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【工具】Docker image/container/volume 概念及其使用

Docker 101 tutorial 的阅读笔记。

Docker 最重要的三个概念:

  • container:动态概念,运行中的 app。类似「进程」的概念。
  • image:静态概念。
  • volume:磁盘。

通过 Docker 创建 app 的简易流程:

  1. 创建文件 Dockerfile(无扩展名)。包含可读性强的代码,写明 app 的环境构建、启动流程
  2. 通过 Dockerfile 生成(build) image
  3. 通过 docker run ... 启动(run)一个容器(i.e. 运行 app)

Docker 的三个基础概念关系图 Dockerfile/Image/Container 的关系示意图

Image

想象为 app 的安装包。

写 Dockerfile

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FROM node:18-alpine
WORKDIR /app
COPY . .
RUN yarn install --production
CMD ["node", "./src/index.js"]

以上是 docker 101 tutorial 给的 Dockerfile。

Dockerfile 就是一个指示工作流程的文件,翻译成人话 belike:

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以 node:18-alpine 这个 image 为基础
在容器中工作目录为 /app
把当前文件夹中的东西复制到 .(i.e. 工作目录 /app)
命令行执行 `yarn install --production`(i.e. 下载 app 所需的全部依赖,类似 npm install)
当有容器 run 当前 image 时,自动执行 `node ./src/index.js`(i.e. 运行 app 的入口文件)

Dockerfile 和 image 的关系,好比程序源代码 *.cpp 和可执行程序 *.exe 的关系。

生成 image

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docker build -t <image-name> <Dockerfile-path>

执行上述代码,根据指定 Dockerfile 生成 image(belike 通过源代码 build app 的执行程序)。

Container

想象为 *.exe 执行程序 + 操作系统。

container 无需“创建”。

container 是动起来的 image,只要有 image,就可以通过 image 直接 run 一个 container。

开启容器

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docker run -d -p port:port <image-name>

<image-name> 为容器依托的 image 的名字。

Docker 似乎会给 container 随机取名。

删除容器

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docker rm -f <container-id>

Container v.s. Image

container 是运行中的 app;image 是静态的 app 的文件系统。

container 和 image 好比进程进程控制块 PCB

Simply put, a container is another process on your machine that has been isolated from all other processes on the host machine.

Since the image contains the container’s filesystem, it must include everything needed to run the application - all dependencies, configuration, scripts, binaries, etc. The image also contains other configuration for the container, such as environment variables, a default command to run, and other metadata.

(from: 官方入门指南 docker 101 tutorial)

只要对应的 image 还存在,container 可以随意删除。container 的所谓「删除」,相当于「关闭应用程序」。执行 docker rm -f <container-id> 时可以随意一点,无需担心删掉什么重要的东西。

「执行 container」相当于「开启应用程序」。

Volume

volume 用于构建虚拟机与真实主机机器某些部分的沟通桥梁。

指南中提到两种类型的 volume:

  • Named volume
  • Bind Mounts

以上两者都是根据不同的目的,将虚拟机与真实主机上的实际存在的文件目录/数据库连接起来。前者的目的是使用主机的数据库;后者的目的是实时同步主机的工作目录

Named Volume

这种 volume 的目的,用 fancy 术语来说,是为了解决 app 的持久性存储问题。实际上就是给 app 连接一个数据库。

可以类比 windows 系统中的磁盘管理。从 C 盘中新划分一个 named volume,这个磁盘专用于 app 的数据存储。

在主机中创建一个 named volume(在磁盘中划分一个新卷):

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docker volume create todo-db

与虚拟机某个目录连接(把上一步创建的新卷分配给 app getting-started):

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docker run -dp 3000:3000 -v todo-db:/etc/todos getting-started

-v todo-db:/etc/todos:冒号前为保存在主机上的 named volume,后为虚拟机的目录。

上面这条指令表明连接主机上的 todo-db Sqlite 数据库文件与虚拟机中的 /etc/todos 工作目录。

把本地真实主机的数据库与虚拟机中运行的程序连接起来,让虚拟机 container 能够使用主机上的数据库,这就是 named volume。

Bind Mounts

这种 volume 的目的,用 fancy 术语来说,是为了实现热重载,人话就是虚拟机中的文件可以实时同步主机中的文件更新。通常用在处于开发阶段的 app 上,方便测试。

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-v "$(pwd):/app"

上面这条指令表明连接主机上当前文件路径(必须是绝对路径)与虚拟机中的 /app 工作目录。

如果不使用 Bind Mounts,一旦 image 的代码文件更新,只能通过删除当前容器,再重新 build image,再重新 run 容器,才能看到代码更新后的 app 运行效果。使用 Bind Mounts 之后就不需要了,容器/image 即时同步主机的代码更新,实时看到最新运行效果,

本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权

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