Docker 筆記 - 建立專案與製作 Image

假設我要建立一個 包含 React 的 Project，並且透過 Docker 來啟動，最後透過 Local 端連接，需要的步驟如下:

1. 建立一個 Dockerfile
2. 使用 Dockerfile 建立 Image
3. 透過 Image 啟用 Container
4. 透過瀏覽器連接到 Docker Container 內的 Nodejs

1. 建立 Dockerfile

Dockerfile 是 Docker 的一個檔案，其中包含了建立 Docker Image 所需的所有指令。使用 Dockerfile 可以將應用程式、服務、應用程序或任何軟體打包成 Container ，使它們可以在任何環境中運行，而不會受到該環境中的任何差異或限制。Dockerfile 指令由關鍵字、和參數構成，其中包括以下關鍵字：

• FROM：指定 base Image 的 Docker Image。
• COPY：從構建環境中複製文件或目錄到 Container 中。
• WORKDIR：設置工作目錄，以指定 build Image 時使用的工作目錄。
• RUN：在 Image 中運行指定的命令，用於安裝軟體、配置環境等。
• CMD：指定 Container 啟動時要運行的命令或應用程序。

使用 Dockerfile 可以將這些指令結合在一起，定義 Image 中 Container 的所有屬性和配置。這樣可以確保 Image 在不同環境中的行為是可預測的，並且方便使用者部署和管理 Image 。

RUN : 用於在 Image 中建立一個新的 layer，用來執行命令，例如安裝套件、下載檔案等。當 Dockerfile 中的所有指令都執行完畢後，就會產生一個新的 Image。因此，RUN 通常用於在建立 Docker Image 時進行一些必要的系統配置和軟體安裝等操作，可以視為 Dockerfile 的編譯過程。

CMD : 則是用來設定 Image 執行時的預設命令。當使用者運行 Docker Container 時，可以透過參數覆蓋預設命令。若 Dockerfile 中沒有 CMD，使用者運行 Container 時必須額外指定要執行的命令。通常 CMD 會設定應用程式的啟動命令，例如 CMD ["node", "index.js"] 會設定預設啟動的是一個 Node.js 的應用程式。

什麼是 alpine?

alpine 是一種輕量級的 Linux 發行版，只包含了最基本的套件，可以用來建立最小化的 Docker Image 。而 node:alpine 則是基於 alpine 的 Image，並預先安裝了 Node.js 環境，可以直接在此 Image 上運行 Node.js 應用程式。使用 node:alpine 建立 Docker Image，可以大幅減少 Image 的大小，同時也提供了 Node.js 環境的基本套件和設定，方便開發者進行應用程式的開發和測試。

COPY 的用法

忽略不必要的文件和目錄

有些人會選擇在容器內部進行 npm install，而不是透過 COPY 方式將本地的 node_modules 搬到容器內，有可能是因為 1.跨平台相容性 2.版本一致性 3. Size 非常龐大，此時我們可以透過 .dockerignore 文件可以用來指定在 Image 在建構過程中要忽略複製到容器的文件和目錄。以下是使用 .dockerignore 的一個例子：

假設我們的專案結構如下：

我們希望在建立映像檔時排除 node_modules 目錄。可以在專案根目錄中創建一個 .dockerignore 文件，並將以下內容添加到文件中：

如此一來，建構 Docker Image 時，node_modules 目錄將不會被複製到容器內，保留容器中先前已經安裝的依賴關係。其他文件和目錄將根據 Dockerfile 中的 COPY 指令進行複製。

是否忽略 node_modules，具體的做法取決於專案的需求和開發團隊的偏好，有些場景可能仍然適合使用 COPY 方式複製本地的 node_modules。

2. 建立 Docker Image

如下方的指令，執行 docker build . 命令是為了在當前目錄下建立一個 Docker Image。其中 . 意味著指定當前目錄作為上下文(context)來建構 Image。在建構過程中，Docker 會執行每一個指令並建立出一個中間的容器，然後基於這個容器進行下一個指令，直到所有指令執行完畢建構出最終的 Image 並提供我們該 Image 的 ID 作為啟動的參數

3. & 4. 啟動並連接 Docker Container

此時我們就可以透過建構 Image 後所提供的 <image-id> 來啟動 Docker Container

上述指令有使用到 -p 參數，-p 可以將 Container 內的 Port 與 Local端上的 Port 進行連接，這個過程稱為 Container Port Mapping。30:3000 表示將 Local 30 port 映射到 Container 內的 3000 port。

這樣做的目的是將 Container 內的應用程式所使用的某個 Port 與 Local 端的某個 Port 進行綁定，使得我們可以透過 Local端上的指定 Port 來訪問 Container 內運行的應用程式。舉個例子，假設 Container 內的應用程式在 8080 Port 上運行，而我們希望通過 Local端 上的 8080 Port 訪問該應用程式。使用 -p 8080:8080，在 Local 端上使用瀏覽器訪問 http://localhost:8080 時，就相當於訪問了 Container 內運行的應用程式。

需要注意的是， Container 內的應用程式實際運行的 Port 可以是不同的，我們可以通過修改 Image 中的應用程式設定來調整。而 -p 參數則用於建立 Local Port 和 Container Port 之間的連接。

其他的 Docker 參數

指定 Image 的標籤（tag）

在 docker build 指令中，-t 是用於指定 Image 的標籤（tag）的選項。透過 -t 選項，可以為我們建立的 Image 指定一個易於識別的名稱，以方便後續使用該 Image 。以下是 -t 選項的用法：

其中，rick/nodejs 是我們為 Image 指定的名稱，可以自行命名，以便識別 Image 的用途、版本或其他相關資訊。透過 docker build -t rick/nodejs 就會建立一個名為 rick/nodejs 的 Image，可以在後續的指令中使用該名稱來引用這個 Image。

使用特定的 Dockerfile 名稱來建立 Image

一般情況下，Docker 會預設使用名稱為 Dockerfile 的檔案作為建構 Image 依據。然而，有時候我們可能需要使用不同的名稱來指定 Image 構建的指令檔案，例如當前目錄下有多個 Dockerfile，用於不同用途的 Image 構建，我們可以使用不同的檔案名稱來區分它們。這樣可以讓我們在同一個專案中擁有多個不同的 Image 構建配置。

若要使用特定名稱來建立 Image，我們可以使用 -f 或 --file 參數指定 Dockerfile 。

參考資料

• Docker and Kubernetes: The Complete Guide