原文：What is Docker? Learn How to Use Containers – Explained with Examples，作者：Sebastian Sigl
容器是当今软件开发的一个重要工具。当你利用容器时，在任何环境中运行应用程序都变得很容易。
运行容器的最流行技术是 Docker，它可以在任何操作系统上运行。
在这篇博文中，你将学习 Docker 最基本的 3 个用例：
- 使用 Docker 在本地运行一个数据库
- 使用 Docker 化的数据库运行自动测试
- 使用 Docker 在本地和生产中运行你的应用程序
你将使用一个 Java Spring Boot 应用程序，但所有学习内容都适用于你选择的其他任何编程语言。
为了运行所有的例子，你需要：
使用 Docker 为运行应用程序提供独立环境
Docker 减少了重复的、无意义的配置任务，并在整个开发生命周期中用于快速、简单和可移植的应用开发——桌面和云。（源自：https://www.docker.com/use-cases/ ）
Docker 的超能力的核心是利用所谓的 cgroups 来创建轻量级的、隔离的、可移植的和高性能的环境，你可以在几秒钟内启动。
让我们来看看你如何使用 Docker 来提高生产力。
Database 容器
使用 Docker，你可以在几秒钟内启动许多类型的数据库。这很容易，而且不会因为你运行数据库所需的其他要求而污染你的本地系统。一切都与 Docker 容器打包在一起。
通过在 hub.docker.com 搜索，你可以为许多数据库找到现成的容器。
使用docker run命令，你可以启动一个 MySQL 的容器。
docker run --rm -v "$PWD/data":/var/lib/mysql --name mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=admin-password -e MYSQL_DATABASE=my-database -p 3306:3306 mysql:8.0.28-debian
该命令使用了运行 Docker 容器的高级功能：
-v "$PWD/data"映射了你的本地目录./data到 Docker 容器，这使你能够启动Docker容器而不丢失你的数据-p 3306:3306映射容器的3306端口到我们的机器的3306端口上，以便其他应用程序可以使用它-e MYSQL_DATABASE=my-database设置一个环境变量，自动创建一个名为my-database的新数据库-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=admin-password设置一个环境变量来设置管理密码--rm停止时移除容器
这些环境变量和更多的环境变量都记录在 Docker镜像的页面。
如何使用数据库容器进行开发
你将使用一个流行的技术栈来构建，一个基于Java 和Spring Boot 的 Web 应用程序。为了专注于 Docker 部分，你可以从官方的 用Rest指南访问JPA数据 克隆一个简单的演示应用程序。
#下载示例应用程序
git clone https://github.com/spring-guides/gs-accessing-data-rest.git
#打开最终的应用程序文件夹
cd complete
该应用程序自带一个内存数据库，这对生产来说没有价值，因为它不允许多个服务访问和修改（mutate）一个数据库。一个MySQL数据库更适合于将你的应用程序扩展到更多的读和写。
因此，将 MySQL 驱动添加到你的 pom.xml 文件：
<!-- Disable in memory database -->
<!--
<dependency>
<groupId>com.h2database</groupId>
<artifactId>h2</artifactId>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
-->
<!-- MySQL driver -->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
现在，你需要通过添加配置文件 src/main/resources/application.properties 来添加连接到数据库的配置。
#数据库配置
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/my-database
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=admin-password
#自动创建表格和数据库
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
你现在可以启动应用程序并调用现有的端点（endpoints）：
#获取所有人
curl http://localhost:8080/people
#添加一个人
curl -i -H "Content-Type:application/json" -d '{"firstName": "Frodo", "lastName": "Baggins"}' http://localhost:8080/people
#再次获取所有人，现在返回创建的人
curl http://localhost:8080/people
你成功地使用了你的初级应用程序，它在你的数据库中写入和读取数据。使用 MySQL Docker 数据库可以让你在几秒钟内建立一个强大的数据库，而且你可以从任何应用程序中使用它。
如何使用数据库容器进行集成测试
该应用程序已经有数据库的相关测试。但是，因为你用一个实际的 MySQL 数据库替换了你的内存数据库，如果你停止你的数据库，测试就不会成功运行。
# 停止数据库
docker rm -f mysql
# 运行测试
./mvnw clean test
... skipped output ...
