前言

我最近在做自己的个人项目，需要部署一个稳定的 Golang Web App 运行环境。然而之前使用的 supervisor 十分不稳定，导致服务经常跪掉。所以决定学习 Docker，用其来做 Golang 的环境部署工具。另外，学习新东西很有意思，借此机会也学习一下运维和后端的相关技术。

本文分为 Docker 基本概念和 Docker 实践操作两部分，如果只想学习 Docker 的基本操作，可点击 Docker 实践

初识 Docker

Docker 是一个为开发、装载以及运行应用提供的开放平台。Docker 使能将应用从基础设施中分离，从而使我们能快速发布软件。通过利用 Docker 装载、测试以及快速部署代码的优势，在生产中我们能够显著地减少编写代码和运行程序间的时间延迟。

Docker Engine

Docker 引擎是一个拥有以下组件的 C/S 应用：

服务端，一种被称谓后台进程 daemon process 的始终运行的程序（dockerd 命令）。
REST API，那些程序能够用于和后台程序通信和指示它们做什么的特定接口。
命令行（CLI）客户端（docker 命令）。

CLI 用 Docker REST API 去经由脚本或者直接命令行指令，与 Docker 后台程序进行控制或者交互。很多其他 Docker 应用使用下层的 API 和 CLI。

后台程序（dockerd）创建和管理 Docker 对象，如镜像、容器、网络和卷。

Docker architecture

Docker 是 C/S 架构的。Docker 客户端与 Docker 后台程序进行通讯，Docker 后台程序承担了 Docker 容器的创建、运行以及分发。Docker 客户端以及后台程序能够在相同系统上运行，或者我们可以用 Docker 客户端连接远程 Docker 后台。Docker 客户端和后台程序利用 REST API 在 UNIX sockets 或网络接口中进行通讯。

Docker daemon

Docker 后台程序（dockerd）监听 Docker API 请求和管理 Docker 对象，例如，镜像、容器、网络和卷。一个后台程序也可以和其他后台程序进行通信，以管理 Docker 的服务。

Docker client

Docker 客户端（docker）是 Docker 用户和 Docker 进行交互的主要方式。当我们使用命令行例如，docker run ，客户端向 dockerd 发送这些命令。docker 命令使用 Docker API。Docker 客户端能与不止一个后台程序进行通信。

Docker registries

Docker 仓库存储 Docker 镜像。Docker Hub 以及 Docker 云是公用注册仓库，任何人都可以使用，并且 Docker 默认配置在 Docker Hub 查找镜像。我们甚至能共运行自己的私有仓库。

Docker objects

当使用 Docker 时，我们正创建和使用使用镜像、容器、网络、卷、插件以及其他对象。这一部分是这些对象的简述。

IMAGES

镜像是一个用指令来创建 Docker 容器的只读模板。通常，一个镜像基于另外一个镜像，并有一些额外的自定义配置。例如，我们可能构建一个基于 ubuntu 的镜像，但是安装了 Apache Web 服务器和我们的应用，以及使应用程序运行所需的配置详细信息。

CONTAINERS

容器是一个可运行的镜像的实例。我们能够利用 Docker API 或者 CLI 创建、运行、停止、移动或者删除一个容器。

SERVICES

服务允许我们跨多个 Docker 守护程序扩展容器，这些守护进程与多个管理员和工作人员作为一个集群进行协作。集群的每个成员都是 Docker 守护进程，守护进程使用 Docker API 进行通信。

Docker 实践

以上是 Docker 的一些基本概念，但是这些概念都非常抽象，难以理解，所以，接下来具体实践下 Docker 是如何使用的。

安装 Docker

Docker for macOS

对于 macOS 的 Docker 安装，是比较简单的，直接下载 Docker 的客户端就可以。安装完成后，运行 Docker 就可以使用了。

阿里云 CentOS

输入下列命令行进行安装

yum install epel-release-y
yum clean all
yum list
yum install docker-io -y
docker info

或者运行

curl -sSL http://acs-public-mirror.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/docker-engine/internet | sh -

