Docker、Docker composer與Docker desktop

文章目錄

Docker、Docker composer與Docker desktop
一、docker、docker composer、docker desktop
- 1.1 Docker
- 1.2 Docker Compose
- 1.3 Docker Desktop
- 1.4 三者之間的區別
二、docker desktop的安裝和換源
- 2.1 前期準備
- - WSL2
- 2.1 Docker Desktop 安裝
- - 下載 Docker Desktop
  - 安裝 Docker Desktop
- 2.2 鏡像源設置
三、Opengauss數據庫的配置
- 3.1 Opengauss簡介
- 3.2 鏡像拉取
- 3.3 創建容器
- 3.4 進入數據庫
四、通過vscode連接docker環境
- 4.1 前提條件
- 4.2 安裝 Docker 擴展
- 4.3 驗證連接
五、通過docker管理環境，封裝環境成為docker包
- 5.1 基本步驟
- 5.2 麻將機實例
- - 5.2.1項目下載
  - 5.2.2 封裝環境docker包
  - - 創建Dockerfile
    - 構建 Docker 鏡像
    - 運行 Docker 容器
    - 運行結果

Docker、Docker composer與Docker desktop

一、docker、docker composer、docker desktop

1.1 Docker

定義和功能 ：Docker 是一個開源的應用容器引擎。你可以把它想象成一種“包裝”軟件的方式。在傳統的軟件部署環境中，軟件運行依賴于各種系統庫、配置文件等。如果不小心更改了系統環境，就可能影響軟件的正常運行。而 Docker 就像是給軟件打造了一個“小房間”，把這些軟件以及它需要的所有依賴（比如特定版本的庫、配置等）都裝在這個房間里。這個“房間”就是一個容器。例如，你有一個 Python 應用程序，它需要特定版本的 Python 解釋器和一些第三方庫（如 Numpy、Pandas）。使用 Docker，你可以將這個 Python 應用連同它所需要的 Python 環境和庫打包成一個 Docker 鏡像。然后，無論是在你的本地開發機器、測試服務器還是生產服務器上，只要安裝了 Docker，就可以用這個鏡像來啟動一個容器，軟件就能在這個獨立的環境中穩定運行。
優點：
- 隔離性 ：每個容器都有自己獨立的運行環境，不會互相干擾。就像不同的箱子，里面的東西不會混在一起。
- 一致性 ：無論在什么操作系統（只要支持 Docker）上，容器內的軟件運行環境都是一致的。這解決了“在我的機器上可以運行”的問題，避免了因為環境差異導致的軟件部署難題。
- 輕量級 ：和虛擬機相比，Docker 容器不需要像虛擬機那樣虛擬整個操作系統。它共享宿主機的內核，所以容器啟動很快，資源占用也少。

1.2 Docker Compose

定義和功能 ：Docker Compose 是用于定義和運行多容器 Docker 應用程序的工具。當你的應用程序需要多個服務協同工作時，Docker Compose 就派上用場了。例如，你有一個基于微服務架構的電商系統，包括前端服務（處理用戶界面）、后端服務（處理業務邏輯，如訂單處理、用戶認證等）、數據庫服務（存儲用戶信息、商品信息等）。你可以使用 Docker Compose 來定義這些服務，通過一個 YAML 文件來描述每個服務的配置，包括鏡像名稱、端口映射、環境變量、掛載的卷等信息。然后，只需要一個命令（docker - compose up），就可以啟動所有這些相關聯的容器，并且 Docker Compose 會根據你定義的配置來正確地配置它們之間的網絡連接等關系。
優點：
- 簡化配置 ：通過一個文件來定義多個服務的配置，避免了逐個手動去配置和啟動容器的繁瑣過程。
- 可復用性 ：這個 YAML 文件可以被團隊成員共享，或者用于不同的環境（開發、測試、生產等），實現了配置的標準化和可復用性。

