🐳 Docker中Dockerfile和Stack的使用

Docker 是一个开放源代码软件项目，让应用程序布署在软件货柜下的工作可以自动化进行，借此在 Linux 操作系统上，提供一个额外的软件抽象层，以及操作系统层虚拟化的自动管理机制。

这里使用 Docker 将 BlogReaper 和 MySQL 进行容器化

安装和使用

安装过程官方文档说的非常清楚

https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/#install-docker-ce

# 清理旧版本
$ sudo yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-selinux \
                  docker-engine-selinux \
                  docker-engine
# 安装必要依赖
$ sudo yum install -y yum-utils \
  device-mapper-persistent-data \
  lvm2
# 添加安装源
$ sudo yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
# 安装最新版本
$ sudo yum install docker-ce
# 查看安装版本
$ yum list docker-ce --showduplicates | sort -r
# 启动
$ sudo systemctl start docker

MYSQL 容器化

首先拉取 MySQL 镜像

1	$ docker pull mysql

需要注意的是这里默认的TAG为latest，而 MySQL 最新的版本为8.0，并不是常用的5.7

使用docker images可以查看已有的镜像

$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
reaper              latest              2d7b67b54617        About an hour ago   23.9MB
mysql               latest              f991c20cb508        4 weeks ago         486MB

然后启动服务器

1	$ sudo docker run -p 3306:3306 --name mysql_reaper -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=password -d mysql

使用 docker ps可以查看正在运行的容器

启动 MySQL 客户端

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$ docker run -it --net host mysql "sh"

$ mysql -h127.0.0.1 -P3306 -uroot -ppassword

然后为数据库添加用户和权限

# 新建数据库
CREATE DATABASE reaper;
# 新建用户，可以把host换成%，表示任意IP都可以登陆
CREATE USER 'reaper'@'host' IDENTIFIED BY 'password'；
# 授权用户
GRANT all privileges ON reaper TO  ‘reaper’@‘host’

PS: 在 8.0 及以上的版本，有些客户端不支持新的默认身份验证插件(caching_sha2_password)，我们可以将其换成原来的(mysql_native_password)

use mysql;
# 查看当前身份验证插件
select user,host,authentication_string from user
# 使用原身份验证插件
alter user 'reaper'@'host' identified with mysql_native_password by 'password';

Dockerfile

使用 Dockerfile，我们可以创建我们专属的 Docker 镜像，这里以一个简单的 Go 应用(BlogReaper)为例子

FROM scratch
COPY config /config
ADD reaper /
ADD https://curl.haxx.se/ca/cacert.pem /etc/ssl/certs/
CMD ["/reaper"]
EXPOSE 30003

FROM

FROM scratch表示从一个空的镜像上创建

如果我们需要专门的编译环境的话，可以使用FROM golang:1.11.3-stretch从镜像库中获取文件

我们可以从https://hub.docker.com/上找到我们需要的镜像，并且基于已经做好的镜像上创建我们的镜像

COPY

COPY 表示复制文件，这里用来复制配置文件到 docker 镜像里面

格式：

COPY [--chown=<user>:<group>] <源路径>... <目标路径>
COPY [--chown=<user>:<group>] ["<源路径1>",... "<目标路径>"]

ADD

ADD是一种高级的 COPY，不但可以从本地复制文件，而且还可以从互联网上获取文件

对于本次运行的程序，由于存在 https 对外的请求，因此运行的时候遇到了以下的问题

1	x509: failed to load system roots and no roots provided

这是一个非常常见的问题：为了进行 SSL 请求，我们需要 SSL 根证书。

因此需要在 Dockerfile 中加入这一句

1	ADD https://curl.haxx.se/ca/cacert.pem /etc/ssl/certs/

添加根证书到镜像的指定目录中

CMD

一个 Dockerfile 里面只能存在一个 CMD，为镜像创建完成之后执行的命令

EXPOSE

表示需要暴露的端口

使用

静态编译

因为是我们的 main 文件生成的时候依赖的一些库如 libc 还是动态链接的，但是 scratch 镜像完全是空的，什么东西也不包含，所以生成 main 时候要按照下面的方式生成，使生成的 main 静态链接所有的库：

1	$ CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -ldflags '-extldflags "-static"' -o main .