镜像

在我使用 Docker 的过程中，接触到的镜像操作一般是列出镜像、获取镜像和删除镜像。

列出镜像 docker images

输入 docker images 命令后，控制台就输出本地所有的 Docker 镜像。

➜  Downloads docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
beego               latest              ac00984e1c84        45 hours ago        775MB
golang              latest              bba10fd6d576        6 days ago          733MB
mysql               latest              b4e78b89bcf3        3 weeks ago         412MB
nginx               latest              da5939581ac8        3 weeks ago         108MB

获取镜像

获取镜像有两种方式，一种是在 Docker Hub 等仓库拉取镜像，另一种是自己编写 Dockerfile 构建镜像。

Docker Hub 获取 docker pull

alpine 是 Linux 的体积最小的 Docker 镜像，用它来做演示。

docker pull alpine

docker pull 命令行会将 alpine 的镜像拉取到本地，再输入列出镜像命令，即可发现本地镜像中多了一个 alpine 的镜像。

➜  Downloads docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
beego               latest              ac00984e1c84        45 hours ago        775MB
golang              latest              bba10fd6d576        6 days ago          733MB
mysql               latest              b4e78b89bcf3        3 weeks ago         412MB
nginx               latest              da5939581ac8        3 weeks ago         108MB
alpine              latest              76da55c8019d        3 weeks ago         3.97MB

Dockerfile 构建 docker build

除了通过 Docker Hub 拉取镜像，还可以自己编写 Dockerfile 定制镜像。

FROM alpine
ADD helloworld /

然后在 Dockerfile 存储的位置构建自定义的 Docker 镜像。其中，本文所使用的项目是 Simple Go Web App ，需要自己手动在 git 根目录创建 Dockerfile。

➜  http-response-for-go-web-application git:(master) ✗ docker build -t nyalpine .
Sending build context to Docker daemon  67.39MB
Step 1/2 : FROM alpine
 ---> 76da55c8019d
Step 2/2 : ADD helloworld /
 ---> 6cceb96a3904
Successfully built 6cceb96a3904
Successfully tagged nyalpine:latest

docker build 命令将我们所编写的 Dockerfile 构建到本定镜像，并按照对应指令，逐步运行。可以看到 FROM 指令先从 Docker Hub 拉取 alpine 镜像，然后 ADD 指令将项目中的 helloworld 二进制文件添加到根目录。

➜  http-response-for-go-web-application git:(master) ✗ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
nyalpine            latest              6cceb96a3904        9 minutes ago       8.2MB
beego               latest              ac00984e1c84        46 hours ago        775MB
golang              latest              bba10fd6d576        6 days ago          733MB
mysql               latest              b4e78b89bcf3        3 weeks ago         412MB
nginx               latest              da5939581ac8        3 weeks ago         108MB
alpine              latest              76da55c8019d        3 weeks ago         3.97MB

输入 docker images 命令后，发现我们编写的 Docker 镜像构建成功。运行一下测试这个 Docker 镜像是否可用。

➜  http-response-for-go-web-application git:(master) ✗ docker run -it --rm nyalpine
/ # ls
bin         etc         home        media       proc        run         srv         tmp         var
dev         helloworld  lib         mnt         root        sbin        sys         usr
/ # exit

docker run 是将我们构建的镜像运行成容器实例，其中 -it （interact）选项是生成可交互的终端，—rm 选项是当容器停止运行后，让 Docker 自动删除容器。

删除镜像 docker rmi

删除镜像的命令行是 docker rmi，即 remove image。例如，我们刚才创建的 nyalpine 这个镜像，我们可以直接用 nyalpine 名字 docker rmi nyalpine 删除，或者利用镜像对应的 IMAGE ID docker rmi 6cce 删除。

➜  http-response-for-go-web-application git:(master) ✗ docker rmi nyalpine
Untagged: nyalpine:latest
Deleted: sha256:6cceb96a3904a6b4e3aa50feb2665c9816b255e6418435326f8dc1b0ff0e4694
Deleted: sha256:23aedac71bd6a5bc86750590191aa0086319e3162c00be3d04b7ab8504f05f18

