Docker

Docker简介

官网地址：https://www.docker.com/ 。

  • Docker 是世界领先的软件容器平台，基于 Go 语言 进行开发实现。

  • Docker 能够自动执行重复性任务，例如搭建和配置开发环境，从而解放开发人员。

  • 用户可以方便地创建和使用容器，把自己的应用放入容器。容器还可以进行版本管理、复制、分享、修改，就像管理普通的代码一样。

  • Docker 可以对进程进行封装隔离，属于操作系统层面的虚拟化技术。 由于隔离的进程独立于宿主和其它的隔离的进程，因此也称其为容器。

Docker架构

Images Docker 镜像，用于创建 Docker 容器的模板。
Container Docker 容器，独立运行的一个或一组应用。
Client Docker 客户端，使用 Docker Api与 Docker 的守护进程通信。
Host Docker 主机，一个物理或者虚拟的机器 用于执行 Docker 守护进程和容器。
Registry Docker 仓库，用来保存镜像。一个 Docker Registry 中可以包含多个仓库（Repository）；每个仓库可以包含多个标签（Tag）；每个标签对应一个镜像。
Machine 一个简化Docker安装的命令行工具， 比如VirtualBox、 Digital Ocean、Microsoft Azure。

Docker核心概念：

  • 镜像（Image）：镜像就是一个只读的模板，镜像可以用来创建 Docker 容器，一个镜像可以创建多个容器
  • 容器（Container）：容器是用镜像创建的运行实例，Docker 利用容器独立运行一个或一组应用。它可以被启动、开始、停止、删除，每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台。 可以把容器看作是一个简易的 Linux 环境和运行在其中的应用程序。容器的定义和镜像几乎一模一样，也是一堆层的统一视角，唯一区别在于容器的最上面那一层是可读可写的
  • 仓库（Repository）：仓库是集中存放镜像文件的场所。仓库和仓库注册服务器是有区别的，仓库注册服务器上往往存放着多个仓库，每个仓库中又包含了多个镜像，每个镜像有不同的标签。 仓库分为公开仓库和私有仓库两种形式，最大的公开仓库是 DockerHub，存放了数量庞大的镜像供用户下载，国内的公开仓库有阿里云、网易云等

通俗点说，一个镜像就代表一个软件；而基于某个镜像运行就是生成一个程序实例，这个程序实例就是容器；而仓库是用来存储 Docker 中所有镜像的。

其中仓库又分为远程仓库和本地仓库，和 Maven 类似，倘若每次都从远程下载依赖，则会大大降低效率，为此，Maven 的策略是第一次访问依赖时，将其下载到本地仓库，第二次、第三次使用时直接用本地仓库的依赖即可，Docker 的远程仓库和本地仓库的作用也是类似的。

Docker命令

进程相关

  • 启动docker服务：systemctl start docker

  • 停止docker服务：systemctl stop docker

  • 重启docker服务：systemctl restart docker

  • 查看docker服务状态：systemctl status docker

  • 设置开机启动docker服务：systemctl enable docker

镜像操作

  • 查看镜像：查看本地所有的镜像
docker images
docker images -q #查看所有镜像的id
  • 搜索镜像：从网络中查找需要的镜像
docker search 镜像名称
  • 拉取镜像:从Docker仓库下载镜像到本地，镜像名称格式为 名称:版本号，如果版本号不指定则是最新的版本。 如果不知道镜像版本，可以去docker hub 搜索对应镜像查看。
docker pull 镜像名称
  • 删除本地镜像：
docker rmi 镜像id # 删除指定本地镜像
docker rmi `docker images -q`  # 删除所有本地镜像

容器操作

  • 查看容器
docker ps # 查看正在运行的容器
docker ps –a # 查看所有容器
  • 创建并启动容器
docker run 参数 Image
参数说明：
-i：保持容器运行。通常与 -t 同时使用。加入it这两个参数后，容器创建后自动进入容器中，退出容器后，容器自动关闭。
-t：为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用。
-d：以守护（后台）模式运行容器。创建一个容器在后台运行，需要使用docker exec 进入容器。退出后，容器不会关闭。
-it 创建的容器一般称为交互式容器，-id 创建的容器一般称为守护式容器
--name：为创建的容器命名。
  • 进入容器：docker exec 参数 容器名称
docker exec -it  容器名 /bin/bash
  • 退出容器：exit
  • 停止容器
docker stop 容器名称

