### GDSC NYUST x 資訊創客社 <br> ### 軟體開發工具入門讀書會 #### Docker課程 <br> #### 2023/11/01 ( Wed ) 19:00 - 21:00 #### 講師：蘇祐民 #### 本次課程影片：(⚒️製作中) <img src="" height="200px"> --- # Docker *YoMin Su* --- ## 課程簡介 ---- ### 簡單的說 - 認識Docker - 安裝Docker - 使用Docker ---- ### 複雜的說 - 認識Docker - 安裝Docker - Docker的基本指令: ps, run, stop, rm - Docker的進階指令: images, pull, build - 學習Docker Compose - 自定義Docker映像 - 透過Docker建立網頁伺服器 - 了解Docker的Network與Volume --- ## Docker 簡介 ---- ### 什麼是Docker Docker是目前軟體開發上非常方便也重要的一個工具，本身基於Linux系統中的容器(LXC)技術，透過作業系統層級的虛擬化，讓其能不佔用大量的硬體資源，也可以做到隔離工作環境的效果，因此在目前軟體開發的生態上，被大量且廣泛的採用，幾乎所有你聽過的軟體套件，都有容器的版本可以使用！ 　　　　 ---- ### 使用Docker的好處？ - 環境隔離 - 應用程式獨立 - 部署簡單 - 打包簡單 - 需求效能少 - 擴充彈性 - etc... ---- ### Docker帶來的難點 - 容器間的網路 - 儲存資料管理 --- ## 安裝Docker ---- ### 找找官方文件 > 安裝文件連結：[請點我](https://docs.docker.com/engine/install/ubuntu/)  ---- ### 新增Docker官方的apt來源 這會自動將驗證用的GPG鑰匙下載到系統上，並新增軟體安裝的來源 ```bash= # Add Docker's official GPG key: sudo apt-get update sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg # Add the repository to Apt sources: echo \ "deb [arch="$(dpkg --print-architecture)" signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \ "$(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME")" stable" | \ sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null sudo apt-get update ``` ---- ### 安裝Docker Engine ```shell= sudo apt-get install docker-ce \ docker-ce-cli \ containerd.io \ docker-buildx-plugin \ docker-compose-plugin ``` ---- ### 啟動Docker Engine ```shell= service docker start ``` ---- ### 來驗證你是否安裝好了 ```shell= sudo docker run hello-world ```  ---- ### 將使用者加入到docker群組 > 每次使用都需要sudo太麻煩了... <br /> ```shell= sudo usermod -aG docker $USER ``` 完成後記得要關閉終端機重開喔！ ---- ### 再次確認可以正常使用 ```shell= docker run hello-world ```  --- ## Docker的基本觀念 ---- ### 容器與映像的區別 容器： - 正在運行中的實例 - 有實際儲存的資料內容 - 有與其他容器或主機連接的IP 映像： - 啟動容器前的必要檔案 - 包含該服務所需要的基本系統與功能 - 可自己建立，但要修改則需重新創建 ---- ### 映像可以去哪裡找到？ - Docker Hub - ghcr.io (GitHub) - gcr.io (Google) ---- ### 容器運作時，東西都在哪裡? Docker Engine會在系統中生成對應所需要的檔案與分配運作需要的系統資源，通常檔案都會放在指定的資料夾下，可以一起來看看： ```shell= sudo su cd /var/lib/docker ``` - containers： 放當下運作的容器的設定檔 - volumes： 放Volume檔案的資料夾 - network： 放Network設定的資料夾 --- ## Docker 基本操作 ---- ### docker ps 用來檢視目前有哪些運作中的容器 ```shell= docker ps -a # -a 可以看到完整的列表，包含停下來的容器 ```  ---- ### docker run 用來啟動容器，這裡拿啟動Minecraft伺服器當範例 ```shell= docker run \ -e EULA=TRUE \ -d \ -p 25565:25565 \ --name mc-server \ itzg/minecraft-server ``` <br /> 說明如下： ---- ### docker run | Command | Description | | --------------------- | ---------------------- | | docker run | 啟動容器的指令 | | -e EULA=TRUE | 環境變數 | | -d | 背景啟動 | | -p 25565:25565 | 將容器中的埠映射到主機 | | --name mc-server | 幫容器命名 | | itzg/minecraft-server | 容器名稱 | ---- ### docker run  圖片中所出現的『f3c9b36d...』正是Docker Engine幫容器標記的ID 在操作時，可以使用 ID 或 Name 進行指定 ---- ### docker stop 正如其名，是用來將容器停下來的指令 ```shell= docker stop mc-server # or docker stop f3c9b36d ```  ---- ### docker rm 當我們將容器停下來後，資料仍會儲存在系統中，並不會直接被刪除掉，如果確定不會再使用到這個容器，就可以透過rm將其移除 <br /> ```shell= docker rm mc-server ``` ---- ### docker rm Before:  After:  --- ## Docker 進階指令 ---- ### docker images 用來檢視目前主機中有哪些映像的指令 ```shell docker images ```  ---- ### docker image rm 用來刪除用不到的映象的指令 ```shell= docker image rm <repository> # or docker image rm <image id> ``` 可以透過指定 ==Repository== 或是 ==Image ID== 進行移除 ---- ### docker pull 用來取得新映像的指令，在使用run時，會出現相同的效果，run會先拖回來，再啟動映像 ```shell= docker pull <repository> # Example: 用來取得最新版本的PostgreSQL docker pull postgres:latest ``` ---- ### docker build 用於建立自定義映像的指令，需要提供放著Dockerfile的資料夾路徑，通常會與『-t』一起使用，幫映像加上Tag ```shell= # Example: 建立當下資料夾中的映象，並標記為test docker build . -t test ``` --- ## Docker Compose ---- ### 什麼是Compose？ Compose的存在，是為了解決多個映像檔要一起工作時的設定問題，如果所有的操作都得透過指令完成的畫，勢必會讓使用上有諸多不便，而Compose正是為了解決這個問題而出現的工具！  ---- ### Compose可以處理哪些東西？ 絕大多數，除了涉及儲存驅動的部分之外，Docker可以提供的功能，都可以透過Compose來使用，通常會在Compose中處理以下的幾個項目： - 啟動多少個容器 - 容器哪些埠要映射到主機 - 容器網路 - 容器儲存 - 容器環境變數 ---- ### Compose 範例 ```yaml= version: '3' services: web: image: nginx:latest restart: always ports: - 127.0.0.1:80:80 depends_on: - db db: image: postgres:latest restart: always ports: - 127.0.0.1:5432:5432 ``` ---- ### 欄位說明 | Fields | Description | | ----------- | ------------------- | | image | 使用哪個映像 | | build | 透過Compose建立映像 | | restart | 重啟時的政策 | | ports | 要映射的埠口 | | environment | 容器內的環境變數 | | depends_on | 依賴於哪個容器 | ---- ### 補充 > 其他欄位的說明，可以參考[官方文件](https://docs.docker.com/compose/)，文件本身根據需要已切分成不同部分，可按需閱讀！ ---- ### Compose指令 所有指令都以『docker compose』作為起頭 | Command | Description | | ------- | -------------------- | | up | 啟動容器，開始運作 | | down | 停止並刪除容器 | | stop | 停止容器 | | build | 建立容器所需要的映像 | | logs | 檢視容器的紀錄檔 | --- ## Dockerfile ---- ### 什麼是Dockerfile？ Dockerfile是用於建立自己映像的描述檔，在描述檔中，會指定基底映像，並加上自己所需要的內容，透過這個過程，就可以打造出符合需要的『應用程式映像』 ---- ### 範例 ```dockerfile= FROM ubuntu:22.04 RUN apt install nodejs python3 WORKDIR /app COPY . . CMD ["node", "main.js"] ``` ---- ### 欄位說明 | Fields | Description | | ------- | ------------------------------ | | FROM | 讓此映像建立在另一個映像上 | | WORKDIR | 容器內的預設工作目錄 | | COPY | 將目錄內的檔案複製到映像中 | | RUN | 在映像中執行指令 | | EXPOSE | 開一個預設的"門"讓外側得以檢視可用的通訊埠 | | CMD | 在映像啟動後執行的指令(程式) | ---- ### 使用Dockerfile 可以透過純指令或Compose進行建立 ```shell= docker build . -t <tag name> # or docker compose build <service name> ``` --- ## 透過Docker建立WordPress ---- ### Compose File ```yaml= version: '3' services: wp: image: wordpress restart: always ports: - 8080:80 environment: WORDPRESS_DB_HOST: db WORDPRESS_DB_USER: wp WORDPRESS_DB_PASSWORD: wppass WORDPRESS_DB_NAME: wordpress volumes: - wordpress:/var/www/html db: image: mysql:latest restart: always environment: MYSQL_USER: wp MYSQL_PASSWORD: wppass MYSQL_DATABASE: wordpress MYSQL_RANDOM_ROOT_PASSWORD: '1' volumes: - db:/var/lib/mysql volumes: wordpress: db: ``` ---- ### 啟動並開始初始設定 當我們將設定檔儲存好後，就可以來啟動容器了，請輸入： ```shell= docker compose up -d ``` <br /> 這時，Engine會自動開始進行映像的抓取，並在完成後，啟動你指定的容器，如果順利的話 ---- ### 啟動並開始初始設定 你應該就會看到初始設定的網頁了！  ---- ### 嘗試完成後 請記得要將容器關閉喔，否則，你的WSL應該會持續一直運作下去，占用電腦的資源，可以輸入： ```shell= docker compose stop # or docker compose down ``` <br /> 因為有使用Volume儲存資料，因此兩個指令都可以～ --- ## Docker 進階功能 ---- ### Docker Network > [筆記在此](/@ji03mmy18/r1tQWCXx2#/) ---- ### Docker Volume > [官方文件](https://docs.docker.com/storage/volumes/) --- ## 問題與討論 ---- ### 有任何問題嗎？ ---- ### 回家作業 > TBD ---- ### 學習資源 - [《Docker -- 從入門到實踐》](https://philipzheng.gitbook.io/docker_practice/introduction/what) - [Docker Docs](https://docs.docker.com/) --- # 下次見！