Docker 基础：为什么需要容器？

1. Docker 解决了什么问题？

在软件开发过程中，经常会遇到这样的问题：

"我的电脑上可以运行，为什么你的电脑运行不了？"

比如一个 Vue2 项目：

你的电脑：

Node.js 14
npm 6
Vue2
webpack 4

项目运行正常：

npm run dev

打开：

localhost:8080

可以看到页面。

但是同事拉取代码后运行：

npm install
npm run dev

却报错：

Node version mismatch
webpack dependency error
npm install failed

为什么？

因为代码虽然一样，但是运行代码的环境不一样。

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2. 一个应用不仅仅是代码

很多初学者会认为：

项目 = 源代码

例如：

my-project

├── src
├── package.json
└── README.md

实际上，一个项目真正运行起来，需要很多额外条件：

应用

+
运行环境

+
依赖

+
配置

例如一个 Node 项目：

Node项目

├── 源代码
│
├── Node.js
│
├── npm
│
├── 第三方依赖
│
└── 环境变量

代码只是其中一部分。

如果缺少运行环境，代码无法工作。

---

3. 传统解决方案的问题

过去部署项目，通常需要手动配置服务器。

例如：

开发人员：

电脑A

Node 14
Redis
MySQL
npm

测试服务器：

服务器B

Node 16
Redis版本不同
MySQL配置不同

生产服务器：

服务器C

Node 18
系统不同
依赖不同

每换一台机器，都需要重新配置环境。

于是出现一个问题：

能不能把程序运行需要的一切环境一起打包？

这就是 Docker 要解决的问题。

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4. Docker 的核心思想

Docker 的核心理念：

把应用和它运行所需要的环境一起打包。

也就是说：

以前：

服务器

├── Node
├── npm
├── 项目代码
└── 配置

现在：

Docker

┌─────────────────┐
│  应用            │
│                 │
│  Node环境        │
│                 │
│  npm依赖         │
│                 │
│  配置            │
└─────────────────┘

这个整体就是一个 Docker 镜像（Image）。

---

5. 什么是 Image（镜像）？

Image 可以理解为：

一个应用运行环境的模板。

例如：

一个 Node 项目的 Docker Image：

node-app-image

里面包含：

├── Node.js
├── npm
├── 项目代码
├── node_modules
└── 配置文件

这个 Image 可以复制。

比如：

开发环境：

node-app-image

测试服务器：

node-app-image

生产服务器：

node-app-image

大家运行的是同一个环境。

因此：

开发环境 = 测试环境 = 生产环境

减少了大量环境问题。

---

6. 什么是 Container（容器）？

Image 是模板。

但是模板不能直接运行。

就像：

程序安装包

不能直接使用

需要安装后运行

Docker 中：

Image

↓

创建

↓

Container

Container 就是真正运行起来的应用实例。

例如：

一个 Node Image：

node-image

启动：

docker run node-image

Docker 创建：

Container

里面运行：

Node服务

这个 Container 才是真正工作的程序。

---

Image 和 Container 的关系

可以简单理解：

Image

类似：

类(class)

模板


Container

类似：

对象(object)

运行实例

一个 Image 可以创建多个 Container。

例如：

Node Image


        ↓

 ┌────────────┐
 │ Container1 │
 └────────────┘


        ↓

 ┌────────────┐
 │ Container2 │
 └────────────┘

同一个应用，可以启动多个实例。

---

7. Docker 和虚拟机有什么区别？

很多人第一次接触 Docker，会觉得：

Docker 是不是一个轻量级虚拟机？

两者确实类似：

都是隔离运行环境。

但是实现方式不同。

---

虚拟机

虚拟机模拟完整电脑：

服务器

└── 虚拟机

    ├── 操作系统
    │
    ├── 系统库
    │
    └── 应用

例如：

服务器是 Linux。

虚拟机里面再安装：

Windows

然后运行程序。

缺点：

• 体积大
• 启动慢
• 资源消耗高

---

Docker

Docker 不需要完整操作系统。

它共享宿主机内核：

服务器

├── Docker

│
├── Container A
│   └── Node应用
│
├── Container B
│   └── MySQL
│
└── Container C
    └── Redis

优点：

• 启动快
• 占用资源少
• 更适合部署大量服务

---

8. Docker 在真实项目中的位置

一个现代 Web 项目通常不是一个程序。

例如：

一个电商网站：

用户

↓

前端

React/Vue

↓

后端

Node/Java

↓

数据库

MySQL

↓

缓存

Redis

这些服务可能运行在不同环境。

Docker 可以分别管理：

Docker

├── React Container

├── Node Container

├── MySQL Container

└── Redis Container

每个服务拥有自己的运行环境。

---

9. 一个简单例子：Vue2 项目 Docker 化

假设你的 Vue2 项目：

vue-project

├── src
├── package.json
└── webpack.config.js

以前运行：

npm install

npm run dev

依赖：

Node
npm
webpack
Vue

Docker 后：

创建 Image：

vue-image

包含：

Node
npm
Vue依赖
项目代码

运行：

docker run vue-image

得到：

vue-container

里面运行：

npm run dev

结果：

无论在哪台电脑：

只要有 Docker：

docker run vue-image

项目都可以运行。

---

10. Dockerfile：告诉 Docker 如何创建环境

Docker 怎么知道：

• 安装什么 Node？
• 复制哪些代码？
• 启动什么命令？

答案是：

Dockerfile。

例如：

FROM node:14

WORKDIR /app

COPY . .

RUN npm install

CMD ["npm","run","dev"]

含义：

---

选择 Node 环境：

FROM node:14

---

进入工作目录：

WORKDIR /app

---

复制项目：

COPY . .

---

安装依赖：

RUN npm install

---

启动项目：

CMD ["npm","run","dev"]

---

Docker 根据这个文件创建 Image。

流程：

Dockerfile

↓

docker build

↓

Image

↓

docker run

↓

Container

---

11. Docker 最核心的三个概念

学习 Docker，只需要先抓住三个东西：

Image

镜像。

负责：

描述应用运行环境。

---

Container

容器。

负责：

真正运行应用。

---

Dockerfile

构建规则。

负责：

告诉 Docker 如何创建 Image。

关系：

Dockerfile

      ↓

    Image

      ↓

  Container

---

12. 总结

Docker 解决的核心问题：

让应用和运行环境一起交付。

以前：

代码

+

人工配置环境

容易出现：

你的电脑能运行

我的电脑不能运行

Docker：

应用

+

运行环境

+

依赖

↓

Image

↓

Container

让应用拥有一致的运行环境。

下一篇会进入实际部署流程：

《Docker 部署 Web 服务：从 Node 到 Nginx 反向代理》

重点理解：

• Node 服务如何运行在 Docker 中
• 为什么生产环境需要 Nginx
• Nginx 如何作为统一入口
• Docker 如何连接多个服务
• 一个请求从浏览器到后端到底经过什么流程