  • 启动容器：docker start 容器名称

  • 重启容器：docker restart 容器名称

  • 杀掉运行中的容器：docker kill 容器名称

  • 删除容器：docker rm 容器名称

  • 查看容器信息：docker inspect 容器名称

  • 暂停/恢复容器中的进程：docker pause/unpause 容器名

  • 查看容器日志：docker logs 容器名称

  • 容器和主机直接数据拷贝：docker cp

  • 容器转镜像

docker commit 容器id 镜像名称:版本号
docker save -o 压缩文件名称 镜像名称:版本号
docker load –i 压缩文件名称

数据卷

数据卷概念

  • 数据卷是宿主机中的一个目录或文件

  • 当容器目录和数据卷目录绑定后，对方的修改会立即同步

  • 一个数据卷可以被多个容器同时挂载

  • 一个容器也可以被挂载多个数据卷

数据卷作用

  • 容器数据持久化

  • 外部机器与容器间接通信

  • 容器之间数据交换

配置数据卷

创建启动容器时，使用-v 参数设置数据卷

docker run ... -v 宿主机目录(文件):容器内目录(文件) ...

  • 目录必须是绝对路径

  • 如果目录不存在，会自动创建

  • 可以挂载多个数据卷

数据卷容器

多容器进行数据交换，如果多个容器一个个挂载同一个数据卷，这样操作不是很方便。

可以通过继承数据卷容器方式，简单的给多个容器挂载同一个数据卷上。

具体做法：

  • 创建一个容器，挂载一个目录，这个容器就是数据卷容器。

  • 然后其他容器继承( --volume-from )这个数据卷容器，通过这种方式可以方便的给其他容器配置同样的数据卷。

如何配置数据卷容器？

  1. 创建数据卷容器
docker run –it --name=c3 –v /volume centos:7
  1. 创建其他容器，使用 –-volumes-from 参数 设置数据卷
docker run –it --name=c1 --volumes-from c3 centos:7 

docker run –it --name=c2 --volumes-from c3 centos:7

docker 实践

部署MySQL

  1. 搜索mysql镜像
docker search mysql
  1. 拉取mysql镜像
docker pull mysql:5.6
  1. 创建容器，设置端口映射、目录映射
# 在/root目录下创建mysql目录用于存储mysql数据信息
mkdir ~/mysql
cd ~/mysql

docker run -id \
-p 3307:3306 \
--name=c_mysql \
-v $PWD/conf:/etc/mysql/conf.d \
-v $PWD/logs:/logs \
-v $PWD/data:/var/lib/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
mysql:5.6

  • 参数说明：

    • -p 3307:3306：将容器的 3306 端口映射到宿主机的 3307 端口。
    • -v $PWD/conf:/etc/mysql/conf.d：将主机当前目录下的 conf/my.cnf 挂载到容器的 /etc/mysql/my.cnf。配置目录
    • -v $PWD/logs:/logs：将主机当前目录下的 logs 目录挂载到容器的 /logs。日志目录
    • -v $PWD/data:/var/lib/mysql ：将主机当前目录下的data目录挂载到容器的 /var/lib/mysql 。数据目录
    • -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456：初始化 root 用户的密码。

进入容器，操作mysql

docker exec –it c_mysql /bin/bash

部署Tomcat

  1. 搜索tomcat镜像
docker search tomcat
  1. 拉取tomcat镜像
docker pull tomcat
  1. 创建容器，设置端口映射、目录映射
# 在/root目录下创建tomcat目录用于存储tomcat数据信息
mkdir ~/tomcat
cd ~/tomcat

docker run -id --name=c_tomcat \
-p 8080:8080 \
-v $PWD:/usr/local/tomcat/webapps \
tomcat

  • 参数说明：

    • -p 8080:8080：将容器的8080端口映射到主机的8080端口
      -v $PWD:/usr/local/tomcat/webapps：将主机中当前目录挂载到容器的webapps

部署Nginx

  1. 搜索nginx镜像
docker search nginx
  1. 拉取nginx镜像
docker pull nginx
  1. 创建容器，设置端口映射、目录映射
# 在/root目录下创建nginx目录用于存储nginx数据信息
mkdir ~/nginx
cd ~/nginx
mkdir conf
cd conf
# 在~/nginx/conf/下创建nginx.conf文件,粘贴下面内容
vim nginx.conf

user  root;
worker_processes  1;

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

docker run -id --name=c_nginx \
-p 80:80 \
-v $PWD/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \
-v $PWD/logs:/var/log/nginx \
-v $PWD/html:/usr/share/nginx/html \
nginx

  • 参数说明：

    • -p 80:80：将容器的 80端口映射到宿主机的 80 端口。
    • -v $PWD/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf：将主机当前目录下的 /conf/nginx.conf 挂载到容器的 :/etc/nginx/nginx.conf。配置目录
    • -v $PWD/logs:/var/log/nginx：将主机当前目录下的 logs 目录挂载到容器的/var/log/nginx。日志目录

