Docker時代來了，你準備好了嗎 ?
剛剛過去的2014年或許是史上最熱的一年，在這火熱的年份里，Docker 也好似一支被點燃的火箭，掀起一股股熱浪。Docker之所以如此受人矚目，并不是因為它創造了多么神奇的技術，而是因為它重新定義了軟件的交付方式，進而將改變傳統“開發-測試-部署”的軟件流程。尤其是在云計算和開源軟件大行其道的今天，Docker的出現正好順應了時代的發展，占盡了天時地利人和。
本文的重點不是討論Docker的基本原理或實現機制（網上有太多的資料文檔可以參考，比如這篇博客《Docker，云時代的程序交付方式》)，而是基于前一段時間的探索實踐，分享一些我們對Docker的認識與思考，期待有更多的同行參與進來，一起推動Docker在國內的應用，享受到其發展的紅利。因此，我們這里著眼于以下三個問題：為什么Docker有價值？什么是Docker思維？如何把Docker玩起來?
為什么Docker有價值
為什么Docker這么有價值？在回答這個問題之前，我們先想一個相似的問題，為什么阿里巴巴這么有價值？
傳統的商業存在兩大弊端：一是買賣雙方相對分散，加大了需求收集、營銷、運輸的成本；二是買賣雙方信息不對稱，對交易產生了抑制作用。
電子商務的出現則將商品從賣方到買方的流通過程變得集中化、標準化、透明化：
- 集中化：買家足不出戶就能從各個商戶集中購買商品，賣家根據買家需求集中配貨、根據下單情況集中發貨。
- 標準化：買家支付下單-賣家發貨-快遞包裹-物流運輸-買家收貨確認，整個流程都是標準化的。
- 透明化：買家可以在網上瀏覽商品評價、比較商品價格。買賣雙方的信用等級也是完全透明的。
綜上所述，可以說阿里巴巴這樣的電商帶來的***價值在于降低了商品的社會交易成本。
現在我們把商業發展的邏輯搬到軟件交付這里。傳統的軟件交付面臨同傳統商業類似的問題：
- 軟件發布分散化，使用者搜索和安裝軟件的成本較高。當然，我們有類似yum、brew這樣的工具來集中處理軟件安裝與軟件依賴問題。但是，不要忘記開源軟件已經占據越來越重要的位置，它們的發展速度和協作方式使傳統的工具很難跟上節奏。
- 軟件開發者和軟件使用者雙方信息不對稱。盡管開發者對軟件的代碼編譯、參數配置、運行環境等信息了如指掌，但使用者卻很可能一知半解。因此，我們會經?？吹绞褂谜弑г?，明明按照用戶手冊一步步操作，卻仍然跑不起來。這種情況也時常出現在軟件流程中，開發將程序和文檔交付給測試或運維，測試或運維卻總是無法重現期望的運行狀態，幾經輾轉發現是機器環境 、系統環境、軟件依賴版本、參數配置等等原因導致。這樣低效的軟件流程將使持續集成與持續交付很難真正實施起來，僅僅流于形式。
Docker的出現則將軟件從開發方到使用方的交付過程變得集中化、標準化、透明化：
- 集中化：軟件使用者可以從Docker倉庫找到琳瑯滿目的軟件鏡像，一個鏡像包含商業軟件或開源軟件，也可以包含單個軟件或任意的軟件組合。
- 標準化：Docker鏡像的“構建-發布-存儲-下載-運行”是標準化的，統一通過Docker工具來執行，而且所有操作都可以移植到任意的機器或平臺。
- 透明化：Docker鏡像是自包含的，包括程序、軟件依賴、參數配置等所有運行環境，使用者無需了解細節，只需運行同樣的Docker命令就能達到與開發者同樣的運行狀態。
綜上所述，可以說Docker帶來的***價值在于降低了軟件的交付成本。
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什么是Docker思維
這年頭流行思維主義，什么互聯網思維、大數據思維格外賺人眼球。這里我們跟風一下，提出一個Docker思維，其實歸納起來就兩句話：
- 做為軟件使用者，避免直接安裝軟件包，總是以Docker鏡像形式獲取軟件、以Docker容器形式運行軟件。
- 做為軟件開發者，避免直接發布軟件包，總是以Docker鏡像形式發布到Docker倉庫。
怎樣理解這兩句話？下面通過一個簡單的實踐來說明。假定現在我們在開發一個Java程序，從編譯到運行需要使用以下幾個軟件工具：1) git，源碼版本控制; 2) maven，源碼編譯; 3) mysql，存儲數據庫。
遵循Docker思維，做為使用者，我們應該避免直接安裝git、maven及mysql，而是通過Docker來獲取。
首先，從github上獲取源代碼：
- docker run -it --rm -v "$(pwd)":/app switchback/git-debian git clone https://github.com/spring-by-example/spring-by-example.git /app
運行以上命令將在當前文件夾clone指定github地址的源代碼。簡單解析一下命令：
- switchback/git-debian，是git的Docker鏡像URL。
- -it，指定以交互方式啟動容器。
- --rm，指定命令結束自動刪除容器。
- -v "$(pwd)":/app， 指定將宿主機的當前文件夾mount到容器里的/app文件夾。
然后，通過maven來編譯源碼：
- docker run -it --rm -v "$(pwd)":/app -w /app docker.cn/docker/maven mvn clean package
運行以上命令將在當前源碼文件夾編譯maven項目。簡單解析一下命令：
- maven:3.2-jdk-7，是maven的Docker鏡像URL。
- -w /app，指定容器的工作路徑為"/app"。