打包镜像

# 将当前目录的项目打包成docker镜像，并命名为reaper
$ docker build -t reaper .
Sending build context to Docker daemon  24.15MB
Step 1/6 : FROM scratch
 --->
Step 2/6 : COPY config /config
 ---> 61563d9383fe
Step 3/6 : ADD reaper /
 ---> a8f4c1b1b007
Step 4/6 : ADD https://curl.haxx.se/ca/cacert.pem /etc/ssl/certs/
Downloading [==================================================>]  207.9kB/207.9kB

 ---> 49cd63c5ed0c
Step 5/6 : CMD ["/reaper"]
 ---> Running in 871db26955a8
Removing intermediate container 871db26955a8
 ---> eec5b055118d
Step 6/6 : EXPOSE 30003
 ---> Running in 27991d0216f3
Removing intermediate container 27991d0216f3
 ---> 2d7b67b54617
Successfully built 2d7b67b54617
Successfully tagged reaper:latest

# 查看所有镜像
$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
reaper              latest              2d7b67b54617        4 minutes ago       23.9MB
mysql               latest              f991c20cb508        4 weeks ago         486MB

# 在指定端口后台运行镜像
$ docker run -p 30003:30003 --name blog_reaper -d reaper:latest
7931cba3f241b4c2fc3bd02bce396d5bb7a10abbdca41cf7220411309d233910

通过docker ps可以看到，两个 Docker 进行已经成功运行

1545286380248

Stack

Stack 中包含一系列的 service，这些 service 组成了应用。stack 通过一个 YAML 文件定义每个 service，并描述 service 使用的资源和各种依赖。

有了 Stack，就可以把我们的服务端和数据库打包一起运行咯

定义

首先，定义一个yml文件

version: '3.1'
services:
  db:
    image: mysql:latest
    command: --default-authentication-plugin=mysql_native_password
    volumes:
      - db_data:/var/lib/mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD_FILE: /run/secrets/db_root_password
      MYSQL_DATABASE: reaper
      MYSQL_USER: reaper
      MYSQL_PASSWORD_FILE: /run/secrets/db_password
    secrets:
      - db_root_password
      - db_password
    ports:
      - '3306:3306'

  server:
    depends_on:
      - db
    image: reaper:latest
    ports:
      - '30003:30003'
    environment:
      MYSQL_DB_HOST: db:3306
      MYSQL_DB_USER: reaper
      MYSQL_DB_PASSWORD_FILE: /run/secrets/db_password
    secrets:
      - db_password

secrets:
  db_password:
    file: config/db_password.txt
  db_root_password:
    file: config/db_root_password.txt

volumes: db_data:

首先在开头用version声明版本，这里使用3.1

然后声明服务service

首先是数据库db

使用image表示使用的 docker 镜像为mysql:latest

由于这里使用的是 8.0 的 mysql，因此需要使用command指定默认密码认证组件为mysql_native_password

使用volumes指定挂载的数据库位置。可以将“数据卷”理解为容器中的一个目录，类似于 Linux 中 mount 的概念。创建容器时，可以一并创建数据卷，并且能够挂载一个主机目录为数据卷。

使用docker inspect命令可以查看到，数据库文件挂载在指定的目录上，这样我们每次使用的时候就可以复用之前的数据库

"Mounts": [
            {
                "Type": "volume",
                "Name": "reaperstack_db_data",
                "Source": "/var/lib/docker/volumes/reaperstack_db_data/_data",
                "Destination": "/var/lib/mysql",
                "Driver": "local",
                "Mode": "z",
                "RW": true,
                "Propagation": ""
            }
        ],

然后使用environment指明一些参数，比如数据库密码、用户之类的

用户和密码被存储在docker secrets里面，通过secrets从本地文件中创建，然后运行之后会被映射到/run/secrets下面，使用secrets表示这个容器使用这些秘密文件

最后指明端口

对于服务端，使用depends_on表示所依赖的服务，可以保证数据库运行之后才运行服务器，同样可以通过secrets把密码传递到环境变量中

使用

使用docker stack deploy命令使用预先写好的配置文件

$ docker swarm init # 初始化服务
$ docker stack deploy -c docker-compse.yml reaperstack
Creating network reaperstack_default
Creating secret reaperstack_db_password
Creating secret reaperstack_db_root_password
Creating service reaperstack_db
Creating service reaperstack_server

然后查看其运行状态

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$ docker stack service ls # 查看服务信息
$ docker stack ps reaperstack # 查看正在运行的容器
$ docker secret ls # 查看加载的密钥

如果不能正常运行可以通过docker logs查看其日志

更新配置之后只需要重新运行一次 docker stack deploy -c docker-compse.yml reaperstack即可

使用rm可以停止当前 stack 并清除

1	$ docker stack rm reaperstack