1.3 Docker Desktop

定義和功能 ：Docker Desktop 是 Docker 為開發者提供的本地開發環境。它是一個集成了 Docker Engine（用于運行容器）、Docker Compose（用于管理多容器應用）、Kubernetes（一個容器編排工具，用于管理大規模的容器集群，這里先簡單提一下，后續可能還會深入學習）等工具的軟件。它主要是方便開發者在本地機器上快速安裝和使用 Docker 相關技術。例如，如果你是一個 Windows 或 Mac 系統的開發者，想要在本地運行和測試基于 Docker 的應用，安裝 Docker Desktop 就可以輕松實現。它提供了圖形化界面來查看容器、鏡像的信息，還可以方便地管理容器的啟動、停止等操作。
優點：
- 方便安裝和使用 ：為不同操作系統的開發者提供了一個易于安裝和使用的 Docker 環境。
- 功能集成 ：把多種 Docker 相關工具集成在一起，方便開發者在一個統一的環境中完成開發和測試工作。

1.4 三者之間的區別

功能側重點不同 ：
- Docker 是基礎，主要關注于容器的創建、運行和管理，它是一個核心的容器引擎。
- Docker Compose 是在 Docker 基礎上，側重于多容器應用的編排和管理，把多個容器組合成一個完整應用的過程。
- Docker Desktop 更側重于提供給開發者一個本地的、易用的 Docker 環境，它包含了 Docker 和 Docker Compose 等工具，方便開發者進行本地開發和測試。
使用場景不同 ：
- Docker 可以單獨使用來運行單個容器。例如，你只需要運行一個簡單的 Nginx 服務器來測試網頁內容，就可以使用 Docker 來拉取 Nginx 鏡像并啟動容器。
- Docker Compose 在需要運行多個相互關聯的容器來構成一個應用時使用。比如，在開發一個復雜的分布式系統，涉及多個微服務和數據庫等組件時，使用 Docker Compose 來定義和啟動這些組件是很方便的。
- Docker Desktop 主要用于本地開發環境。當你在自己的電腦上進行應用開發，想要使用 Docker 技術來測試和調試應用時，它提供了一個簡潔的本地環境。
部署方式不同 ：
- Docker 可以在服務器等環境中直接部署，用于生產環境的容器運行（當然，也可以在本地運行，但 Docker Desktop 更側重于本地場景）。
- Docker Compose 通常是在開發和測試階段用于編排多容器應用，它依賴于 Docker 來運行容器。在生產環境中，可能還會有更復雜的編排工具，但它在開發階段是很實用的。
- Docker Desktop 是安裝在本地開發機器上的軟件，主要是為了方便開發過程中的容器操作，它本身不是直接用于生產環境中的大規模應用部署。

二、docker desktop的安裝和換源

2.1 前期準備

WSL2

WSL2（Windows Subsystem for Linux 2）是微軟推出的一項功能，它允許用戶在 Windows 10 和 Windows 11 操作系統上運行 Linux 二進制可執行文件（ELF 文件）
讓你能在 Windows 電腦上直接運行 Linux 程序

WSL是window的子系統，在本機上用命令直接安裝會很慢，所以我提供了安裝包，在zip中，下載安裝就行

2.1 Docker Desktop 安裝

下載 Docker Desktop

訪問 Docker 官網：https://www.docker.com/。
點擊頁面上的“Download for Windows - AMD64”按鈕，以下載適用于 Windows 系統的 Docker Desktop 安裝文件

安裝 Docker Desktop

Windows下安裝Docker Desktop到非C盤指南：

C盤內存充足可以直接點擊 Docker Desktop Installer.exe 下載

打開powershell 輸入以下指令（路徑先建好，再輸入指令）

& "D:\load\DockerDesktop\Docker Desktop Installer.exe" install --installation-dir="D:\Program Files\Docker"

D:\load\DockerDesktop\Docker Desktop Installer.exe對應Docker Desktop Installer.exe的保存路徑

