CN107704309A - 基于Docker构建标准化运行环境的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于Docker构建标准化运行环境的方法及系统，所述方法包括：于待构建运行环境的机器上配置Docker和Docker Compose；通过Docker Compose配置文件配置运行环境所需的各容器并建立各容器之间的连接；通过修改Docker Compose配置文件添加、删除或重新配置所述容器；通过Dockerfile配置文件描述运行环境的全部配置内容；配合版本控制软件git或svn记录运行环境的变更内容；所述容器可共享存储的数据，形成各运行环境均可以访问的共享服务器。本发明可以通过Docker Compose配置文件添加或删除容器，也可以了解运行环境具体的变更内容。

Description

基于Docker构建标准化运行环境的方法及系统
技术领域
本发明属于计算机技术领域，特别是涉及一种基于Docker构建标准化运行环境的方法及系统。
背景技术
一般来说，每位开发者本机都需要部署一套开发运行环境，现状是要么运维人员协助部署，要么由开发者自己部署。运维人员虽然对运行环境比较熟悉，若要为每位开发者一一部署的话，无疑是一项浩大的工程，繁琐且重复，工作效率低下。若要开发者自己构建的话，那就对开发者能力提出了不小的要求，要求开发者掌握足够的运维技能。因此，简单快速地构建标准化的运行环境，既是开发的需求，也是运维的需求。
现有技术中，多是基于Vagrant部署开发运行环境。不管开发者使用的是什么操作系统(Windows、Mac或Linux)，通过一个配置文件来申明运行环境所需要的软件、库、操作系统配置、用户等等，使之最终呈现在开发者面前标准的运行环境。Vagrant解决了标准化的运行环境的需求，即不再要求运维为每位开发者一一部署开发环境，也不再要求开发者具备运维技能。基于标准化的运行环境后，可以大大降低由于环境差异引起的发布风险。同时也将开发者从繁琐复杂的运维工作中抽身了出来，将工作重点回归到开发本身,提高了开发者的生产效率。
但是Vagrant基于虚拟机提供运行环境，运行环境的服务都是运行在虚拟机上的，而虚拟机包含了整个操作系统，包括系统内核及其它必要的软件。因此Vagrant运行环境发生变更时，需要更新整个系统镜像，并且其他开发者获取到系统镜像后，也无法知道本次更新具体的变更内容。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于Docker构建标准化运行环境的方法及系统，用于解决现有技术中构建运行环境时一旦运行环境发生改变需要更新整个系统镜像，而且无法知道更新具体的变更内容的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于Docker构建标准化运行环境的方法，所述基于Docker构建标准化运行环境的方法包括：于待构建运行环境的机器上配置Docker和Docker Compose；通过Docker Compose配置文件配置运行环境所需的各容器并建立各所述容器之间的连接。
于本发明的一实施例中，通过修改所述Docker Compose配置文件添加、删除或重新配置所述容器；通过Dockerfile配置文件描述运行环境的全部配置内容；配合版本控制软件git或svn记录运行环境的变更内容。
于本发明的一实施例中，通过于所述Docker Compose配置文件中配置所述容器的端口、所要连接的容器名称或访问路径中的多种组合建立各所述容器之间的连接。
于本发明的一实施例中，通过文件共享将所述Docker Compose配置文件共享至各所述容器，供各所述容器实时读取所述Docker Compose配置文件中的配置内容。
于本发明的一实施例中，所述基于Docker构建标准化运行环境的方法还包括：所述容器可共享存储的数据，形成各运行环境均可以访问的共享服务器。
本发明的实施例还提供一种基于Docker构建标准化运行环境的系统，所述基于Docker构建标准化运行环境的系统包括：Docker配置模块，于待构建运行环境的机器上配置Docker和Docker Compose；文件配置模块，通过Docker Compose配置文件配置运行环境所需的各容器并建立各所述容器之间的连接。
于本发明的一实施例中，通过修改所述Docker Compose配置文件添加、删除或重新配置所述容器；通过Dockerfile配置文件描述运行环境的全部配置内容；配合版本控制软件git或svn记录运行环境的变更内容。
于本发明的一实施例中，通过于所述Docker Compose配置文件中配置所述容器的端口、所要连接的容器名称或访问路径中的多种组合建立各所述容器之间的连接。
