有限，建議最少設為v2
services :
servicename : # 容器名稱，這個名稱就是容器的DNS name
image : # 非必須，如果你需要build映像檔使用
command : # 非必須, 同docker container run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND]的[COMMAND]
environment : # 非必須, 同docker run的-e
volumes : # 非必須, 同docker run的-v
servicename2 :
volumes : # 非必須, 同docker volume create
networks : # 非必須, 同docker network create
一個簡單的proxy network設定如下
services :
proxy :
image : nginx : 1.13 # this will use the latest version of 1.13.x
ports :
- '80:80' # expose 80 on host and sent to 80 in container
volumes :
- . / nginx . conf : / etc / nginx / conf . d / default . conf : ro
web :
image : httpd # this will use httpd:latest
docker compose CLI
請參考上方提到的安裝流程
僅用於開發測試端，非正式部屬使用
常用指令
docker-compose up: 設定volumes/networks，執行所有容器，使用 -d 讓程序於背景執行docker-compose down: 停止並移除所有容器，常用 -v 來移除所有volumes/networks
練習: drupal + postgres架站
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version : '3'
services :
psql :
image : postgres : latest
environment :
POSTGRES_USER : postgres
POSTGRES_PASSWORD : mypassword
restart : always
web :
image : drupal : latest # this will use the latest version
ports :
- '8080:80' # expose 80 on host and sent to 80 in container
volumes :
- drupal - modules : / var / www / html / modules
- drupal - profiles : / var / www / html / profiles
- drupal - sites : / var / www / html / sites
- drupal - themes : / var / www / html / themes
links :
- psql : postgres
volumes :
drupal - modules :
drupal - profiles :
drupal - sites :
drupal - themes :
使用compose來建置(build)客製化映像檔
使用 docker-compose up，如果找不到該映像檔的cache，會在當下建置
re-build使用 docker-compose up --build 或 docker-compose build
先來看以下compose範例：
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version : '2'
# based off compose-sample-2, only we build nginx.conf into image
# uses sample site from https://startbootstrap.com/template-overviews/agency/
services :
proxy :
build :
context : .
dockerfile : nginx . Dockerfile
image : nginx - custom
ports :
- '80:80'
web :
image : httpd
volumes :
- . / html : / usr / local / apache2 / htdocs /
當proxy容器執行時，會先在cache找nginx-custom這個映像檔，找不到會build，這邊示範了在 context 提供的目錄下用 dockerfile 來建置映像檔
$ docker - compose down
$ docker image ls
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
nginx - custom latest 4e0717a21563 6 minutes ago 109MB
執行完 down，docker並不會主動移除客製化映像檔，針對要移除上面範例經過命名的映像檔，down 指令加上 --rmi all 參數，如果是不提供映像檔名稱，docker會以 <bulid directory>_<container name> 的規則來命名映像檔，可以透過 --rmi local 移除
composefile配置
這個部份官方還在持續更新 往後針對部署端的compose還會有許多變動（swarm、stack、secrets…），之後會持續更新
compose files
├── docker - compose . yml # base
├── docker - compose . override . yml # local
├── docker - compose . test . yml # ci test
└── docker - compose . prod . yml # deploy
docker-compose會自動辨識.override.yml 的檔案，.test.yml 及.prod.yml 或其他自訂的compose file則需要手動透過指令 -f 來操作
本地開發端：docker-compose.yml + docker-compose.override.yml
CI測試：docker-compose.yml + docker-compose.test.yml
$ docker - compose - f docker - compose . yml - f docker - compose . test . yml up - d
部署通常會用 config 輸出成一個完整的compose file：docker-compose.yml + docker-compose.prod.yml
$ docker - compose - f docker - compose . yml - f docker - compose . prod . yml config > production . yml
$ docker - compose - f production . yml
Swarm Mode
Swarm用來做(叢集)架構管理
Swarm內建於Docker
多個Docker host組成1個Swarm mode
Swarm程式獨立於Docker，在Docker環境下透過swarmkit運行（須先啟用）
Node
Swarm中的Docker的實例（Docker host）
Worker:
Manager:
在Swarm中透過Raft Database的設定進行協調與同步
負責管理Worker與協調容器的部署工作
也可以當Worker，Manager可以想像成有Swarm控制權限的Worker
兩個角色可以互換，node之間透過雙向TLS(mutual Transport Layer Security, 前身是SSL)協定溝通
Service and Task
