前言

這篇是從一個每月固定舉辦的分享會簡報整理過來的，紀錄了自己從 初學 Docker -> 實際使用別人的容器 -> 自己做容器給別人用 的心路歷程。

如果你是了解在沒有 Docker 的情況下如何開發部署的工程師的話，這篇會非常適合你(因為我就是)，當然，完全是小白也沒問題。

Ok. Let’ do it!

簡介

Docker 是一個開源、標準化、虛擬化的軟體工具，使用者可以透過 API 操作指令來建置、執行、部署容器(Container)。

Docker 想解決的是傳統系統中 環境難以保持一致性 與 難以遷移，透過容器隔離出獨立的執行空間，並將應用程式與執行環境共同打包的方式，解決「在我的機器上沒問題啊」的問題。

演進

在學習一項技術時，知道它的演進脈絡會更有助於理解我們為什麼需要它，所以在進入 Docker 之前，我們先聊聊在沒有 Docker 的時候，Infrastructure 是怎麼運作的：

以下皆為去脈絡化的簡易架構，僅提供說明，並不適用任何專案架構。

在沒有 Docker 的蠻荒時代

一個非常簡(ㄙㄨㄟˊ)單(ㄅㄧㄢˋ)的架構圖，專注在 Backend 的部份，可以想像我們會有一台 Web Server (如 Nginx、Apache 等)，它會把流量導進 Application (如 Laravel、Gin 等)，然後或許會有跟 Database (如 MySQL、PostgreSQL 等) 的互動，以上就是一個傳統的單體式應用程式(Monolithic application) 的長相。

接著如果有一顆隕石打過來，我們可能需要把整個 Service 從自架主機移動到雲端，或者要更換雲端主機的平台，要做 遷移 這件事時，我們會需要考慮：

• 語言環境的設定？
  • PHP5? PHP7?
• Web Server 上的設定檔與套件？
  • nginx.conf and Nginx Module?
• Database 的版本？
  • MySQL 5.7? MySQL 8.0?
• 加班會按照勞基法給薪給假嗎？
  • 週六週日哪一天是例日？哪一天是假日？給不給特休？

以上這些東西，除了最後一項是 HR 負責，其他幾項都需要一項一項排查，然後在新環境中一項一項安排好，然後跑跑看 Service 起不起得來？跑起來後功能是不是都正常？會不會有個外掛套件沒裝到，然後剛好沒寫測試或是測試沒覆蓋到？

先不談 scale out，光是遷移本身就是一個讓人非常煩躁的工程了。

那麼容器化可以拯救我們的加班時間嗎？

Docker 的文明之火

這張圖其實有些問題，不過姑且先這樣理解吧。

我們將個別的服務包在容器裡面，形成各自獨立的執行個體，彼此之間藉由 docker network 互相溝通，這樣可以帶來幾項好處：

• 將所有的版本、套件、設定檔都封裝在容器中，實現良好的可遷移性，替未來的可擴充的架構、微服務、Serverless 等打下基礎
• 所有容器皆可透過指令(或者是 Dockerfile or docker compose) 來操作，替後續自動化的持續整合與持續部署 (CI/CD) 打下基礎

以上就是有沒有使用容器化技術比較簡單的比較，兩相比較之下，應該可以比較理解 Docker 所說的 Build and Ship any Application Anywhere 是什麼意思。

這時候比較有 sense 的讀者可能已經想到另一個隔離的技術，沒錯，就是 Virtual Machines，所以接下來我們再多聊聊兩者的差異。

Docker vs Virtual Machines (VMs)

Docker 和 VM 都是虛擬化的技術，差別在於對 OS 的使用方式不同。

Virtual Machines (VMs)

VM 需要藉由 Hypervisor 來模擬出軟體、韌體、硬體，並且在原有的 OS (Host OS) 上實際安裝一套新的作業系統 (Guest OS)。

Docker

Docker 則是直接運行在原有的 OS (Host OS) 上，Container 中的環境 Base on kernel of Host OS，並利用 Linux 的 namespace 功能隔離資源。

相較於 VM 省去了等待 Guest OS 開機的時間，所以更輕量化，執行與啟動的時間也更快。

小結

有點太長了，我想去吃宵夜了，分成兩篇好了，第一篇我們介紹了 Docker 的前世今生，Docker 的實際操作就留給下一篇吧！

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