于本发明的一实施例中，还包括文件共享模块，通过文件共享将所述DockerCompose配置文件共享至各所述容器，供各所述容器实时读取所述Docker Compose配置文件中的配置内容。
于本发明的一实施例中，所述容器可共享存储的数据，形成各运行环境均可以访问的共享服务器。
如上所述，本发明的基于Docker构建标准化运行环境的方法及系统，具有以下有益效果：
本发明通过于待构建运行环境的机器上配置Docker和Docker Compose，通过Docker Compose配置文件配置运行环境所需的各容器并建立各所述容器之间的连接，可以实现同一个运行环境下不同容器相互独立，彼此访问，可以通过Docker Compose配置文件轻松添加或删除容器，也可以了解运行环境具体的变更内容。有效解决了现有技术中构建运行环境时一旦运行环境发生改变需要更新整个系统镜像，而且无法知道更新具体的变更内容的问题。
附图说明
图1显示为本发明的基于Docker构建标准化运行环境的方法于一实施例中的流程示意图。
图2显示为本发明的基于Docker构建标准化运行环境的方法及系统中置Docker和Docker Compose的配置结构示意图。
图3显示为本发明的基于Docker构建标准化运行环境的方法及系统中容器配置实例图。
图4显示为本发明的基于Docker构建标准化运行环境的系统于一实施例中的原理结构图。
图5显示为本发明的基于Docker构建标准化运行环境的系统于一实施例中的优选原理结构图。
元件标号说明
100 基于Docker构建标准化运行环境的系统
110 Docker配置模块
120 文件配置模块
130 文件共享模块
140 共享服务器
S110～S120 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本实施例的目的在于提供一种基于Docker构建标准化运行环境的方法及系统，用于解决现有技术中构建运行环境时一旦运行环境发生改变需要更新整个系统镜像，而且无法知道更新具体的变更内容的问题。以下将详细阐述本发明的基于Docker构建标准化运行环境的方法及系统的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本发明的基于Docker构建标准化运行环境的方法及系统。
运行环境的标准化指的是目录、路径、配置文件、储存用户名密码的方式、访问权限、域名等种种细节的一致和差异处理的标准化。即同样的代码和数据，在任何环境预期的结果都是一致的。本实施例提供一种基于Docker构建标准化运行环境的方法及系统，需要先在待构建环境的机器(Host OS)上安装Docker，然后通过Compose将整个运行环境需要的容器(App N)整合起来。以下对本实施例的基于Docker构建标准化运行环境的方法及系统进行具体说明。
实施例一
本实施例提供一种基于Docker构建标准化运行环境的方法，如图1所示，所述基于Docker构建标准化运行环境的方法包括以下步骤：
步骤S110，于待构建运行环境的机器上配置Docker和Docker Compose。
步骤S120，通过Docker Compose配置文件配置运行环境所需的各容器并建立各所述容器之间的连接。
以下对本实施例中的基于Docker构建标准化运行环境的方法进行详细说明。
如图2所示，在待构建环境的机器(Host OS)上安装Docker和Docker Compose。
Docker是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux机器上，也可以实现虚拟化。Vagrant也可构建标准化的运行环境，他基于虚拟机实现，而Docker是基于容器实现。
Docker Compose是一个定义和运行多容器Docker应用程序的工具。通过DockerCompose，可以使用配置文件来配置应用程序所需要的服务。
步骤S120，通过Docker Compose配置文件配置运行环境所需的各容器并建立各所述容器之间的连接。
所述容器是映像的运行时的实例。默认情况下，它与机器(Host OS)运行环境中完全独立运行，只有在进行相关配置后才可访问主机文件和端口。容器在主机内核上本地运行应用程序。它们比虚拟机具有更好的性能特性，只有通过管理程序才能对主机资源进行虚拟访问。容器可以获取本机访问权，每一个都在一个离散的进程中运行，而不占用任何其他可执行文件的内存。
每个App都可以是一个容器，具体地，于本实施例中，所述容器为但不限于nginx、tomcat、apache、php-fpm、MySQL、Redis等等，根据运行环境的需要进行选择要配置的容器。
