音视频开发之旅（78）- Docker使用和交互流程

1.Docker是什么

2.DockerFile的使用

3.常用命令

4.Docker和Web服务的交互流程

5.资料

一、Docker是什么

Docker通过轻量级的容器化技术，使得应用程序及其依赖可以打包在一个可移植的容器中运行，确保应用在不同环境下的一致性和效率。

1.1 核心组件

1.1.1 Docker引擎（Docker Engine）

Docker引擎是一个C/S架构，包括三个主要组件：

服务器：一个长时间运行的守护进程。
REST API：指定服务器可以使用的接口，让程序可以控制和与Docker守护进程交互。
命令行接口（CLI）客户端：docker命令，用于用户通过命令行或终端与Docker守护进程通信。

1.1.2 镜像（ Images）

Docker镜像是一个轻量级、可执行的独立软件包，包含运行应用所需的所有内容：代码、运行时环境、库、环境变量和配置文件。镜像在构建时被定义，且永远不会变化。

1.1.3 容器（Containers）

容器是镜像的运行实例。当用户使用Docker运行镜像时，Docker会在镜像的顶部添加一个可写文件层创建容器。同一镜像可以运行多个容器，容器可以被开始、停止、移动和删除。

1.1.4 镜像仓库（Docker Hub）

Docker Hub是一个云服务，用于寻找和发布Docker镜像。它提供了一个中央资源库，用户可以从中拉取镜像到本地环境，也可以将自己构建的镜像推送到Docker Hub上分享给其他人。

1.2 基本使用流程

1.2.1 安装Docker

Docker支持多种平台，包括Windows、macOS和Linux。可以从Docker官网下载对应平台的安装包进行安装。

1.2.2 获取Docker镜像

可以从Docker Hub等仓库拉取已有的镜像到本地，也可以通过Dockerfile定义一个新的镜像并构建它。

拉取镜像的命令如下：

docker pull [IMAGE_NAME]

1.2.3 构建镜像

docker build -t [IMAGE_NAME]:[TAG] .

1.2.4 运行容器

运行容器的命令如下：

docker run -d -p [HOST_PORT]:[CONTAINER_PORT] --name [CONTAINER_NAME] [IMAGE_NAME]

1.2.5 管理Docker容器

可以查看、停止、重新启动和删除容器。

查看正在运行的容器：docker ps停止容器：docker stop [CONTAINER_NAME]

整体流程如如下

二、DockerFile的使用

Dockerfile是一个文本文件，包含了一系列的指令和参数，用于自动构建Docker镜像。

当我们执行docker build命令时，Docker会逐行读取执行Dockerfile中的指令,来创建一个新的镜像。

示例和详细说明如下：

#From指令,指定基础镜像,所有Dockerfile都必须以FROM指令开始FROM python:3.8-slim-buster
#设置工作目录WORKDIR /app
#将当前目录内容复制到位于容器/app的工作目录中COPY . /app
#ADD指令和COPY类似，但它还可以从URL下载文件和解压压缩文件#ADD . /app   
#在当前镜像层上执行命令RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt# 或者使用apt install安装软件包RUN apt install ffmpeg
# 声明容器运行时监听的端口。实际运行时需要通过-p参数指定端口映射。EXPOSE 8080
#定义环境变量ENV NAME World
#在容器启动时运行app.pyCMD ["python", "app.py"]

三、Docker常用命令

3.1 基础命令

启动：systemctl start docker

关闭：systemctl stop docker

重启：systemctl restart docker

设置随服务自启动：systemctl enable docker

查看运行状态: systemctl status docker

3.2 镜像命令

docker search 镜像id或name：在Docker Hub仓库中镜像

docker pull 镜像id或name：从仓库中下载镜像

docker push dockerHub仓库地址:tagName ：推送到镜像仓库

docker tag 本地镜像 dockerHub仓库地址:tagName：打标签

docker images：查看镜像

docker rmi 镜像id或name：删除本地镜像

docker build -t 镜像name .：构建镜像

docker run --name ${container_name} --rm -v /data1:/data1 -p 8080:8080 -itd ${images_name} bash : 启动镜像

3.3 容器命令

docker ps：查看运行中的容器

docker ps -a ：查看所有容器，包括未运行

docker stop 容器id或name：停止容器

docker kill 容器id：强制停止容器

docker start 容器id或name：启动已停止的容器

docker top 容器id：查看容器里的进程

docker exec -it 容器id /bin/bash：进入容器

exit：退出容器

docker rm 容器id或name：删除已停止的容器

docker rm -f 容器id：删除正在运行的容器

四、Docker和web服务之间的交互流程

基础架构流程

假设我们有一个Web服务，它负责接收客户端的请求，维护待处理的任务队列。Docker容器中运行的脚本（以下简称为Docker脚本）定期从Web服务获取任务（Task），执行相应的处理，并将结果通过HTTP请求回传给Web服务。这样的架构在处理大量并发任务、实现负载均衡等场景下非常有效

4.1 任务分发流程

客户端请求：客户端通过HTTP请求向Web服务提交一个新的任务，包括任务类型、所需数据等信息。
任务队列维护：Web服务接收到任务请求后，根据任务类型和内容将任务存入相应的队列中。这个队列可以是简单的内存队列，也可以是Redis等高效的消息队列系统。
任务获取：Docker脚本定时向Web服务发起请求，查询是否有待处理的任务。这通常通过一个特定的API接口实现，Docker脚本发送请求并携带自身的标识信息，以便Web服务根据Docker脚本的能力或任务处理优先级分配任务。
任务派发：Web服务根据Docker脚本的请求返回待处理的任务信息，Docker脚本接收到任务信息后，根据任务类型和所需操作调用相应的处理脚本或程序。

4.2 任务处理与结果回传