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小白服务器编程指北(2)——用Docker编配你的服务器环境

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了小白服务器编程指北(2)——用Docker编配你的服务器环境，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含11994字，纯文字阅读大概需要18分钟。

内容图文

安装Docker

首先要安装Docker。Docker底层使用的是Linux的容器技术。

所以，为了能够使用Docker，我们需要一台安装了兼容版本的Linux内核和二进制文件的最小化功能宿主机。

笔者这里使用了CentOS 7操作系统。

Step1. Update Docker Package Database

更新yum的repo：

sudo yum check-update

Step 2: Install the Dependencies

接下来安装Docker的依赖库：

sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

The yum-utils switch adds the yum-config-manager. Docker uses a device mapper storage driver, and the device-mapper-persistent-data and lvm2 packages are required for it to run correctly.

yum-utils会安装yum-config-manager，用于我们下一步配置Docker repo。
Docker需要使用设备存储映射驱动（device mapper storage driver），因此，为了Docker能够正确的运行，我们需要安装device-mapper-persistent-data 和 lvm2 packages。

Step 3: Add the Docker Repository to CentOS

sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

这个yum repo会让我们安装最新版本的Docker。

Step 4: Install Docker On CentOS Using Yum

sudo yum install docker

Step: 5 Manage Docker Service

虽然我们安装了Docker，但是Docker并没有启动。Docker是作为一种服务来运行的：

sudo systemctl start docker

sudo systemctl enable docker

OK，我们就完成了Docker的安装，并启动了Docker服务。

安装Docker-compose

接下来我们来安装Docker-compose。

Compose is a tool for defining and running multi-container Docker applications. With Compose, you use a YAML file to configure your application’s services. Then, with a single command, you create and start all the services from your configuration.

Compose是定义和运行多容器Docker应用程序的工具，使用Compose，您可以使用YAML文件来配置应用程序的服务，然后，使用单个命令创建并启动配置中的所有服务

在Linux系统中，安装Docker-compose由两种方式：

方法一：

sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.25.1/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

To install a different version of Compose, substitute 1.25.1 with the version of Compose you want to use.

为Docker-compose添加可执行权限：

sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

方法二：

利用pip：

#安装pip
$yum -y install epel-release
$yum -y install python-pip
#确认版本
$pip --version
#更新pip
$pip install --upgrade pip
#安装docker-compose
$pip install docker-compose 
#查看版本
$docker-compose version

注意在安装Docker-compose的时候，我们需要安装一下系统的编译支持：

yum install gcc
yum install gcc-c++
yum install python-devel -y

编写Docker file

Docker file用于Docker编译我们的工程。在编写Docker的时候，要注意的是，Docker file的路径，全部是基于Docker file所在目录的。

下图是docker file的目录配置：
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最外层的Docker file是用来配置我们的Web 工程，基于python:3.6的镜像：

FROM python:3.6

RUN mkdir /ai_mei_jia

WORKDIR /ai_mei_jia

ADD . /ai_mei_jia

RUN pip3 install -r requirements.txt

EXPOSE 8080

ENV DJANGO_SETTINGS_MODULE=ai_mei_jia.settings.pro

# 赋予start.sh可执行权限
RUN chmod u+x start.sh

#容器启动后要执行的命令
CMD bash ./start.sh

requirements.txt中配置需要Django工程依赖的python库：

uwsgi==2.0.18
psycopg2-binary==2.8.4
Django==3.0.1
djangorestframework==3.11.0
pillow==6.2.1
django-rest-auth==0.9.5
djangorestframework-jwt==1.11.0
django-redis==4.11.0
aliyun_python_sdk_core

start.sh用来在容器启动时，执行必要的shell命令：

python manage.py collectstatic --noinput &&
python manage.py makemigrations &&
python manage.py migrate &&
uwsgi --ini config/uwsgi.ini

在Nginx目录中，我们配置了Nginx需要的Docker file，主要是将我们的Nginx配置文件，拷贝到Nginx容器中：

FROM nginx

# 对外暴露端口
EXPOSE 80 8000

COPY ./config/ai_mei_jia_nginx.conf /etc/nginx/conf.d/

在Redis目录中，配置了Redis需要的Docker file：

FROM redis:5.0
COPY redis.conf /usr/local/etc/redis/redis.conf
CMD [ "redis-server", "/usr/local/etc/redis/redis.conf" ]

编写Docker-compose.yml

我们编写好Docker file之后，就可以在Docker-compose.yml文件中，将这些镜像组织起来了：

version: '3'

services:
  db:
    image: postgres:12
    restart: always
    volumes:
      - ./postgredata:/var/lib/postgresql/data
    environment:
      - POSTGRES_USER=eshi
      - POSTGRES_DB=ai_mei_jia_db
      - POSTGRES_PASSWORD=sw123!

  redis:
      image: redis:5
      restart: always
      command: redis-server
      ports:
        - "6379:6379"
      volumes:
        - ./redisdata:/data

  web:
    build: .
    restart: always
    ports:
      - "8080:8080"
    volumes:
      - .:/ai_mei_jia
      - /tmp/:/tmp/
    depends_on:
      - db
      - redis

  nginx:
    build: ./nginx
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./nginx/config:/etc/nginx/conf.d
      - /tmp/:/tmp/
      - ./media:/usr/share/nginx/html/media
      - ./static:/usr/share/nginx/html/static
    restart: always
    depends_on:
      - web

对于镜像的构建，docker-compose有两种方式：build和image。build的方式后面跟的内容是构建镜像所需的Docker file的路径，如:

...
nginx:
    build: ./nginx
    ...