具体地，通过docker-compose.yml文件定义当前运行环境的所有配置内容，即通过docker-compose.yml文件配置运行环境所需的各容器并建立各所述容器之间的连接。
通过docker-compose.yml文件实现代码挂载的意义在于，可以直接在Host OS在进行文件编辑，该文件挂载在容器中的映射文件就会实时变化，从而达到实时预览的目的(对于解释型语言，实时预览这个特性非常重要)。
于本实施例中，通过于所述Docker Compose配置文件中配置所述容器的端口、所要连接的容器名称或访问路径中的多种组合建立各所述容器之间的连接。
具体地，如图3所示，通过搭建一个Linux+Nginx+MySQL+PHP的开发运行环境为例进行说明，配置文件如图3所示。
nginx容器负责对外暴露80和443，可以访问php容器的任意端口，并且与php容器共享代码目录，php容器则只需把所需的代码目录挂载到容器中，可以访问mysql容器的任意端口；mysql容器负责把数据库目录挂载到容器中。如此，只需一条命令“docker-composeup–d”，一个经典的LNMP环境就搭建完成了。
本实施例中，容器A为nginx，容器B为php，容器C为mysql，当然根据实际情况，完全可以自由搭配。比如容器A中的nginx替换为tomcat或者apache，或者加入Redis等其它容器，真正通过一个文件来定义整个运行环境的配置内容，保证了运行环境的一致性。
于本实施例中，通过修改所述Docker Compose配置文件添加、删除或重新配置所述容器。根据运行环境的需要进行配置，通过修改Docker Compose配置文件，可随时根据需求添加或删除容器。Docker和Vagrant相比，最大的区别是它并不包含操作系统内核，所以每个容器的大小都非常小，同一个运行环境下不同容器又相互独立，可以轻松添加或删除。
于本实施例中，通过Dockerfile配置文件描述运行环境的全部配置内容；配合版本控制软件git或svn记录运行环境的变更内容。具体通过Dockerfile记录运行环境的变更内容，Dockerfile定义Docker容器需要安装哪些软件的配置文件，根据Dockerfile最终生成映象文件。Vagrant无法通过系统镜像得知运行环境作了哪些变更，而Docker可以通过Dockerfile的历史记录，了解运行环境具体的变更内容。Dockerfile具有非常好的可读性，对系统运维感兴趣的人员可以随时查看并帮助改进运行环境。
于本实施例中，通过文件共享将所述Docker Compose配置文件共享至各所述容器，供各所述容器实时读取所述Docker Compose配置文件中的配置内容。例如，Host OS通过文件共享到容器，使代码直接被容器读取，实现实时修改生效的功能。
如果有些数据需要公共存放，可通过共享服务器(Shared Server)存放，所有HostOS都可以访问共享服务器(NFS/Samba/其它)，实现数据互通。
于本实施例中，所述容器可以共享存储的数据，形成各运行环境均可以访问的共享服务器。共享服务器一般为数据提供者，可以和运行环境中的容器交换，取决于数据是否需要独立存储。如果数据需要独立存储，那么数据提供者就是运行环境中的一个容器；如果数据需要统一存储(即一个运行环境下创建后，所有的运行环境都能使用)，那此时容器就作为共享服务器。
共享服务器是运行环境中，不需要独立运行的容器，根据实际情况变化，比如需要使用同一数据库，那数据库就是共享服务器，不需要使用同一数据库，则数据库就是一个容器。
如果有些服务需要从运行环境中独立出来，例如Redis从容器D移到共享服务器的位置。即不是每个运行环境都需要独立部署该服务，同网络下所有运行环境都访问统一的服务器，就可通过共享服务器(Shared Server)实现，共享服务器一般提供网络文件共享、数据库服务。如要实现运行环境中的数据库的共用，只需要把MySQL从Docker Compose中移动到共享服务器上，代码里稍作修改，即可实现所有运行环境下数据库的共用。一旦运行环境变更，Vagrant会推送整个系统镜像，而Docker只推送更新的层,这就造成了两者推送文件大小差异极大。
所以本实施例的基于Docker构建标准化运行环境的方法可以实现同一个运行环境下不同容器相互独立，彼此访问，可以通过Docker Compose配置文件轻松添加或删除容器，也可以了解运行环境具体的变更内容。
实施例二
本实施例提供一种基于Docker构建标准化运行环境的系统，请参阅图4，显示为基于Docker构建标准化运行环境的系统100于一实施例中的原理结构示意图。