***，搭建mysql數據庫：
- docker run -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=mypassword -d -p 3306:3306 docker.cn/docker/mysql
運行以上命令將在本機啟動一個mysql數據庫。簡單解析一下命令：
- docker.cn/docker/mysql，是mysql的Docker鏡像URL。
- -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=mypassword，-e選項用于向Docker容器里注入環境變量，這里通過MYSQL_ROOT_PASSWORD環境變量傳遞mysql的root密碼。
- -d，指定后臺方式啟動容器
- -p 3306:3306，指定將容器的3306端口綁定到宿主機的3306端口。
可以看到，三條Docker命令就滿足了我們對git/maven/mysql的使用需求，而且可以完全移植到有Docker環境的任意機器。那么，接下來的問題是，如何發布我們的Java程序？
遵循Docker思維，做為開發者，應該通過Docker來發布軟件。
首先，編寫一個Dockerfile來制作Docker鏡像，它有點類似Makefile的作用：
- #每個Docker鏡像需要基于某個基礎鏡像來構建
- #新鏡像的構建操作會在基礎鏡像上疊加
- FROM docker.oa.com:8080/docker/java7
- #將源碼編譯后產生的jar文件拷貝到鏡像里
- ADD target/myapp.jar /app/myapp.jar
- #指定容器的啟動命令
- CMD java -jar /app/myapp.jar
保存以上的Dockerfile，運行以下命令制作鏡像，指定鏡像名為myapp，版本為1.0：
- docker build -t myapp:1.0 .
鏡像制作完成后，可以提交到Docker倉庫，軟件發布就完成了:
- docker push myapp:1.0
可以看到，兩條Docker命令加一個Dockerfile就滿足了我們對軟件的發布需求。更重要的是，使用者可以像我們之前使用git/maven/mysql那樣，通過Docker獲取并運行該軟件。
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如何把Docker玩起來
君子動口又動手，才是好程序員。要想玩轉Docker，首先得動手把Docker環境搭建起來。下面讓我們花5分鐘的時間在Windows上搭建Docker環境。
方式一
最簡單的方式是直接安裝boot2docker，它是一個為體驗Docker而打造的輕量級Linux發行版。在Windows上可以直接運行boot2docker安裝文件，它默認會綁定安裝VirtualBox以便在虛擬機中運行boot2docker。
boot2docker極其輕量，安裝簡單，但是它完全是運行在內存中的，這意味著你在系統中修改的配置或保存的文件，在重啟后都會丟失。在某些情況下，可能你希望***創建某個用戶賬號，或者***保存某些文件（例如Dockerfile），這時候boot2docker就無法滿足了，可以嘗試方式二。
方式二
通過vagrant安裝coreos。coreos是另一個為Docker而打造的輕量級Linux發行版，但它的目標是大規模生產環境部署，而不僅僅是體驗；vagrant是一個創建可移植的開發環境的工具。我們通過以下幾步來安裝coreos：
1. 安裝virtualbox
2. 安裝vagrant
3. 下載coreos的vagrant box——coreos_production_vagrant.box
4. 運行以下命令添加vagrant box:
- vagrant.exe box add --name coreos coreos_production_vagrant.box
5. cd到一個新的文件夾，運行以下命令啟動coreos虛擬機：
- vagrant.exe init coreos
- vagrant.exe up
6. 現在就可以ssh到coreos了：
- vagrant.exe ssh
7. 當然也可以通過putty這樣的工具來ssh到coreos：IP=127.0.0.1，Port=2222。
到目前為止，相信你已經能夠在Windows上自由體驗Docker了，不妨試試將自己的軟件制作成鏡像，發布到倉庫，再讓其他人通過Docker獲取運行，你會發現原來軟件交付真的是如此便捷！
接下來更進一步，你可以考慮將復雜一點的分布式應用遷移到Docker，這時候就需要搭建Docker集群，而更關鍵的問題是，如何做資源調度、擴縮容、服務發現、自動容錯、集群監控。Docker自身目前還不能解決集群應用的問題（雖然已經在朝著這個方向努力），這需要在Docker之上構建集群管理系統，業界有名的開源項目包括Kubernetes和Flynn，具體介紹可參考筆者的文章《Kubernetes初探：原理及實踐應用》和《Flynn初探：基于Docker的PaaS平臺》。
總結
經過本文的分享，希望大家對Docker有更了清晰的認識，并且能動手玩起來。有任何疑問或者想法，歡迎通過郵件zhangjun2915@163.com交流，讓我們攜手走進Docker時代，做新時代的弄潮兒。
博文出處：http://blog.csdn.net/zhangjun2915/article/details/42472813
