前 言

本文檔從Docker安裝搭建、鏡像構(gòu)建與倉(cāng)庫(kù)配置、容器部署與運(yùn)行等方面提供指導(dǎo)，旨在幫助用戶掌握容器化應(yīng)用的構(gòu)建流程。

開發(fā)環(huán)境

Windows開發(fā)環(huán)境：Windows7 64bit、Windows10 64bit、

Linux開發(fā)環(huán)境：VMware16.2.5、Ubuntu20.04.6 64bit

sysroot：rk3562-Tronlong-Desktop-20.04-sysroot-[版本號(hào)].tar.gz

系統(tǒng)版本：Tronlong-Desktop20.04（類Ubuntu）、Linux-5.10.209、U-Boot-2017.09

備注：本文基于2GByte LPDDR4X、16GByte eMMC配置單板機(jī)進(jìn)行演示。

術(shù)語(yǔ)表

為便于閱讀，下表對(duì)文檔出現(xiàn)的關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)進(jìn)行解釋；對(duì)于廣泛認(rèn)同釋義的術(shù)語(yǔ)，在此不做注釋。

注意事項(xiàng)

（1）無(wú)特殊說(shuō)明情況下，本文默認(rèn)從eMMC啟動(dòng)系統(tǒng)，使用DEBUG作為調(diào)試串口，通過(guò)路由器與PC機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。請(qǐng)確保PC機(jī)、Ubuntu系統(tǒng)可正常訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)。

（2）請(qǐng)先參考《應(yīng)用開發(fā)手冊(cè)》完成應(yīng)用開發(fā)環(huán)境搭建并參考《系統(tǒng)使用手冊(cè)》安裝Docker組件。

1Docker技術(shù)概要

1.1Docker概述

Docker是一個(gè)開源的應(yīng)用容器引擎，讓開發(fā)者可打包他們的應(yīng)用以及依賴包至一個(gè)可移植的鏡像中，然后發(fā)布至任何流行的Linux或Windows機(jī)器上，亦可實(shí)現(xiàn)虛擬化。容器是完全使用沙箱機(jī)制，相互之間不會(huì)有任何接口。使用Docker，可像管理應(yīng)用程序一樣管理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。通過(guò)利用Docker的快速發(fā)布、測(cè)試和部署代碼的方法，可顯著減少產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間。

1.2Docker架構(gòu)

Docker使用客戶端——服務(wù)器(C/S)體系結(jié)構(gòu)。Docker客戶端與Docker守護(hù)進(jìn)程進(jìn)行通信，后者執(zhí)行構(gòu)建、運(yùn)行和分發(fā)Docker容器的繁重工作。Docker客戶端和守護(hù)進(jìn)程可在同一個(gè)系統(tǒng)上運(yùn)行，亦可將Docker客戶端連接至遠(yuǎn)程Docker守護(hù)進(jìn)程。Docker客戶端和守護(hù)進(jìn)程使用REST API、UNIX套接字或網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行通信。

圖 1

更多詳情請(qǐng)可參考Docker官網(wǎng)鏈接：https://docs.docker.com/get-started/overview。

2Docker安裝

2.1使用存儲(chǔ)庫(kù)方式安裝

（1）安裝依賴包

打開Ubuntu，確保Ubuntu可正常訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，執(zhí)行如下命令進(jìn)行安裝Docker依賴包。

Host# sudo apt-get update

圖 2

Host# sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl gnupg lsb-release

圖 3

（2）添加Docker官方GPG密鑰

Host# curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg

圖 4

（3）設(shè)置Docker Stable存儲(chǔ)庫(kù)

Host# echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

圖 5

（4）安裝Docker

Host# sudo apt-get update

Host# sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

圖 6

圖 7

（5）驗(yàn)證Docker安裝完成

執(zhí)行如下命令，輸出如下內(nèi)容則表示Docker安裝成功。

Host# docker --version

圖 8

更多參考信息，請(qǐng)查閱官方手冊(cè)：https://docs.docker.com/engine/install/ubuntu。

2.2搭建本地鏡像倉(cāng)庫(kù)

Docker用Registry來(lái)保存用戶構(gòu)建的鏡像。Registry分為公共和私有兩種。Docker公司運(yùn)營(yíng)的公共Registry叫做Docker Hub，用戶可在Docker Hub注冊(cè)賬號(hào)，分享并保存自己的鏡像。Docker公司的公共鏡像倉(cāng)庫(kù)(https://hub.docker.com)提供了龐大的鏡像集合供用戶使用。一個(gè)Docker Registry中可包含多個(gè)倉(cāng)庫(kù)，每個(gè)倉(cāng)庫(kù)可包含多個(gè)標(biāo)簽(Tag)，每個(gè)標(biāo)簽對(duì)應(yīng)一個(gè)鏡像。通常，一個(gè)倉(cāng)庫(kù)會(huì)包含同一個(gè)軟件不同版本的鏡像，而標(biāo)簽對(duì)應(yīng)該軟件的各個(gè)版本。用戶可通過(guò)“[<倉(cāng)庫(kù)名>:<標(biāo)簽>]”的格式來(lái)指定具體是某個(gè)軟件某個(gè)版本的鏡像。如未給出標(biāo)簽，將以[latest]作為默認(rèn)標(biāo)簽。