如图4所示，所述基于Docker构建标准化运行环境的系统100包括：Docker配置模块110和文件配置模块120。
以下对本实施例中的基于Docker构建标准化运行环境的系统100进行详细说明。
于本实施例中，所述Docker配置模块110于待构建运行环境的机器上配置Docker和Docker Compose。
Docker是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux机器上，也可以实现虚拟化。Vagrant也可构建标准化的运行环境，他基于虚拟机实现，而Docker是基于容器实现。
Docker Compose是一个定义和运行多容器Docker应用程序的工具。通过DockerCompose，可以使用配置文件来配置应用程序所需要的服务。
于本实施例中，所述文件配置模块120通过Docker Compose配置文件配置运行环境所需的各容器并建立各所述容器之间的连接。
所述容器是映像的运行时的实例。默认情况下，它与机器(Host OS)运行环境中完全独立运行，只有在进行相关配置后才可访问主机文件和端口。容器在主机内核上本地运行应用程序。它们比虚拟机具有更好的性能特性，只有通过管理程序才能对主机资源进行虚拟访问。容器可以获取本机访问权，每一个都在一个离散的进程中运行，而不占用任何其他可执行文件的内存。
每个App都可以是一个容器，具体地，于本实施例中，所述容器为但不限于nginx、tomcat、apache、php-fpm、MySQL、Redis等等，根据运行环境的需要进行选择要配置的容器。
具体地，通过docker-compose.yml文件定义当前运行环境的所有配置内容，即通过docker-compose.yml文件配置运行环境所需的各容器并建立各所述容器之间的连接。
通过docker-compose.yml文件实现代码挂载的意义在于，可以直接在Host OS在进行文件编辑，该文件挂载在容器中的映射文件就会实时变化，从而达到实时预览的目的(对于解释型语言，实时预览这个特性非常重要)。
于本实施例中，通过于所述Docker Compose配置文件中配置所述容器的端口、所要连接的容器名称或访问路径中的多种组合建立各所述容器之间的连接。
具体地，如图3所示，通过搭建一个Linux+Nginx+MySQL+PHP的开发运行环境为例进行说明，配置文件如图3所示。
nginx容器负责对外暴露80和443，可以访问php容器的任意端口，并且与php容器共享代码目录，php容器则只需把所需的代码目录挂载到容器中，可以访问mysql容器的任意端口；mysql容器负责把数据库目录挂载到容器中。如此，只需一条命令“docker-composeup–d”，一个经典的LNMP环境就搭建完成了。
本实施例中，容器A为nginx，容器B为php，容器C为mysql，当然根据实际情况，完全可以自由搭配。比如容器A中的nginx替换为tomcat或者apache，或者加入Redis等其它容器，真正通过一个文件来定义整个运行环境的配置内容，保证了运行环境的一致性。
于本实施例中，通过修改所述Docker Compose配置文件添加、删除或重新配置所述容器。
根据运行环境的需要进行配置，通过修改Docker Compose配置文件，可随时根据需求添加或删除容器。Docker和Vagrant相比，最大的区别是它并不包含操作系统内核，所以每个容器的大小都非常小，同一个运行环境下不同容器又相互独立，可以轻松添加或删除。
于本实施例中，通过Dockerfile配置文件描述运行环境的全部配置内容；配合版本控制软件git或svn记录运行环境的变更内容，具体通过Dockerfile记录运行环境的变更内容，Dockerfile定义Docker容器需要安装哪些软件的配置文件，根据Dockerfile最终生成映象文件。Vagrant无法通过系统镜像得知运行环境作了哪些变更，而Docker可以通过Dockerfile的历史记录，了解运行环境具体的变更内容。Dockerfile具有非常好的可读性，对系统运维感兴趣的人员可以随时查看并帮助改进运行环境。
于本实施例中，如图5所示，基于Docker构建标准化运行环境的系统100还包括文件共享模块130，文件共享模块130通过文件共享将所述Docker Compose配置文件共享至各所述容器，供各所述容器实时读取所述Docker Compose配置文件中的配置内容。例如，HostOS通过文件共享到容器，使代码直接被容器读取，实现实时修改生效的功能。
如果有些数据需要公共存放，可通过共享服务器(Shared Server)存放，所有HostOS都可以访问共享服务器(NFS/Samba/其它)，实现数据互通。