容器

刚才我们已经简单尝试过镜像的构建，并运行容器了。接下来，我们利用 Simple Go Web App 项目来对容器的操作进行学习。

➜  http-response-for-go-web-application git:(master) docker run --rm -it -p 1234:9090 -v "$(pwd)":/go/src golang
root@2a9432e4806f:/go# cd src
root@2a9432e4806f:/go/src# sh run-go.sh
Service Started

在 git 根目录执行上面的命令，则可以启动 Go Web 服务，访问 http://localhost:1234/ 即可看到运行的 Web 网页。接下来就具体看一下操作容器经常会用到的命令。

列出容器 docker ps

docker ps

docker ps 会列出所有运行中的容器，而 docker ps -a 会将已经停止但未被删除的容器一起列出。

运行容器 docker run

运行容器其实只需要 docker run 命令即可，但是，为了满足我们更多样的需求，我们需要使用很多选项参数进行设置，比如，设置网络端口以便宿主机能够访问等。 docker run —help 查看 docker run 命令的详细选项。

docker run --help
Usage:	docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
Run a command in a new containe

交互终端

-i —interactive 选项使容器的标准输入始终打开，-t —tty 选项可以为容器创建一个伪 TTY 终端。以 alpine 为例，我们运行一个有交互终端的容器输入下列命令。

docker run -it alpine

指定端口

-p —publish 选项用来指定对宿主机开放的端口。比如，Simple Go Web App 项目 helloworld.go 在容器中绑定的端口是 9090，而我们可以指定我们想要的主机访问的端口为 1234。

随机端口

-P —publish-all 选项用来为主机开放所有暴露的端口，并且都为随机端口。

绑定卷

-v —volume 选项用来绑定容器和宿主机的卷，比如， Simple Go Web App 项目就将根目录绑定到 /go/src 目录下，以便编译运行 go 程序。

停止容器后自动删除

后台常驻

-d —detach 选项用来让容器在后台运行，并且打印容器的 ID。如下，就是让 MySQL 作为后台常驻容器运行，并且 MySQL 的密码应该填写在 MYSQL_ROOT_PASSWORD 后。

docker run --name some-mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=mysecretpassword -d mysql

容器名字

—name 选项可以指派容器一个易记的名字，如果这个选项没有被指定，那么 Docker 会给容器取一个随机的名字。

容器链接

镜像的设计原则是使运行应用的容器尽量小且独立，那么可以运行多个容器以达到多个应用相互独立和隔离的目的，但是如果容器间想要进行通讯链接，就必须使用这个选项进行容器的互联。

比如，我们让 MySQL 作为后台常驻程序运行，如果需要修改 MySQL 的数据，其中一个方法就是可以通过运行另外一个容器，并使用 —link 选项链接到后台运行的 MySQL 容器。

docker run -it --link some-mysql:mysql --rm mysql sh -c 'exec mysql -h"$MYSQL_PORT_3306_TCP_ADDR" -P"$MYSQL_PORT_3306_TCP_PORT" -uroot -p"$MYSQL_ENV_MYSQL_ROOT_PASSWORD"'

停止容器 docker stop

➜  mvoice git:(master) ✗ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
00da63ecff60        golang              "bash"              About an hour ago   Up About an hour    0.0.0.0:1234->9090/tcp   jovial_franklin
➜  mvoice git:(master) ✗ docker stop 00da
00da

我们可以使用 docker stop container_id 来终止运行的容器。对于我们刚才的例子，由于设置了 —rm 选项，那么容器再停止退出的时候会被自动删除。

删除容器 docker rm

如果在运行容器时，没有设置 —rm 选项，那么就必须对容器进行手动删除。注意，—rm 选项和 -d 选项不能同时使用。

部署 MySQL + Golang + Nginx + Beego 的联合环境

官方镜像

执行 docker pull 命令，从官方下载最新镜像

➜  mvoice git:(master) ✗ docker pull golang        
➜  mvoice git:(master) ✗ docker pull mysql 
➜  mvoice git:(master) ✗ docker pull nginx

定制 Beego 镜像

编写 Dockerfile 文件

FROM golang:latest
MAINTAINER N.Y. <nycode.jn@gmail.com>

RUN go get -u github.com/go-sql-driver/mysql
RUN go get -u github.com/astaxie/beego
RUN go get -u github.com/beego/bee

EXPOSE 8080

编译定制的镜像

docker build -t beego .

