前言

在前兩天 介紹完Kubernetes ，並且在 本機端成功架設Kubernetes cluster 之後，想必讀者對 Kubernetes 有些基本了解。今天想介紹的是，如何把程式打包成 Docker Image，建造一個屬於你自己的 container ，並在日後能跑在 Kubernetes 上。今天學習筆記的大綱如下：

• 安裝 Docker Container
• 將程式包成 Docker Image
• 在本機上運行 Containerized App

如果對 containers 或是 Docker 還不熟悉的讀者，不妨參考以下文章，也許可以幫助你更暸解兩者是什麼：

• Docker —— 從入門到實踐
• ITHome - Container 技術三部曲

安裝 Docker Engine

在開始打造 Docker Container 之前，我們必須先在本機上安裝 Docker Engine 。Docker Engine 支援許多種平台，在官網 上也列出所有支援的平台，而讀者可以在上面選擇與自己本機端相符的套件安裝。

在今天的學習筆記裡，筆者會帶大家在 MacOS 與 Ubuntu16.04 上安裝 Docker Engine 。

安裝在 MacOS

將 Docker Container 安裝在 Mac OS 的步驟很間單：

1. 在 官網 找到 Docker for Mac (macOS) ，點擊之後會進入頁面

直接點擊，下載套件後，在status bar看到一隻小鯨魚的符號就代表裝好囉。

安裝在 Ubuntu16.04

$ sudo apt-get update && sudo apt-get install docker.io

Docker 套件 約 90MB 左右。安裝完成後，使用 groups指令 查看 目前user是否有docker group權限

$ groups
ubuntu

若還沒有，輸入以下指令 (如果 user 不是 ubuntu，記得需要改成目前登入的 username )

$ sudo usermod -G docker -a ubuntu

執行行完上述指令之後，記得 重新登入，再次查看

$ groups  
ubuntu docker

可以發現多了docker group，這時執行 docker version 查看目前版本

$ docker version
Client:
 Version:      1.13.1
 API version:  1.26
 Go version:   go1.6.2
 Git commit:   092cba3
 Built:        Thu Nov  2 20:40:23 2017
 OS/Arch:      linux/amd64

Server:
 Version:      1.13.1
 API version:  1.26 (minimum version 1.12)
 Go version:   go1.6.2
 Git commit:   092cba3
 Built:        Thu Nov  2 20:40:23 2017
 OS/Arch:      linux/amd64
 Experimental: false

將程式包成 Docker Image

接下來我們將以一個 Nodejs App 為例，將該程式包成 Docker Image，以下所有的程式碼都能在 docker-demo 中找到。在開始打包之前，我們先來了解一下 docker-demo 中的這三個檔案分別是用來做什麼。

Dockerfile

在將程式 dockerize 時，都需要一個專屬於該程式的 Dockerfile。

以 docker-demo/Dockerfile 為例

FROM node:6.2.2
WORKDIR /app
ADD . /app
RUN npm install
EXPOSE 300
CMD npm start

• FROM node:6.2.2
  這行會載入程式需要的執行環境，會根據不同的需求下載不同的映像檔，這裡是指 node v6.2.2

• WORKDIR /app
  在這個 Docker 中的 Linux 即將會建立一個目錄 /app

• ADD . /app
  代表會將本機端與 Dockerfile 同一層的所有檔案加到 Linux 的 /app 目錄底下

• RUN npm install
  運行 npm install，npm install 會下載 nodejs 相依的 libraries

• EXPOSE 300
  是指 container 對外的埠號，再與外界溝通時使用

• CMD npm start
  最後透過 npm start 會運行 Nodejs App

在這裡我們只會介紹 Dockerfile 中我們所需的指令
更多 Dockerfile 的細節可參考 《Docker —— 從入門到實踐­》

Nodejs App

在 docker-demo 中，我們還可以找到另外兩個檔案 index.js 與 package.json。

• index.js：我們會藉由 express 這個套件架設一個小型的 Nodejs API server，並會跑在 port 3000 上，且有一個 endpoint 會回傳 Hello World! 字串。
• package.json：則會記載這個程式所需的套件，以及讓程式運行的指令 npm start 。

礙於篇幅，在學習筆記中並不會一一講解 Nodejs API server 每一行是在做什麼。
有興趣學習 Nodejs 的讀者可以參考，Node.js Taiwan 社群協作中文電子書

index.js

var express = require('express');
var app = express();
app.get('/', function(req, res) {
  res.send('Hello World!');
});
var server = app.listen(3000, function() {
  var host = server.address().address;
  var port = server.address().port;
  
  console.log("Example app listening at 'http://%s:%s'", host, port);
})

package.json

{
  "name": "myapp",
  "version": "1.0.0",
  "scripts": {
    "start": "node index.js"
  },
  "dependencies": {
    "express": "^4.16.2"
  }
}

在了解完 docker-demo 裡所有的程式碼之後，我們可以在本機端新增一個資料夾

$ mkdir docker-demo

並將 docker-demo 中的檔案下載到本機端，就可以透過 ls 看到本機端的資料夾的檔案，接下來我們就會透過 docker 指令 將這個檔案打包成 Docker Image 囉。

Docker Build

進到本機端的 docker-demo 資料夾後，可以輸入以下指令

$ docker build .

等到看到 Successfully built 59f3e3615488，代表 Docker Image 已經建置好了。59f3e3615488 代表你的Docker Image ID，每次都由系統產生的，所以若讀者產生出來的Image ID與圖片中不一致是正常的。(如果想看更多 docker build 時會產生的 log，可以參考 docker-build.log )

接著我們可以輸入 docker image ls 的指令，根據 Image ID，我們可以找到剛剛建立好的 Docker Image

在本機上運行containerized app

在包好 Docker Image 之後，我們可以先在本機上透過 docker指令 跑起我們的 Docker Container。記住你剛剛的 Docker Image ID，並輸入指令 docker run

$ docker run -p 3000:3000 -it 59f3e3615488

看到這裡代表 Docker Image 已經跑起來了，可以到瀏覽器輸入 http://127.0.0.1:3000/

便可以看到我們剛剛架設好的 Nodejs API server。

總結

雖然今天並沒有琢磨在 Kubernetes 上的介紹，但 Kubernetes 的每個元件設計與 Containers 也都息息相關。希望在每個人花時間看完這篇文章之後，都有獨立打造屬於自己 Docker Image 的能力。在明天將會介紹如何將 Docker Image 上傳到Docker Hub。而在之後的學習筆記，則會繼續探索Kubernetes。

參考連結

• Docker — 從入門到實踐
• Node.js Taiwan 社群協作中文電子書

備註

感謝網友 @ssdoz2sk 勘誤
$ sudo usermod -G docker ubuntu 應為 $ sudo usermod -G docker -a ubuntu