使用Docker搭建Java Web运行环境

一、Docker是干什么的

Docker 是一个基于Linux容器(LXC-linux container)的高级容器引擎，基于go语言开发，
源代码托管在 Github 上, 遵从Apache2.0协议开源。Docker的目标是实现轻量级的操作系统虚拟化解决方案。

学习Docker首先要了解几个概念：

镜像—Docker的镜像和常见的系统ISO镜像类似，包含了应用程序的信息；

容器—容器相当于一个可以运行起来的虚拟机，应用程序运行在容器中,Docker运行在“Docker”上；

仓库—仓库是存放镜像的地方，有类似git的版本控制，同样分为公开仓库(Public)和私有仓库(Private)两种形式；

Docker支持大部分的Linux发行版，通过使用Docker容器，就可以在不同的操作系统，不同的机器上运行自己的应用，不用关心硬件、运行环境之类的配置，应用程序的迁移变得非常简单。

二、Docker和传统虚拟化技术的对比

相比传统虚拟机技术，Docker资源占用少，启动更快，很大的方便了项目的部署和运维。
Docker是在操作系统层面上实现虚拟化，复用本地主机的操作系统，传统方式是在硬件的基础上，虚拟出多个操作系统，然后在系统上部署相关的应用。

这张图片很形象的说明了Docker和VM之类的传统虚拟化技术的区别：

 vs

三、快速搭建Docker环境

(1)快速安装Docker

我使用的是Ubuntu 14.04，在这上面安装Docker服务。

14.04版本的Ubuntu仓库中已经支持Docker的安装，可以使用快速安装的方式，

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker.io

(2)启动服务和守护进程

service docker.io status
service docker.io start

这种方式安装通常不是Docker的最新版本，
如果想要安装最新版本，可以去Docker官网下载安装。

四、创建第一个Docker镜像

构建Docker镜像的一般过程是首先创建一个容器，
并在容器里修改镜像，配置相关环境等，最后将修改提交为一个新镜像。

（1）下载镜像文件

下载用于制作镜像的系统，

sudo docker pull index.alauda.cn/alauda/ubuntu

这里我从灵雀云的镜像中心拉取。

或者也可以直接从Docker的镜像中心拉取，不过貌似非常慢：

sudo docker pull ubuntu

下载成功后，使用images命令查看本地的镜像列表：

docker images

这里需要注意，使用Docker的时候请添加sudo。

默认安装完 docker 后，每次执行 docker 都需要运行 sudo 命令，如果不跟 sudo，直接执行 docker 命令会报一些权限错误。

（2）启动容器并修改镜像

镜像下载到本地以后，就可以使用Docker运行，
通过下面的命令参数启动容器，

docker run <相关参数> <镜像 ID> <初始命令>

-i：表示以“交互模式”运行容器
-t：表示容器启动后会进入其命令行
-v：表示需要将本地哪个目录挂载到容器中，
格式：-v <宿主机目录>:<容器目录>

我的相关程序都在当前机器的/data/software/目录下，并且想把它挂载到容器的相同目录下：

sudo docker run -i -t -v /data/software/:/data/software/ ae983d5e88ce /bin/bash

“镜像 ID”，也可以使用“仓库名:标签名”，例如：index.alauda.cn/alauda/ubuntu :latest。

上面的命令，可以使用指定的镜像运行一个shell，如果想退出该终端，可以使用exit命令，
或者依次按下CTRL -p+CTRL -q，即可切换到宿主机器。不过这种方式，容器依然在后天运行。

启动终端后，进入/data/software/目录，可以发现当前机器目录下的文件已经同步过来：

（3）安装JDK和Tomcat等

安装相关的JDK等程序，这里全部安装到/data/目录：

tar -zxvf jdk-7u25-linux-x64.tar.gz -C /data/
mv jdk1.7.0_25 jdk

unzip apache-tomcat-7.0.54.zip -d /data/
mv apache-tomcat-7.0.54 tomcat

配置环境变量

vi /etc/profile

添加下面的配置：

#set java environment    
export JAVA_HOME=/data/jdk   
export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre   
export CLASSPATH=.:JAVAHOME/lib:JAVAHOME/lib:{JRE_HOME}/lib   
export PATH=JAVAHOME/bin:JAVAHOME/bin:PATH  

export CATALINA_HOME=/data/tomcat  
export CATALINA_BASE=/data/tomcat  

保存并退出，设置立即生效：

source /etc/profile

（4）编写启动脚本

启动tomcat时必须通过TOMCATHOME/bin/catalina.sh实现，不能使用TOMCATHOME/bin/catalina.sh实现，不能使用TOMCAT_HOME/bin/startup.sh启动，否则脚本执行后容器会马上退出。

vi /data/start.sh

添加以下内容：

#!/bin/bash
# Export environment variable
source /etc/profile
# Start tomcat
bash /data/tomcat/bin/catalina.sh run

添加可执行权限：

chmod u+x /data/start.sh

（5）构建镜像

使用Docker构建镜像的两种方法：

使用docker commit 命令，更直观一些；

使用docker build命令和Dockerfile文件，可以模板化镜像构建过程；

这里使用docker commit的方式创建镜像。

查看容器列表：

sudo docker ps -a

提交一个新的镜像：

sudo docker commit 39b2cf60a4c1 bingyue/docdemo

如果有Docker账号，可以将镜像推送到Docker Hub或资金的私有Registry中。

现在查看本地的docker镜像，

sudo docker images

可以看到本地仓库已经有刚刚创建的docker镜像。

docker inspect可以查看新创建的镜像的详细信息：

sudo docker inspect bingyue/docdemo

（6）运行新创建的镜像

docker run -d -p 18080:8080 --name docdemo bingyue/docdemo /data/start.sh

-p：表示宿主机与容器的端口映射，此时将容器内部的 8080 端口映射为宿主机的 18080 端口，

这样就向外界暴露了 18080 端口，可通过 Docker 网桥来访问容器内部的 8080 端口了。

查看后台是否启动成功：

docker ps 

测试访问：

（7）提交至docker仓库

如果有Docker仓库的账户，可以将本地创建的镜像提交至仓库。

五、使用体验

到这一步，差不多完成了Docker的初体验，一步一步部署下来，Docker相比传统的虚拟机技术要简单了很多，真正复杂的应该是背后的虚拟化技术，还需要继续深入学习。

附：Docker常用命令

# 下载一个ubuntu镜像 
sudo docker pull ubuntu
# 使用ubuntu运行一个交互性的shell
sudo docker run -i -t ubuntu /bin/bash
#docker ps命令
sudo docker ps #列出当前所有正在运行的container
sudo docker ps -l #列出最近一次启动的，且正在运行的container
sudo docker ps -a #列出所有的container
#port命令
docker run -p 80:8080 <image> <cmd> #映射容器的8080端口到宿主机的80端口
#删除容器命令
sudo docker rm `sudo docker ps -a -q`#删除所有容器
sudo docker rm $CONTAINER_ID#删除容器id为CONTAINER_ID的容器
#其他命令快速参考：
sudo docker images #查看本地镜像
sudo docker attach $CONTAINER_ID #启动一个已存在的docker实例
sudo docker stop $CONTAINER_ID #停止docker实例
sudo docker logs $CONTAINER_ID #查看docker实例运行日志，确保正常运行
sudo docker inspect $CONTAINER_ID #查看container的实例属性，比如ip等等