Dockerfile

Docker镜像原理

Linux文件系统由bootfs和rootfs两部分组成

  • bootfs：包含bootloader（引导加载程序）和 kernel（内核）

  • rootfs： root文件系统，包含的就是典型 Linux 系统中的/dev，/proc，/bin，/etc等标准目录和文件

不同的linux发行版，bootfs基本一样，而rootfs不同，如ubuntu，centos等。

Docker镜像本质就是分层的文件系统：

  • Docker镜像是由特殊的文件系统叠加而成

  • 最底端是 bootfs，并使用宿主机的bootfs

  • 第二层是 root文件系统rootfs,称为base image

  • 然后再往上可以叠加其他的镜像文件

  • 统一文件系统（Union File System）技术能够将不同的层整合成一个文件系统，为这些层提供了一个统一的视角，这样就隐藏了多层的存在，在用户的角度看来，只存在一个文件系统。

  • 一个镜像可以放在另一个镜像的上面。位于下面的镜像称为父镜像，最底部的镜像成为基础镜像。

  • 当从一个镜像启动容器时，Docker会在最顶层加载一个读写文件系统作为容器

Dockerfile概念及作用

  • Dockerfile 是一个文本文件

  • 包含了一条条的指令

  • 每一条指令构建一层，基于基础镜像，最终构建出一个新的镜像

  • 对于开发人员：可以为开发团队提供一个完全一致的开发环境

  • 对于测试人员：可以直接拿开发时所构建的镜像或者通过Dockerfile文件构建一个新的镜像开始工作了

  • 对于运维人员：在部署时，可以实现应用的无缝移植

Dochub网址：https://hub.docker.com

Dockerfile构建镜像命令：docker bulid –f dockerfile文件路径 –t 镜像名称:版本。

例如：docker build -f ./my-centos-dockerfile -t my-centos:1.0

Dockerfile关键字

关键字 作用 备注
FROM 指定父镜像 指定dockerfile基于那个image构建
MAINTAINER 作者信息 用来标明这个dockerfile谁写的
LABEL 标签 用来标明dockerfile的标签 可以使用Label代替Maintainer 最终都是在docker image基本信息中可以查看
RUN 执行命令 执行一段命令 默认是/bin/sh 格式: RUN command 或者 RUN ["command" , "param1","param2"]
CMD 容器启动命令 提供启动容器时候的默认命令 和ENTRYPOINT配合使用.格式 CMD command param1 param2 或者 CMD ["command" , "param1","param2"]
ENTRYPOINT 入口 一般在制作一些执行就关闭的容器中会使用
COPY 复制文件 build的时候复制文件到image中
ADD 添加文件 build的时候添加文件到image中 不仅仅局限于当前build上下文 可以来源于远程服务
ENV 环境变量 指定build时候的环境变量 可以在启动的容器的时候 通过-e覆盖 格式ENV name=value
ARG 构建参数 构建参数 只在构建的时候使用的参数 如果有ENV 那么ENV的相同名字的值始终覆盖arg的参数
VOLUME 定义外部可以挂载的数据卷 指定build的image那些目录可以启动的时候挂载到文件系统中 启动容器的时候使用 -v 绑定 格式 VOLUME ["目录"]
EXPOSE 暴露端口 定义容器运行的时候监听的端口 启动容器的使用-p来绑定暴露端口 格式: EXPOSE 8080 或者 EXPOSE 8080/udp
WORKDIR 工作目录 指定容器内部的工作目录 如果没有创建则自动创建 如果指定/ 使用的是绝对地址 如果不是/开头那么是在上一条workdir的路径的相对路径
USER 指定执行用户 指定build或者启动的时候 用户 在RUN CMD ENTRYPONT执行的时候的用户
HEALTHCHECK 健康检查 指定监测当前容器的健康监测的命令 基本上没用 因为很多时候 应用本身有健康监测机制
ONBUILD 触发器 当存在ONBUILD关键字的镜像作为基础镜像的时候 当执行FROM完成之后 会执行 ONBUILD的命令 但是不影响当前镜像 用处也不怎么大
STOPSIGNAL 发送信号量到宿主机 该STOPSIGNAL指令设置将发送到容器的系统调用信号以退出。
SHELL 指定执行脚本的shell 指定RUN CMD ENTRYPOINT 执行命令的时候 使用的shell

Dockerfile实践

自定义centos镜像

自定义centos7镜像。要求：

  1. 默认登录路径为 /usr

  2. 可以使用vim

方法：

  1. 创建Dockerfile文件，vim Docker-centos。

  2. 编辑Dockerfile文件

FROM centos:7
MAINTAINER name<12345>
RUN yum install -y vim
WORKDIR /usr
CMD /bin/bash
  1. 通过Dockerfile文件构建镜像：docker build -f ./Docker-centos -t my-centos:1.0