运行 MySQL

运行容器

docker run --name nyspace-mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql

链接 MySQL

docker run -it --link nyspace-mysql:mysql --rm mysql sh -c 'exec mysql -h"$MYSQL_PORT_3306_TCP_ADDR" -P"$MYSQL_PORT_3306_TCP_PORT" -uroot -p"$MYSQL_ENV_MYSQL_ROOT_PASSWORD"'

初始化数据库和数据表

show databases;
create database mvoice;
use mvoice;
create table mvoice_user(
    user_id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    user_nick VARCHAR(50) NOT NULL,
    user_udid VARCHAR(500) NOT NULL default "",
    user_password VARCHAR(500) NOT NULL,
    user_created TIMESTAMP NOT NULL default CURRENT_TIMESTAMP,
    user_ip VARCHAR(20) NOT NULL default "",
    user_mobile VARCHAR(100) NOT NULL default "",
    PRIMARY KEY (user_id)
    );

insert into mvoice_user(user_nick, user_password) values("niyao", "25d55ad283aa400af464c76d713c07ad");

select * from mvoice_user;

运行 Beego API

生成 Beego Api 应用

docker run --rm --link db:mysql -v "$(pwd)":/go/src/ -w /go/src beego bee api api -conn="root:root@tcp(mysql:3306)/mvoice"

运行 Api 应用

docker run --rm --link db:mysql -v "$(pwd)/api":/go/src/api -w /go/src/api -p 8080:8080 --name api beego bee run -downdoc=true -gendoc=true

运行 Nginx

启动 Nginx，链接容器

docker run --name nginx --link api:beego -v "$(pwd)"/nginx:/etc/nginx/conf.d/ -p 80:80 -d nginx

绑定 80 端口后访问 http://localhost/swagger/

其他

利用 Docker 搭建直播服务环境

Docker 的好处就是部署环境非常方便，比如，我的 Mac 本地不需要安装 Golang 的编译运行环境，但是利用 Docker 就可以运行带有 Golang 应用的容器，对于应用部署环境的管理是非常方便的。

之前有一段时间在看直播相关的内容，直播的服务环境需要部署 Nginx + ffmpeg 的环境，但是如果直接安装到自己的电脑上也会出现很多问题，然而直接用 Docker 来部署环境就非常方便，如果不用了就可以直接删除掉，也不会污染自己本机的开发坏境。这里分享一个比较不错的直播 Docker 镜像。

docker pull alfg/nginx-rtmp
docker run -it -p 1935:1935 -p 8080:80 --rm alfg/nginx-rtmp

小结

本文主要介绍了 Docker 的相关概念、Docker 的基本使用，以及 Docker 部署 Golang Web App 的方法。

Docker 是 C/S 架构的，包含服务端（dockerd 命令）、REST API和 Docker 客户端（CLI docker 命令）。
镜像是一个用指令来创建 Docker 容器的只读模板。
容器是一个可运行的镜像的实例。

参考资料

Docker 概述 https://docs.docker.com/engine/docker-overview/
Docker run reference https://docs.docker.com/engine/reference/run/
Docker 从入门到实践 https://yeasy.gitbooks.io/docker_practice/
装在 Docker 里面的 Beego https://github.com/lei-cao/beego-in-action/blob/master/zh/beego-in-docker.md
ECS上搭建Docker(CentOS7) https://help.aliyun.com/document_detail/51853.html?spm=5176.doc25426.6.724.TDd5eg
Simple Go Web App https://github.com/niyaoyao/http-response-for-go-web-application