Task: Container + Command（怎麼run這個容器）
Service: Task A + Task B + Task C（任務的堆疊），基於 docker run 的再封裝
Swarm會確保services持續運作
在新的處事方式上，服務器被編好號，就像牛在牛群中。比如，www001到www100。當一個服務器宕機了，它將會被取出替換上線 —— Randy Bias
Swarm運作
[ 圖片來源 ]
基本指令
docker swarm init 可以新增一個swarm，其中完成這些動作[ 文件 ] ：
初始公開金鑰基礎架構(public key infrastructure, PKI)
Docker先扮演第一個Manager node(root manager)
產生一組root certificate authority(.ca)
產生token: worker token + manager token
其他node可以用這組token加入(join)swarm
初始Raft database
儲存憑證
在control plane讓Manager之間共享log，透過TLS
儲存config data[ 文件 ]
初始後可以看到第一個manager node
$ docker swarm init
$ docker swarm ls
ID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS
uvemtlsi7743iqxih5tkwt9v8 * xps13 Ready Active Leader
建立一個service，指定task的容器執行的指令及參數(docker run)
$ docker service create -- name myservice - d alpine ping 8.8.8.8
$ docker service ls
ID NAME MODE REPLICAS IMAGE
u2br67fsvqsi myservice replicated 1 / 1 alpine : latest
檢視service的task，可以看到一個執行中的容器
$ docker service ps myservice
ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR PORTS
sfge35webgpo myservice . 1 alpine : latest xps13 Running Running about a minute ago
更新service的參數，提高task數量(replicas)來sacle up
$ docker service update myservice -- replicas 3
1 / 3 : running [ === === === === === === === === === === === === === === === === == > ]
2 / 3 : running [ === === === === === === === === === === === === === === === === == > ]
3 / 3 : running [ === === === === === === === === === === === === === === === === == > ]
$ docker service ps myservice
ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE ERROR PORTS
sfge35webgpo myservice . 1 alpine : latest xps13 Running Running 8 minutes ago
57mukap2p6ck myservice . 2 alpine : latest xps13 Running Running 30 seconds ago
mfui4zrgdop4 myservice . 3 alpine : latest xps13 Running Running 30 seconds ago
手動停止其中一個容器，service會再add一個task到service queue取代之，確保同時會有3個正常運作的task
$ docker container rm - f myservice . 1.sfge35webgpo0nnmejuqsbvnz
$ docker service ps myservice
1o792ip8k75i myservice . 1 alpine : latest xps13 Running Running 6 seconds ago
sfge35webgpo \ _ myservice . 1 alpine : latest xps13 Shutdown Failed 11 seconds ago "task: non-zero exit (137)"
57mukap2p6ck myservice . 2 alpine : latest xps13 Running Running 4 minutes ago
mfui4zrgdop4 myservice . 3 alpine : latest xps13 Running Running 4 minutes ago
要終止task必須移除整個service，同時會把當中所有的程序清理掉
$ docker service rm myservice
更新services
指令範例
$ docker service scale web = 2
$ docker service update -- image nginx : 1.13.6 web
$ docker service update -- publish - rm 80 -- publish - add 8080 : 80 web
service更新其中的tasks都會重建，task建立時docker會挑負載較小的node做較多分配，所以對service做 force update 可以平衡node之間的負載
$ docker service update -- force web
CLI更新
service create、service update 在不同版本上的參數變更：
17.05前：必須都要透過 service ls 或 service ps 來檢查是否正常執行
17.05後：新增了 --detach 參數，預設為true
17.10後：--detach 參數，預設改為false 結論是17.12版本後要透過shell scripts或automation來建立service的話，記得設定 --detach=true
使用GCP Compute Engine Instance Group來試作多節點Swarm
node - group - 1 - 5188 : ~ $ docker swarm init
Swarm initialized : current node ( jxq78ujvpd196whvzos74vqjg ) is now a manager .
node - group - 1 - c1m7 : ~ $ docker swarm join -- token SWMTKN - 1 - 0hjsesqene40g6w9pw5usrcfti72bwhqwwccp57xclcozqtn5
h - ab4c4ihrdaekal7sbpww3ga38 10.132.0.2 : 2377
This node joined a swarm as a worker .
worker node沒有swarm的控制權
node - group - 1 - c1m7 : ~ $ docker node ls
Error response from daemon : This node is not a swarm manager . Worker nodes can 't be used to view or modify cluster sta
te . Please run this command on a manager node or promote the current node to a manager .