而image的方式则是之间使用仓库中已有的镜像，后面跟的内容是镜像的仓库路径，这种情况是不需要本地构建镜像的，而是直接将仓库中的镜像pull到本地。如：

...
redis:
      image: redis:5
      ...

我们用depends_on设定了容器之间的依赖关系，在容器启动时，会根据depends_on的顺序来依次启动容器。需要注意的是，这里的容器启动，并不能够确保容器内的数据库能够完全启动，因此可能会发生web连接不上db的问题。

我们用volumes设定了宿主机与容器之间的卷映射，这样做的好处是，我们能够直接在宿主机修改文件内容，如服务器的源代码，或一些配置文件，而不必重新构建镜像。注意，这里映射的宿主机的路径，是相对于docker-compose.yml文件的。

现在，我们在docker-compse文件所在的目录，执行：

docker-compose build

来构建我们的镜像吧！

Docker Networking

在docker-compose文件中，我们一共构建了4个镜像：
db, redis, web, nginx。（当然最后的镜像名称并不是这4个名称，这4个名称主要是用来在docker-compose中容器间的通信）。
我们用depend-on设置了容器之间的依赖关系。

那么，这些容器间是如何通信的呢？

在Docker中，容器之间的通信通过网络创建，这被称为Docker Networking，也是Docker 1.9发布版本中的新功能。

当我们用docker-compose up 启动一组容器后，如果没有指定名称，则docker会默认创建一个Docker Networking网络，容器间通过这个网络来通信。可以理解为Docker创建了一个虚拟的局域网，docker-compose中的每个容器，都是这个局域网内的一个主机，由自己的ip，容器通过这个虚拟局域网来通信。

我们可以用下面命令来查看当前Docker中的networking 列表：

 docker network ls

NETWORK ID          NAME                      DRIVER              SCOPE
63ba93338b3a        ai_mei_jia_copy_default   bridge              local
60090ef6f4ce        ai_mei_jia_default        bridge              local
a5395928d7f8        bridge                    bridge              local
abf7689564f0        host                      host                local
bb9594ed8810        none                      null                local

network分为两种，一种是bringe，一种是overlay。通过overlay模式，我们可以使不同的宿主机间的容器进行通信。在这里，我们只是在同一个宿主机上设置了一个bridge网络。

我们可以通过inspect命令来查看一个网络中的情况：

 docker network inspect ai_mei_jia_copy_default

[
    {
        "Name": "ai_mei_jia_copy_default",
        "Id": "63ba93338b3a86d23723209077b2afac1b4afa94c673e63113153f8031b30e71",
        "Created": "2020-01-21T14:19:06.957571863+08:00",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": null,
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.19.0.0/16",
                    "Gateway": "172.19.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Attachable": true,
        "Containers": {
            "5354921a5c3caa027f88292913f8924a4d627e9a282a115444a73e468d09f357": {
                "Name": "ai_mei_jia_copy_nginx_1",
                "EndpointID": "0a4f9714d4f7a3da0847dc2d50fad39b26e8a211b9b9c01091cfdfc2ae20bad5",
                "MacAddress": "02:42:ac:13:00:05",
                "IPv4Address": "172.19.0.5/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "6ac4a5db1508ac65f9dbe0fea5c698726703a9f1ba23b83a04d9495c298ba75f": {
                "Name": "ai_mei_jia_copy_redis_1",
                "EndpointID": "df03597ad99434dd735c2bf78cf01777a16ae6c6feaf742c67ca6624ee0ae870",
                "MacAddress": "02:42:ac:13:00:02",
                "IPv4Address": "172.19.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "cc56e63dbb76d468a1338b1c621807604fc75ac4e3797067bf544500c2b4e41f": {
                "Name": "ai_mei_jia_copy_db_1",
                "EndpointID": "67e6f297948f62783737807b577ede01f52fa61b603508f8190b9fd21bd70baf",
                "MacAddress": "02:42:ac:13:00:03",
                "IPv4Address": "172.19.0.3/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "e852a487cf3ab64fd373ec1f6158fe1f58ac02bfe1201c1ca78afa1f4f8fa50d": {
                "Name": "ai_mei_jia_copy_web_1",
                "EndpointID": "8e4b4ae0034e207b46bf6b248ab6219bd2622ce5cdf4e6ab94aa345972ab1308",
                "MacAddress": "02:42:ac:13:00:04",
                "IPv4Address": "172.19.0.4/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {},
        "Labels": {
            "com.docker.compose.network": "default",
            "com.docker.compose.project": "ai_mei_jia_copy",
            "com.docker.compose.version": "1.25.1"
        }
    }
]