D:\Program Files\Docker對應目的安裝路徑

2.2 鏡像源設置

在這里插入圖片描述

{"builder": {"gc": {"defaultKeepStorage": "20GB","enabled": true}},"experimental": false,"registry-mirrors": ["https://docker.hpcloud.cloud","https://docker.m.daocloud.io","https://docker.unsee.tech","https://docker.1panel.live","http://mirrors.ustc.edu.cn","https://docker.chenby.cn","http://mirror.azure.cn","https://dockerpull.org","https://dockerhub.icu","https://hub.rat.dev"]
}

三、Opengauss數據庫的配置

3.1 Opengauss簡介

OpenGauss 是一款由華為發起并貢獻給開源社區的企業級開源關系型數據庫，旨在為全球用戶提供高性能、高可靠、高安全的數據庫服務。它基于 PostgreSQL 進行深度優化和擴展，融合了華為在數據庫領域多年的技術積累，支持多核架構、分布式部署、智能運維等特性，適用于金融、電信、政務、能源等對數據安全與業務連續性要求極高的行業場景。

3.2 鏡像拉取

高版本（5.x或以上）opengauss EE容器無法在macOS或Windows上正常啟動。此時議把鏡像換成lite版，將拉取指令切換成（docker pull enmotech/opengauss-lite）

在PowerShell中運行

docker pull enmotech/opengauss-lite

3.3 創建容器

在C盤或者其他盤根目錄下創建一個文件夾為opengauss，確保其絕對路徑為C:\opengauss”或者D:\opengauss即可。然后在PowerShell中輸入如下代碼創建容器

docker run --name opengauss --privileged=true -d -e GS_PASSWORD=Dwq@123456 -v D:\opengauss:/var/lib/opengauss -p 15432:5432 enmotech/opengauss-lite

? 其中name可以自己修改，PASSWORD后的密碼()也可以自己設計修改（要求包含大小寫字母、普通字符和數字，并且密碼長度不少于8位）接下來回到Docker主界面就可以看到新容器已經創建成功了
在這里插入圖片描述

3.4 進入數據庫

打開cmd 依次輸入以下指令

# 先打開docker里的opengause
docker exec -it opengauss bash# 切換用戶到omm（登錄到超級用戶omm）
su - omm# gsql工具通過默認端口5432連接到postgres數據庫
gsql -d postgres -p 5432#查看數據庫清單
\l

在這里插入圖片描述

四、通過vscode連接docker環境

4.1 前提條件

已安裝 VSCode

4.2 安裝 Docker 擴展

在這里插入圖片描述

4.3 驗證連接

新增了一個圖標
右側顯示了容器、鏡像
顯示錯誤可能是因為沒有打開docker desktop

在這里插入圖片描述

啟動

在這里插入圖片描述

五、通過docker管理環境，封裝環境成為docker包

5.1 基本步驟

創建 Dockerfile：在項目根目錄下創建一個名為 Dockerfile 的文件，并編寫指令來定義環境。例如，指定基礎鏡像、安裝必要的軟件包、設置工作目錄等。
構建 Docker 鏡像：在包含 Dockerfile 的目錄下，運行 docker build 命令來構建 Docker 鏡像。例如：
```
docker build -t your-image-name:tag .
```
其中 -t 參數用于指定鏡像的標簽，. 表示使用當前目錄下的 Dockerfile 進行構建。
運行 Docker 容器：構建完成后，您可以使用 docker run 命令來啟動 Docker 容器。例如：
```
docker run -it --name your-container-name your-image-name:tag
```
-it 參數表示以交互式終端模式運行容器，--name 參數用于指定容器的名稱。

5.2 麻將機實例

5.2.1項目下載

1.進入網頁直接下載https://github.com/MahjongRepository/tenhou-python-bot?tab=readme-ov-file