提昇host的worker成manager，node狀態變成Reachable
node - group - 1 - 5188 : ~ $ docker node update -- role manager node - group - 1 - c1m7
node - group - 1 - 5188 : ~ $ docker node ls
ID HOSTNAME STATUS AVAILABILITY MANAGER STATUS ENGIN
E VERSION
jxq78ujvpd196whvzos74vqjg * node - group - 1 - 5188 Ready Active Leader 18.09
. 0
exs01fiaqanf0efveae7d610c node - group - 1 - c1m7 Ready Active Reachable 18.09
. 0
Overley Network
跨Node間的網路拓樸，基於Routing Mesh
node - group - 1 - 5188 : ~ $ docker network create -- driver overlay mydrupal
node - group - 1 - 5188 : ~ $ docker service create -- name psql -- network mydrupal - e POSTGRES_PASSWORD = example postgres
node - group - 1 - 5188 : ~ $ docker service create -- name drupal -- network mydrupal - p 80 : 80 drupal
psql在node1，drupal在node2，node2可以透過dns name:psql來存取node1的資料庫，用80 port連到node1也能看到drupal的歡迎頁面
node - group - 1 - 5188 : ~ $ docker service ps psql
ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE
ERROR PORTS
w35eiu38yfii psql . 1 postgres : latest node - group - 1 - 5188 Running Running 10 minutes
ago
node - group - 1 - 5188 : ~ $ docker service ps drupal
ID NAME IMAGE NODE DESIRED STATE CURRENT STATE
ERROR PORTS
0blpaalwe5qi drupal . 1 drupal : latest node - group - 1 - c1m7 Running Running about a mi
nute ago
為service底下的task提供路由(routes ingress packets)
container-to-container use Virtual IP
external traffic incomming to publish ports(all nodes listen)
為services提供負載平衡
stateless load balancer，如果需要指向特定container的話，須另外設定（如cookie、session）
使用linux既有的IPVS(IP Virtual Server)實現load balancing
load balancer表現於TCP層的(OSI第3層)，針對一個swarm一個對外port的web架構，還會需要Nginx、HAProxy來做DNS層（第4層）的load balancer
無論訪問網路中的哪個節點，即使該節點上沒有運行該service的副本，最終都能訪問到該service 舉例來說，如果後端資料庫有3個副本，當前端web server要取資料時，並非直接訪問某個資料庫副本的ip，而是透過swarm為所有service搭建的Virtual IP(VIP)
外部流量導向所有節點共同監聽的public port
首先先建立前後端的網路，跨node要用overlay模式
$ docker network create -- driver overlay backend
$ docker network create -- driver overlay frontend
$ docker service create -- name vote -- network frontend -- replicas 3 - p 80 : 80 dockersamples / examplevotingapp_vote : before
$ docker service create -- name redis -- network frontend redis : 3.2
$ docker service create -- name worker -- network frontend -- network backend dockersamples / examplevotingapp _ worker
$ docker service create -- name db -- network backend -- mount type = volue , source = / var / lib / postgresql / data postgres : 9.4
$ docker service create -- name result -- network backend - p 5001 : 80 dockersamples / examplevotingapp_result : before
ssivart @ ds - 1z84 : ~ $ docker service ls
ID NAME MODE REPLICAS IMAGE PORTS
wxh8d5b9vb45 db replicated 1 / 1 postgres : 9.4
8c9t5hehhl6c redis replicated 1 / 1 redis : 3.2
zka68kizvla8 result replicated 1 / 1 dockersamples / examplevotingapp_result : before * : 5001 -> 80 / tcp
gbed0pcrympq vote replicated 3 / 3 dockersamples / examplevotingapp_vote : before * : 80 -> 80 / tcp
s0ese5a8wlna worker replicated 1 / 1 dockersamples / examplevotingapp_worker : latest
Stacks
dockerfile版本3以上
適用於部署端的compose(services + volumes + overlay networks + secrets…)
composefile指令跟local端的差異：開發端忽略 deploy 指令，部署端忽略 build
部署不透過docker-compose
針對已經存在的service，再部署會update這些service
上述的範例只要透過一個Composefile 就能完成所有部署
$ docker stack deploy - c example - voting - app - stack . yaml voteapp
$ docker stack services voteapp
ID NAME MODE REPLICAS IMAGE PORTS
7alt1ix5vefl voteapp_worker replicated 1 / 1 dockersamples / examplevotingapp_worker : latest
7zx6l55sybey voteapp_vote replicated 2 / 2 dockersamples / examplevotingapp_vote : before * : 5000 -> 80 / tcp
bp4hdcrig4pb voteapp_redis replicated 1 / 1 redis : alpine
lbejdwn5d9je voteapp_visualizer replicated 1 / 1 dockersamples / visualizer : stable * : 8080 -> 8080 / tcp
qvp0jwokpi40 voteapp_result replicated 1 / 1 dockersamples / examplevotingapp_result : before * : 5002 -> 80 / tcp