当容器通过docker-compse连接起来后，容器之前的地址就可以用docker-compose配置文件中的名称来代替了，如，在Django的配置文件中，我们可以设置redis和Postgresql的地址为：

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.postgresql',
        ...,
        'HOST': 'db', # set in docker-compose.yml
        'PORT': 5432 # default postgres port
    }
}

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': 'redis://redis:6379/1',  # redis（容器）
        'OPTIONS': {
            'CLIENT_CLASS': 'django_redis.client.DefaultClient',
        }
    }
}

将镜像上传至阿里云镜像仓库

当本地镜像构建完毕后，我们就需要将镜像上传当仓库，用来在其他的机器上使用我们的镜像。Docker由官方的镜像网站Docker Hub。由于其是国外的网站，上传下载都比较慢，因此我们选用了国内的阿里云Docker镜像网站。

在阿里云的控制台搜索容器镜像服务：
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开通服务后，创建一个镜像仓库：
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当镜像创建完毕后，你就会得到一个镜像仓库的地址，copy下。

回到宿主机，登录我们刚才的阿里云容器仓库：

sudo docker login --username=erenshi registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com

为我们本地的镜像打tag：

docker tag ai_mei_jia_web:v3 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/ai_mei_jia_test/ai_mei_jia_test1/ai_mei_jia_web:v3

push 到仓库：

docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/ai_mei_jia_test/ai_mei_jia_test1/ai_mei_jia_web:v3

等待一会儿，阿里云的容器仓库里就有我们的镜像啦。不过很奇怪的是，在阿里云的控制台中，并看不到我们上传的镜像，这也许是阿里云的一个bug：
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现在，就来修改docker-compose文件中的内容，将本地的build指令，改为使用仓库中的镜像：
将

web:
    build: .

修改为：

web:
    image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/ai_mei_jia_test/ai_mei_jia_test1/ai_mei_jia_web:v3

将

nginx:
    build: ./nginx

修改为：

nginx:
    image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/ai_mei_jia_test/ai_mei_jia_test1/ai_mei_jia_copy_nginx:v1

OK! 让我们到新的宿主机上，将docker-compose.yml拷贝过来，并将我们的web源码拷贝到对应的目录（因为我们在docker-compose中设置了卷映射，源码会完全映射到web容器的work 目录，所以如果不将源码复制过来，web容器会报找不到文件错误）。

编配镜像：

docker-compose build

编配镜像，因为我们此时的镜像都采用了image模式编配，因此build并不会执行任何事情，而是会等到真正运行的时候，docker才会到仓库中将需要的镜像pull下来。

运行镜像：

docker-compose up -d

这时docker会到仓库将镜像pull到本地，并运行容器。

输入

docker ps

查看容器的运行状态，如果正常的话，应该都是up状态：
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如果发现有的容器一直是Restaring状态，有可能是容器内部在启动时发生了错误。这时候可以执行:

docker logs CONTAINER_ID

来查看容器输出的log。

如果还有其他的问题，我们还可以通过命令：

docker exec -it CONTAINER_ID /bin/bash

登录到容器内部。

可能的问题

在docker环境中，可能的问题多是由于Linux防火墙或SELinux引起的。

对于防火墙，我们可以通过命令

firewall-cmd -state

来查看防火墙的运行状态，
并通过：

sudo firewall-cmd --zone=public --permanent --add-port=80/tcp
sudo firewall-cmd --reload

来允许http协议通过80端口来访问我们的服务器。

对于SELinux，我们可以通过命令

sestatus

来查看SELinux的运行状态，并通过修改SELinux的配置文件：

vim /etc/selinux/config

来设置是否启动SELinux。设置完毕后，需要通过命令

shutdown -r now

重启机器来使设置生效。

容器无法解析域名

当我们在容器内部用域名访问外网时，有时可能出现name unresolved的问题。如笔者在使用阿里云SDK发送短信时，SDK提示name unresolved错误。这是因为容器的DNS没有设置正确引起的，这多发生在用虚拟机运行Linux的情况下。

这时候，我们需要修改docker的deamon.json文件：

vim /etc/docker/daemon.json

添加宿主机的DNS地址：

{
"dns": ["192.168.57.5"],
}

然后重启docker服务：

systemctl restart docker

无法访问服务器

但我们在阿里云服务器正确启动服务器容器后，通过浏览器访问服务器网址，却发现无法访问服务器。这是为啥呢？

原来是因为阿里云服务器的安全组默认没有开放80端口的缘故。这时候我们需要到阿里云ECS控制台，选择我们的服务器实例，进入后，选择本实例安全组：
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在内网入方向全部规则下面，添加80端口（即Nginx所监听的端口号）：
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再次尝试访问网址，这次服务器应该就通了！

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内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的小白服务器编程指北(2)——用Docker编配你的服务器环境全部内容，希望文章能够帮你解决小白服务器编程指北(2)——用Docker编配你的服务器环境所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

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来源：【匿名】