使用Dockerfile部署springboot项目

  1. 创建一个springboot项目并打成jar包

  2. 在Linux中创建一个文件夹，来做docker测试

mkdir /root/docker_test
  1. 将jar包上传到Linux中：创建存放jar包的文件夹
mkdir /root/docker_test/jar

然后利用XShell上传jar包到上面的文件夹中

  1. 编写Dockerfile文件
# 基于java镜像创建新镜像
FROM java:8
# 作者
MAINTAINER author
# 将jar包添加到容器中并更名为app.jar
ADD jar/app.jar /root/docker_test/app.jar
# 运行jar包
ENTRYPOINT ["nohup","java","-jar","/root/docker_test/app.jar","&"]
  1. 制作镜像
docker build -t springbootdemo -f /root/docker_test/Dockerfile /root/docker_test/

Docker服务编排

服务编排概念

服务编排：按照一定的业务规则批量管理容器。

微服务架构的应用系统中一般包含若干个微服务，每个微服务一般都会部署多个实例，如果每个微服务都要手动启停，维护的工作量会很大。

  • 要从Dockerfile build image 或者去dockerhub拉取image

  • 要创建多个container

  • 要管理这些container（启动停止删除）

Docker Compose

Docker Compose是一个编排多容器分布式部署的工具，提供命令集管理容器化应用的完整开发周期，包括服务构建，启动和停止。使用步骤：

  1. 利用 Dockerfile 定义运行环境镜像

  2. 使用 docker-compose.yml 定义组成应用的各服务

  3. 运行 docker-compose up 启动应用

安装/卸载 Docker Compose

  • 安装Docker Compose
# Compose目前已经完全支持Linux、Mac OS和Windows，在我们安装Compose之前，需要先安装Docker。下面我 们以编译好的二进制包方式安装在Linux系统中。 
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.22.0/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
# 设置文件可执行权限 
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
# 查看版本信息 
docker-compose -version

如果官网下载慢的话，可以使用国内的地址下载

curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.25.5/docker-compose-`uname -s`-`uname -m`  > /usr/local/bin/docker-compose
  • 卸载Docker Compose
# 二进制包方式安装的，删除二进制文件即可
rm /usr/local/bin/docker-compose

使用docker compose编排nginx+springboot项目

  1. 创建docker-compose目录
mkdir ~/docker-compose
cd ~/docker-compose
  1. 编写 docker-compose.yml 文件
version: '3'
services:
  nginx:
   image: nginx
   ports:
    - 80:80
   links:
    - app
   volumes:
    - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
  app:
    image: app
    expose:
      - "8080"
  1. 创建./nginx/conf.d目录
mkdir -p ./nginx/conf.d
  1. 在./nginx/conf.d目录下 编写itheima.conf文件
server {
    listen 80;
    access_log off;

    location / {
        proxy_pass http://app:8080;
    }
   
}
  1. 在~/docker-compose 目录下 使用docker-compose 启动容器
docker-compose up
  1. 测试访问
http://192.168.149.135/hello

Docker私有仓库

Docker官方的Docker hub（https://hub.docker.com）是一个用于管理公共镜像的仓库，我们可以从上面拉取镜像 到本地，也可以把我们自己的镜像推送上去。但是，有时候我们的服务器无法访问互联网，或者你不希望将自己的镜 像放到公网当中，那么我们就需要搭建自己的私有仓库来存储和管理自己的镜像。

私有仓库搭建

# 1、拉取私有仓库镜像 
docker pull registry
# 2、启动私有仓库容器 
docker run -id --name=registry -p 5000:5000 registry
# 3、打开浏览器 输入地址http://私有仓库服务器ip:5000/v2/_catalog，看到{"repositories":[]} 表示私有仓库 搭建成功
# 4、修改daemon.json   
vim /etc/docker/daemon.json    
# 在上述文件中添加一个key，保存退出。此步用于让 docker 信任私有仓库地址；注意将私有仓库服务器ip修改为自己私有仓库服务器真实ip 
{"insecure-registries":["私有仓库服务器ip:5000"]} 
# 5、重启docker 服务 
systemctl restart docker
docker start registry

将镜像上传至私有仓库

# 1、标记镜像为私有仓库的镜像     
docker tag centos:7 私有仓库服务器IP:5000/centos:7
 
# 2、上传标记的镜像     
docker push 私有仓库服务器IP:5000/centos:7

从私有仓库拉取镜像

#拉取镜像 
docker pull 私有仓库服务器ip:5000/centos:7
posted @ 2023-07-23 15:19  享受生活2023  阅读(17)  评论(0)  编辑  收藏  举报