由于現(xiàn)階段無(wú)法從官方獲取Docker鏡像，因此需使用一個(gè)完整的Docker鏡像進(jìn)行離線部署。請(qǐng)按照如下步驟移植Registry鏡像并加載Docker鏡像到本地倉(cāng)庫(kù)。

執(zhí)行如下命令，創(chuàng)建Docker工作目錄后，將產(chǎn)品資料“4-軟件資料Demoplatform-demosdockerimage”目錄下registry_image.tar文件拷貝至該目錄，然后導(dǎo)入Registry鏡像并查看該鏡像。

Host# mkdir -p /home/tronlong/docker

Host# cddocker/

Host# sudo docker load -i /home/tronlong/docker/registry_image.tar

Host# sudodocker images

圖 9

本次使用的鏡像是registry:2，請(qǐng)執(zhí)行如下命令自動(dòng)下載并啟動(dòng)。

Host# mkdir -p /home/tronlong/docker/myregistry

Host# sudo docker run -d -p 5000:5000 -v /home/tronlong/docker/myregistry:/var/lib/registry registry:2

參數(shù)說(shuō)明：

-d：后臺(tái)啟動(dòng)容器。

-p：將容器的5000端口映射至Ubuntu的5000端口（5000是registry服務(wù)端口）。

-v：將容器"/var/lib/registry"目錄映射至Ubuntu的"/home/tronlong/docker/myregistry"，用于存放鏡像數(shù)據(jù)。

圖 10

請(qǐng)執(zhí)行如下命令，查看容器是否已啟動(dòng)，出現(xiàn)如下內(nèi)容說(shuō)明容器已正常啟動(dòng)。

Host# sudo docker ps

圖 11

請(qǐng)通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)"http://192.168.13.19:5000/v2/_catalog"，如返回如下內(nèi)容則說(shuō)明registry已經(jīng)成功啟動(dòng)，192.168.13.19為Ubuntu的IP。

圖 12

由于剛建立運(yùn)行，故里面無(wú)任何鏡像內(nèi)容。至此，Docker環(huán)境安裝完成。

3構(gòu)建鏡像

3.1構(gòu)建單個(gè)鏡像

請(qǐng)?jiān)赨buntu上新建工作目錄"/home/tronlong/docker/dockerfile/"，并將產(chǎn)品資料“4-軟件資料Demoplatform-demosdockerimage”目錄下的文件系統(tǒng)壓縮包和產(chǎn)品資料“4-軟件資料Demobase-demosled_flashbin”目錄下的可執(zhí)行文件拷貝至Ubuntu共享目錄下，再執(zhí)行如下命令拷貝至Docker工作目錄。

Host# mkdir /home/tronlong/docker/dockerfile

Host# cp /mnt/hgfs/ShareFolder/rootfs.tar /home/tronlong/docker/dockerfile/

Host# cp /mnt/hgfs/ShareFolder/led_flash /home/tronlong/docker/dockerfile/

圖 13

在"/home/tronlong/docker/dockerfile/"目錄下，創(chuàng)建Dockerfile文件，并編寫如下內(nèi)容。

Host# cd /home/tronlong/docker/dockerfile

Host# gedit Dockerfile

圖 14

圖 15

Dockerfile文件內(nèi)容如下：

FROM scratch //基于空的基礎(chǔ)鏡像構(gòu)建新的鏡像

# Set work directory

WORKDIR /root //為CMD、COPY和AND設(shè)置工作目錄

# Decompress the file system

ADD rootfs.tar / //解壓文件系統(tǒng)

# Copy file to image

COPY led_flash . //拷貝可執(zhí)行文件至鏡像的"/home/root/"目錄下

# Shell command executed when the container is started

# CMD ["executable","param1","param2"]

CMD ["./led_flash", "-n 1"] //容器啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行的shell命令，此處為執(zhí)行LED閃爍程序的命令

在Dockerfile文件所在的目錄下執(zhí)行如下命令，進(jìn)行構(gòu)建鏡像。

Host# sudo docker build -t 192.168.13.19:5000/led_flash:v1.0 . //注意命令最后含有"."