[ERROR] Tests run: 7, Failures: 0, Errors: 7, Skipped: 0
... skipped output ...
为了快速启动和停止运行测试的容器，有一个方便的工具叫 testcontainers。在那里你可以找到许多编程语言的库，包括 Java。
首先，你需要添加一些依赖项到你的 pom.xml 文件：
<!-- testcontainer -->
<dependency>
<groupId>org.testcontainers</groupId>
<artifactId>testcontainers</artifactId>
<version>1.16.3</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.testcontainers</groupId>
<artifactId>mysql</artifactId>
<version>1.16.3</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.testcontainers</groupId>
<artifactId>junit-jupiter</artifactId>
<version>1.16.3</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
你需要更新测试以利用 testcontainers，它在每次测试运行时启动数据库。在测试中添加一个注解和一个字段来利用它：
//添加 imports
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.DynamicPropertyRegistry;
import org.springframework.test.context.DynamicPropertySource;
import org.testcontainers.containers.MySQLContainer;
import org.testcontainers.junit.jupiter.Container;
import org.testcontainers.junit.jupiter.Testcontainers;
@SpringBootTest
@AutoConfigureMockMvc
@Testcontainers // Annotation to enable testcontainers
public class AccessingDataRestApplicationTests {
//访问已启动数据库的字段
@Container
private static MySQLContainer database = new MySQLContainer<>("mysql:5.7.34");
//使用启动的数据库设置数据库配置
@DynamicPropertySource
static void databaseProperties(DynamicPropertyRegistry registry) {
registry.add("spring.datasource.url", database::getJdbcUrl);
registry.add("spring.datasource.username", database::getUsername);
registry.add("spring.datasource.password", database::getPassword);
}
对于每个测试的执行，启动数据库做好准备，这使你在执行测试时可以使用一个实际的数据库。所有的连接、设置、启动和清理都为你完成。
Docker 化你的应用程序
使用简单的 Docker 工具对你的应用程序进行 Docker 化是可能的，但不推荐。
你可以建立你的应用程序，使用一个包含 Java 的基础容器，然后复制并运行你的应用程序。但是有很多陷阱，每种语言和框架都是如此。所以一定要寻找能让你的生活更轻松的工具。
在这个例子中，你将使用 Jib 和 distroless containers 来轻松构建一个 Docker 容器。将两者结合使用，可以得到一个最小的、安全的、可复制的容器，它在本地和生产中的工作方式是一样的。
要使用 Jib，你需要把它作为一个maven插件添加到你的 pom.xml 文件：
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
<!-- Jib plugin -->
<plugin>
<groupId>com.google.cloud.tools</groupId>
<artifactId>jib-maven-plugin</artifactId>
<version>3.2.1</version>
<configuration>
<from>
<image>gcr.io/distroless/java17:nonroot</image>
</from>
<to>
<image>my-docker-image</image>
</to>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
现在你可以建立镜像并运行应用程序：
# 构建 docker 容器
./mvnw compile jib:dockerBuild
# 查找你的构建镜像
docker images
# 启动数据库
docker run --rm -v "$PWD/data":/var/lib/mysql --name mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=admin-password -e MYSQL_DATABASE=my-database -p 3306:3306 mysql:8.0.28-debian
# 启动包含你的应用程序的 docker 容器
docker run --net=host my-docker-image
… skipped output…
2022-04-15 17:43:51.509 INFO 1 --- [ main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer : Tomcat started on port(s): 8080 (http) with context path ''
2022-04-15 17:43:51.521 INFO 1 --- [ main] c.e.a.AccessingDataRestApplication : Started AccessingDataRestApplication in 6.146 seconds (JVM running for 6.568)
该应用程序以网络模式主机 --net=host 启动，这使得它很容易只连接到你启动的数据库。另外，你可以创建一个 docker network，在同一个网络中启动两者。
你可以将你的容器推送到容器 registry，并从任何容器协调工具中使用它，在生产中运行你的应用程序。
总结
在本教程中，你学到了如何利用 Docker 来创建、测试和运行应用程序而不污染你的系统。
一切都在你独立的 Docker 环境中，并在本地工作，像持续集成系统和生产系统中，你可能启动数百个你的应用程序。
你可以在我的 GitHub Docker For Development 应用实例库 中找到可以使用的例子。
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