thzyq45ib40w voteapp_db replicated 1 / 1 postgres : 9.4
swarm的可視化工具visualizer
Secrets
儲存：
使用者帳密
TLS憑證、金鑰
SSH金鑰
自訂設定檔
支援動態字串或二進位的內容
儲存在Raft database，只存在於各個manager node的硬碟空間
secrets產生後會先存在swarm再分配到特定service，只有特定的container能訪問
乍看之下是個實體檔案，但實際上是ramfs files system透過記憶體儲存
secrets只適用於swarm，而swarm只適用於部署端(production)，但docker讓docker-compose也能使用，僅提供開發測試，不具真的功能(fake secure)
$ docker secret create psql_user psql_user . txt
zbqddocct68y2evhxy7krfxbd
$ echo "mypassword" | docker secret create psql_pass -
zy2da4ok40jxjc6t3kliw91io
$ docker secret ls
ID NAME DRIVER CREATED UPDATED
zy2da4ok40jxjc6t3kliw91io psql _ pass 2 minutes ago 2 minutes ago
zbqddocct68y2evhxy7krfxbd psql _ user
secrets無法透過指令檢視內容（廢話），容器要存取secret得先經過指定
$ docker service create -- secret psql_user -- secret psql _ pass
但這樣還少了怎麼配置這些secret，docker提供一個方便的查找方式，前提是映像檔要有這些變數
$ docker service create -- secret psql_pass - e POSTGRES_PASSWORD_FILE = / run / secrets / psql _ pass
終端機進容器檢視密碼
$ docker container exec - it psql . 1.g2wh4ybeidc70vifm4xvtl9lf bash
root @ 0727ea1882ad : / # cat /run/secrets/psql_pass
mypassword
針對已經建立的service可以透過 update --secret-rm 或 update --secret-add 來更新secret，但這樣做會導致整個service重新部署
secrets透過stack部署
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version : "3.1"
services :
psql :
image : postgres
secrets :
- psql_user
- psql_password
environment :
POSTGRES_PASSWORD_FILE : / run / secrets / psql_password
POSTGRES_USER_FILE : / run / secrets / psql_user
secrets :
psql_user :
file : . / psql_user . txt
psql_password :
file : . / psql_password . txt
透過實體檔案儲存密碼的方式是有風險的，記得在部署完成後移除這些檔案
開發端測試secrets
docker-compose CLI版本11以上適用
開發端是使用bind mount的方式把secrets mount到本機目錄，只是用於開發並無secret實際功能
不適用內含external用法，如果部署是用 external:true，可以另外維護一個開發用的compose file，secret的部份改用file來寫入
$ docker - compose up - d
$ docker - compose exec psql cat / run / secrets / psql_pass
mypassword
Healthchecks
回傳0(OK)或1(Error)
支援Dockerfile、Compose、docker run 及swarm services
容器有三種健康狀態: starting, healthy, unhealthy
container
$ docker container run -- name psql - d -- health - cmd = "pg_isready -U postgres || exit 1" postgres
$ docker container ls
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
44d6df2dcb5a postgres "docker-entrypoint.s…" 38 seconds ago Up 37 seconds ( healthy ) 5432 / tcp psql
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$ docker container inspect psql
{
. . .
"State" : {
. . .
"Health" : {
"Status" : "healthy" ,
"FailingStreak" : 0 ,
"Log" : [
{
"Start" : "2018-11-14T05:52:14.562405278Z" ,
"End" : "2018-11-14T05:52:16.32755068Z" ,
"ExitCode" : 0 ,
"Output" : "/var/run/postgresql:5432 - accepting connections\n"
} ,
{
"Start" : "2018-11-14T05:52:46.338006182Z" ,
"End" : "2018-11-14T05:52:46.588202392Z" ,
"ExitCode" : 0 ,
"Output" : "/var/run/postgresql:5432 - accepting connections\n"
} ,
. . .
]
} ,
. . .
}
. . .
}
services
$ docker service create -- name psql - d -- health - cmd = "pg_isready -U postgres || exit 1" postgres
Docker Registry
$ docker container run - d - p 5000 : 5000 -- name registry registry
$ docker image tag hello - world 127.0.0.1 : 5000 / hello - world
$ docker image ls
127.0.0.1 : 5000 / hello - world latest 4ab4c602aa5e 2 months ago 1.84kB
hello - world latest 4ab4c602aa5e 2 months ago 1.84kB
$ docker image push 127.0.0.1 : 5000 / hello - world
push之後映像檔的實體檔案儲存在/var/lib/registry/
Registry in Swarm mode
主要問題是解決nodes之間要訪問同一份映像檔
如果只在其中一個manager node build image，其他node是沒辦法取得該image
解法：
使用Docker hub、AWS、Quay來儲存管理映像檔
借助Routing Mesh，所有node都能藉由127.0.0.1:5000訪問
以下示範如何使用Routing Mesh建立registry
$ docker service create -- name registry -- publish 5000 : 5000 registry
$ docker pull nginx
$ docker tag hello - world 127.0.0.1 : 5000 / nginx
$ docker push 127.0.0.1 : 5000 / nginx
將映像檔push到registry後，所有nodes都能從127.0.0.1:5000取得映像檔
$ docker service create - p 80 : 80 -- replicas 5 - d 127.0.0.1 / nginx