所以于本实施例中，所述容器可以共享存储的数据，形成各运行环境均可以访问的共享服务器。共享服务器一般为数据提供者，可以和运行环境中的容器交换，取决于数据是否需要独立存储。如果数据需要独立存储，那么数据提供者就是运行环境中的一个容器；如果数据需要统一存储(即一个运行环境下创建后，所有的运行环境都能使用)，那此时容器就作为共享服务器。
共享服务器是运行环境中，不需要独立运行的容器，根据实际情况变化，比如需要使用同一数据库，那数据库就是共享服务器，不需要使用同一数据库，则数据库就是一个容器。
如果有些服务需要从运行环境中独立出来，例如Redis从容器D移到共享服务器的位置。即不是每个运行环境都需要独立部署该服务，同网络下所有运行环境都访问统一的服务器，就可通过共享服务器(Shared Server)实现，共享服务器一般提供网络文件共享、数据库服务。
如要实现运行环境中的数据库的共用，只需要把MySQL从Docker Compose中移动到共享服务器上，代码里稍作修改，即可实现所有运行环境下数据库的共用。一旦运行环境变更，Vagrant会推送整个系统镜像，而Docker只推送更新的层，这就造成了两者推送文件大小差异极大。
综上所述，本发明通过于待构建运行环境的机器上配置Docker和DockerCompose，通过Docker Compose配置文件配置运行环境所需的各容器并建立各所述容器之间的连接，可以实现同一个运行环境下不同容器相互独立，彼此访问，可以通过DockerCompose配置文件轻松添加或删除容器，也可以了解运行环境具体的变更内容，有效解决了现有技术中构建运行环境时一旦运行环境发生改变需要更新整个系统镜像，而且无法知道更新具体的变更内容的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种基于Docker构建标准化运行环境的方法，其特征在于，所述基于Docker构建标准化运行环境的方法包括：
于待构建运行环境的机器上配置Docker和Docker Compose；
通过Docker Compose配置文件配置运行环境所需的各容器并建立各所述容器之间的连接。
2.根据权利要求1所述的基于Docker构建标准化运行环境的方法，其特征在于，通过修改所述Docker Compose配置文件添加、删除或重新配置所述容器；通过Dockerfile配置文件描述运行环境的全部配置内容；配合版本控制软件git或svn记录运行环境的变更内容。
3.根据权利要求1所述的基于Docker构建标准化运行环境的方法，其特征在于，通过于所述Docker Compose配置文件中配置所述容器的端口、所要连接的容器名称或访问路径中的多种组合建立各所述容器之间的连接。
4.根据权利要求1所述的基于Docker构建标准化运行环境的方法，其特征在于，通过文件共享将所述Docker Compose配置文件共享至各所述容器，供各所述容器实时读取所述Docker Compose配置文件中的配置内容。
5.根据权利要求1所述的基于Docker构建标准化运行环境的方法，其特征在于，所述容器可共享存储的数据，形成各运行环境均可以访问的共享服务器。
6.一种基于Docker构建标准化运行环境的系统，其特征在于，所述基于Docker构建标准化运行环境的系统包括：
Docker配置模块，于待构建运行环境的机器上配置Docker和Docker Compose；
文件配置模块，通过Docker Compose配置文件配置运行环境所需的各容器并建立各所述容器之间的连接。
7.根据权利要求6所述的基于Docker构建标准化运行环境的系统，其特征在于，通过修改所述Docker Compose配置文件添加、删除或重新配置所述容器；通过Dockerfile配置文件描述运行环境的全部配置内容；配合版本控制软件git或svn记录运行环境的变更内容。
8.根据权利要求6所述的基于Docker构建标准化运行环境的系统，其特征在于，通过于所述Docker Compose配置文件中配置所述容器的端口、所要连接的容器名称或访问路径中的多种组合建立各所述容器之间的连接。
9.根据权利要求6所述的基于Docker构建标准化运行环境的系统，其特征在于，还包括文件共享模块，通过文件共享将所述Docker Compose配置文件共享至各所述容器，供各所述容器实时读取所述Docker Compose配置文件中的配置内容。
10.根据权利要求6所述的基于Docker构建标准化运行环境的系统，其特征在于，所述容器可共享存储的数据，形成各运行环境均可以访问的共享服务器。
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