Host# sudo docker images //查看已構(gòu)建的鏡像

參數(shù)說(shuō)明：

192.168.13.19：Ubuntu的IP地址；

-t：指定鏡像的名字及標(biāo)簽(name:tag)。

圖 16

請(qǐng)執(zhí)行如下命令，將鏡像推送至本地倉(cāng)庫(kù)Registry。

Host# sudo docker push 192.168.13.19:5000/led_flash:v1.0

圖 17

Docker版本從1.3.X之后，與Docker Registry交互默認(rèn)使用https。由于前面搭建的私有倉(cāng)庫(kù)僅提供http服務(wù)，因此當(dāng)與私有倉(cāng)庫(kù)交互時(shí)將出現(xiàn)上面的錯(cuò)誤提示。可通過(guò)修改"/etc/docker/daemon.json"文件來(lái)解決該問(wèn)題，請(qǐng)執(zhí)行如下命令，192.168.13.19為Ubuntu的IP。

Host# sudovi/etc/docker/daemon.json

圖 18

圖 19

請(qǐng)?jiān)赿aemon.json中添加如下配置內(nèi)容：

{

"insecure-registries": ["192.168.13.19:5000"]

}

執(zhí)行如下命令，重新啟動(dòng)Docker、Registry容器（通過(guò)指定ID），并重新推送鏡像至本地Registry。

Host# sudo /etc/init.d/docker restart

Host# sudo docker ps -a

Host# sudo docker start 91f664c0784e //以查詢得到的CONTAINER ID號(hào)為準(zhǔn)

Host# sudo docker push 192.168.13.19:5000/led_flash:v1.0

圖 20

通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)"http://192.168.13.19:5000/v2/_catalog"，即可看到當(dāng)前倉(cāng)庫(kù)里已有的鏡像。

圖 21

3.2構(gòu)建多個(gè)鏡像

請(qǐng)先參考“構(gòu)建單個(gè)鏡像”章節(jié)完成單個(gè)鏡像led_flash的構(gòu)建。將產(chǎn)品資料“4-軟件資料Demoplatform-demosdockershell”目錄下的所有腳本文件拷貝至Ubuntu共享目錄下，再執(zhí)行如下命令拷貝至Docker工作目錄。

Host# cp /mnt/hgfs/ShareFolder/docker_container_1_echo.sh /home/tronlong/docker/dockerfile/

Host# cp /mnt/hgfs/ShareFolder/docker_container_2_echo.sh/home/tronlong/docker/dockerfile/

Host# cp /mnt/hgfs/ShareFolder/docker_container_3_echo.sh /home/tronlong/docker/dockerfile/

圖 22

在"/home/tronlong/docker/dockerfile/"目錄下，修改Dockerfile文件。

Host# cd /home/tronlong/docker/dockerfile

Host# gedit Dockerfile

圖 23

圖 24

修改內(nèi)容如下：

COPY docker_container_1_echo.sh . //拷貝腳本文件至鏡像的"/home/root/"目錄下

# CMD ["./led_flash", "-n 1"] //添加注釋符"#"

在Dockerfile文件所在的目錄下執(zhí)行如下命令，進(jìn)行構(gòu)建鏡像。

Host# sudo docker build -t 192.168.13.19:5000/docker_container_1_echo.sh:v1.0 . //注意命令最后含有"."

Host# sudo docker images //查看已構(gòu)建的鏡像

參數(shù)說(shuō)明：

192.168.13.19：Ubuntu的IP地址；

-t：指定鏡像的名字及標(biāo)簽(name:tag)。

圖 25

請(qǐng)執(zhí)行如下命令，將鏡像推送至本地倉(cāng)庫(kù)Registry。

Host# sudo docker push 192.168.13.19:5000/docker_container_1_echo.sh:v1.0

備注：由于構(gòu)建Docker鏡像使用的是同一個(gè)文件系統(tǒng)，相同的內(nèi)容將會(huì)重疊，因此將會(huì)繼承第一個(gè)led_flash鏡像已經(jīng)上傳的內(nèi)容（文件系統(tǒng)）。

圖 26

通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)"http://192.168.13.19:5000/v2/_catalog"，即可看到當(dāng)前倉(cāng)庫(kù)里已有的鏡像。

圖 27

"docker_container_2_echo.sh"、"docker_container_3_echo.sh"文件參考以上類似步驟構(gòu)建鏡像。

重新通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)"http://192.168.13.19:5000/v2/_catalog"，即可看到當(dāng)前倉(cāng)庫(kù)已包含多個(gè)鏡像。

圖 28

由于篇幅過(guò)長(zhǎng)等原因，部分內(nèi)容均不逐一展示，如需獲取完整版詳細(xì)資料，請(qǐng)關(guān)注Tronlong創(chuàng)龍科技微信公眾號(hào)或官網(wǎng)，或者評(píng)論區(qū)留言，感謝您的支持！

審核編輯 黃宇