生死簿后台管理系统（一）——使用Docker构建开发环境

最近有个段子非常火，说有个程序员梦见自己被阎王召见，让他帮忙开发一个后台管理系统。在一笑而过之后，我觉得如果要是能把这个系统做出来，应该颇具娱乐性，也顺便了解一下高并发以及大数据的相关技术——每天要上生死簿的人估计不会少。于是，本着娱乐大众的目的，我抓来了一个mysql的DBA@BigCat_X还有一个前端@MC，开始构建这个系统。

我们初步决定的技术路线为：数据库使用mysql，web服务器使用nginx，web后端框架采用tornado，消息队列以及缓存采用redis，而前端使用H5。如果后期脑洞开的大的话，之前在博客里用过的ES搜索也可以往上加。

为了保证部署环境的统一，我们将部署环境做成docker。此docker中装有mysql5.7，nginx以及redis，并放在docker hub上，这样便可保证三人都使用相同的环境开发；而python和tornado的版本相对稳定，因此并没有把python和tornado放入docker。

因此，在这篇博客中，我会介绍docker的基本概念以及使用方式。

首先来讲docker是什么东西：docker是一套基于容器（Container）的环境引擎，开发者可以在docker上的容器中进行开发、部署、运行的操作。与虚拟机相比，docker容器更轻量化，占据资源更少，这使得每个docker容器都可以轻易的大规模部署，而无需担心消耗过多资源。此外，docker便于分发，这样可以使得同组开发人员使用相同的开发/部署环境。

Docker有两个核心的概念：镜像（Image）和容器（Container）。如果套用面向对象的概念的话，镜像相当于类，而容器相当于对象。在docker中，我们可以使用一个镜像来创建多个容器，每个容器都可以跑不同的服务，这样我们只要拉下来一个镜像，就可以运行我们项目所需的所有服务，而不是将每个服务各拉一个镜像（虽然官方推荐这么做。。。）。

如下，我们使用capliu/deadheaven:final镜像启动了nginx，mysql-server和redis：

下面让我们来看看如何使用docker和构建自己的镜像。在这里，我们先介绍使用Ubuntu系统来运行docker，稍后再介绍在Win10中如何使用docker。在Ubuntu下安装docker十分简单，输入以下命令即可安装：

wget -qO- https://get.docker.com/ | sh

在安装完成后，可以输入docker version来查看当前docker的版本：

同时系统还会提示你，如果不是root用户的话，每次运行docker命令都要加上sudo。

在安装好之后，我们可以跑一下docker官方提供的hello-world镜像来检验我们的docker是否安装正确。输入如下命令即可运行hello-world的docker：

docker run hello-world

由于我这里将docker用alias换成了sudo docker，因此没有加sudo。

在第一次运行时，docker会从docker hub网站上拉镜像到本地，因此需要等一会；在拉下来之后，如果看到了上面的画面，说明docker安装正确了。

在学习构建自己的镜像之前，我们先来看一下docker几个常用命令：

1. docker image ls：列出本地所有的镜像

2. docker run [参数列表] <镜像名> [命令]：run命令的意思是启动一个新的容器，并在容器中执行命令。常用的参数列表有-i,-t和-d，其中-i和-t通常连用，如docker run -it <镜像名称> bash：进入到容器内部进行查看与修改，用exit命令退出。镜像名称的格式为仓库:标签，这标志着可以用不同版本的镜像启动容器；而-d的含义表示容器中的命令将在后台运行，不会影响当前的终端。

注意，使用bash对容器的任何修改在退出后都不会保存。若想保存，需要在容器打开的时候用另一个终端使用docker commit命令进行保存，随后再退出。

3. docker commit -m=<COMMENT> -a=<作者> <容器ID> <镜像名>：将容器提交到本地仓库，并且赋予一个标签。容器名就是图1中的CONTAINERID；对于镜像名，可以在给一个新标签来标记本次的修改。

4. docker stop <容器ID>：顾名思义，停止一个容器。

5. docker pull <镜像名称>：从dockerhub上拉下来一个镜像。

在介绍了docker的常用命令后，让我们看看如何建立自己的镜像。docker镜像的构建基于Dockerfile，这是一种文本文件，用于告诉docker这个镜像要从什么地方获取，要如何设置docker的工作目录，以及要安装哪些软件和在容器运行时要运行哪些命令。

让我们来看一下我们的Dockerfile：

FROM redis:5.0
WORKDIR /app
COPY . /app
RUN apt-get update
RUN apt-get install mysql-server -y
RUN apt-get install nginx -y

这是一个比较简单的Dockerfile，其中涉及了4个关键字：FROM，WORKDIR，COPY和RUN。在Dockerfile中，所有的关键字必须以大写形式出现，其中FROM关键字是必须的，用于告诉docker这个镜像要用哪个镜像作为“基类”；WORKDIR关键字会指定容器的工作目录；COPY顾名思义会将当前目录里的内容copy到容器里面，这行似乎是可有可无的；RUN命令则是执行软件安装和更新命令。建议在apt-get install前执行update，不然可能会出现找不到软件包的情况。

在写好Dockfile后，我们可以使用docker build的命令根据当前的Dockerfile来构建镜像，命令如下：

docker build -t <镜像名称> .

最后那个点不能省，表示当前目录。

输完命令后就进入到等待阶段，当build完成后，就可以使用docker image ls命令来查看我们的镜像了，并且用run命令跑一跑我们装的各种软件。

这里给出用docker运行redis，mysql和nginx的命令：

docker run -p 8080:80 -d capliu/deadheaven:v5 nginx -g 'daemon off;'
docker run -p 6380:6379 -v /home/dsliu/redis/data:/app/data -d capliu/deadheaven:v5 redis-server --protected-mode no --appendonly yes
docker run -p 3306:3306 -v /home/dsliu/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -v /home/dsliu/mysql/logs:/logs -v /home/dsliu/mysql/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d capliu/deadheaven:final service mysql start

这里的-p表示将主机端口映射到容器端口，即将主机的8080端口映射到容器的80端口；而-v表示将主机的目录挂载到容器的目录下，这样我们就可以通过修改主机的配置文件来改变容器的配置文件了。

在测试完成后，我们就可以通过docker将我们的镜像推送到docker hub，以便小组其他成员使用。首先我们要注册一个docker hub账号，网址是https://hub.docker.com，在注册完成后，在终端输入以下命令登录docker hub：

docker login

登陆后，执行docker push <镜像名>就将我们的镜像发布到dockerhub上了。

最后给大家介绍如何在Win10下跑docker。对于Win10系统，我们首先需要打开Win10的Hyper-V功能，然后需要安装docker-toolbox，登录dockerhub后点击右边的Download docker desktop即可：

安装完之后在任务栏下会出现一个鲸鱼图标，表示docker正在运行：

随后我们就可以通过powershell运行docker的相关命令了：

在这篇博客中，为我们的生死簿管理系统使用docker搭建了开发环境。通过使用docker，小组的每位成员都可以使用相同的开发环境，大幅减少了各人配置环境的时间。在后续的博客中，将继续为大家介绍这个鬼系统的开发进程，也希望大家踊跃报名参与业务测试~

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