2.或者用命令下載

預先建好一個文件夾，我創建了一個文件夾maj位于D:\lab\maj
用 git 命令進行克隆，下載 tenhou-python-bot 項目的代碼

進入文件夾D:\lab\maj后輸入以下命令
```
git clone https://github.com/MahjongRepository/tenhou-python-bot.git
```
克隆速度過慢或失敗，可以嘗試使用 GitHub 鏡像（如https://ghproxy.com/前綴）
```
git clone https://ghproxy.com/https://github.com/MahjongRepository/tenhou-python-bot.git
```

在這里插入圖片描述

5.2.2 封裝環境docker包

創建Dockerfile

根目錄中已包含dockerfile文件，所以不需要自己編寫

FROM pypy:3.7-7.3.6-slim
//選擇基礎鏡像：使用 PyPy 3.7 版本（7.3.6 是 PyPy 版本號）的精簡版鏡像。RUN useradd -ms /bin/bash docker-user
//創建一個名為docker-user的用戶，并設置其默認shell為bash
//避免容器以 root 權限運行，提升安全性。WORKDIR /app/
//設置容器內的工作目錄為/app，后續操作（如復制文件）都在這個目錄下進行。RUN python3 -m pip install pip==21.3
//升級 pip（Python 包管理器）到 21.3 版本，確保安裝依賴時更穩定。COPY requirements /requirements
//將本地的requirements文件夾復制到容器的/requirements路徑下
//這里通常存放項目需要的依賴包列表RUN pip install --no-cache-dir -r /requirements/dev.txt
//安裝dev.txt文件中列出的所有依賴包。
//--no-cache-dir：不保存安裝包的緩存，減少鏡像體積；
//-r：指定從文件讀取依賴列表。COPY ./project .
//將本地的project文件夾內容復制到容器的當前工作目錄（/app）下
//這一步把項目代碼放進容器里，讓容器知道要運行什么程序USER docker-user
//切換到之前創建的docker-user用戶運行后續命令和程序
//確保容器不以管理員（root）權限運行，防止惡意操作或文件權限問題

構建 Docker 鏡像

在項目根目錄下（powershell），使用以下命令來構建 Docker 鏡像

docker build -t mahjong_bot .

如果報錯

在這里插入圖片描述

docker pull pypy:3.7-7.3.6-slim
docker build -t mahjong_bot .

運行 Docker 容器

docker run -it --rm `-v "${PWD}/project:/app" `mahjong_bot `pypy3 bots_battle.py -g 1 --logs

基礎參數

docker run -it --rm

參數	作用
`-i`	交互式模式（Interactive）：保持標準輸入流（stdin）開放，允許與容器交互。
`-t`	分配偽終端（TTY）：為容器分配一個終端，使命令輸出更像在本地終端運行。
`--rm`	自動刪除容器：容器退出時自動刪除，避免殘留無用容器（適合一次性任務）。

卷掛載參數

-v "${PWD}/project:/app"

參數	作用
`-v`	掛載卷（Volume）：將宿主機（本地電腦）的目錄映射到容器內的目錄。
`${PWD}/project`	宿主機路徑：`${PWD}` 表示當前 PowerShell 工作目錄，`project` 是子目錄。
`:/app`	容器內路徑：將宿主機的 `project` 目錄掛載到容器的 `/app` 目錄。

鏡像與命令參數

mahjong_bot pypy3 bots_battle.py -g 1 --logs

部分	作用
`mahjong_bot`	鏡像名稱：使用之前通過 `docker build` 構建的鏡像。
`pypy3`	Python 解釋器：PyPy 3.x 版本（比 CPython 更快）。
`bots_battle.py`	執行的腳本：運行麻將機器人對戰的主程序。
`-g 1`	腳本參數：指定對戰局數為 1 局（`-g` 即 `--games`）。
`--logs`	啟用詳細日志：記錄 Bot 的決策過程（生成 `debug_logs` 文件夾）。