docker

Docker

docker是一种容器技术,解决软件跨环境迁移问题


背景

写代码会接触好多环境:开发环境,测试环境,生产环境。开发环境把代码打包给测试,测试通过运维人员再把包部署在生产环境。但是不同环境版本不同可能就会有bug

解决:代码水土不服,就把水土也迁移过去。【容器:环境+代码】

Docker是一个开源的应用容器引擎,诞生于2013年初,基于Go 语言实现,可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中,然后发布到任何流行的Linux机器上。

容器是完全使用沙箱机制,相互隔离

容器性能开销极低。

可以简化运维部署相关的操作,规避一些bug

安装

Docker可以运行在MAC、Windows、CentOS、UBUNTU等操作系统上

Docker官网:https://www.docker.com

# 1、yum包更新到最新
yum update
# 2、安装需要更新的软件包,yum-util提供yum-config-manager功能,另外两个是devicemapper驱动依赖的
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
# 3、设置yum源
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
# 4、安装docker,出现输入的界面都按y
yum install -y docker-ce
# 5、查看docker版本,验证是否成功
docker -v
Docker架构

  • 镜像Image:就相当于是一个root文件系统
  • 容器Container:镜像是静态的定义,容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建,启动,停止,删除,暂停等。
  • 仓库Repository:可以看成一个代码控制中心,用来保存镜像
配置镜像加速器

默认情况下,从dockerhub :https://hub.docker.com/上下载docker镜像,太慢。

一般都会配置镜像加速器:阿里云、网易云、腾讯云

中科大镜像加速器:https://docker.mirrors.ustc.edu.cn


阿里云的镜像加速器

加速器地址:https://1immylpz.mirror.aliyuncs.com

您可以通过修改daemon配置文件/etc/docker/daemon.json来使用加速器

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://1immylpz.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
cat /etc/docker/daemon.json

Docker命令

服务相关命令

后台的守护进程相关的命令

  • 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
  • 开机启动Docker服务
systemctl enable docker
镜像相关命令

通过命令操作Image

搜索docker命令可以学习

  • 查看本地镜像
docker images
docker images -q  #查看所有镜像
  • 从远程仓库搜索镜像
docker search redis  #镜像名称
  • 从远程仓库拉取镜像

hub.docker.com

docker pull redis:3.2    #不写就是latest,镜像名称
  • 删除本地镜像
docker rmi id  # 镜像id
docker rmi redis:3.2
#删除所有
docker rmi `docker images -q`
容器相关命令

通过命令操作Container

  • 查看容器
docker ps  #查看正在运行的容器
docker ps -a   #查看所有容器
docker ps -aq   #查看所有容器id
  • 创建并启动容器
docker run 参数
# 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  #退出容器,容器不会关闭
  • 启动容器
docker start 容器名称
  • 停止容器
docker stop 容器名称
  • 删除容器
docker rm 容器名称或id  #如果容器是运行状态则删除失败,需要停止容器才能删除
docker rm `docker ps -aq`   #删除所有容器
  • 查看容器信息
docker inspect 容器名称
  • Docker容器开机自启
docker update --restart=always [容器名/容器id]

docker run -it --name=c1 centos:7 /bin/bash
#运行完进入容器内部
exit   #退出容器,容器关闭

-i 容器保持一直运行
-t 给容器分配尾的终端,可以输入一些命令
--name 给容器起名字
centos:7 根据哪个镜像
/bin/bash 进入容器的初始化指令


docker run -id  --name=c2 centos:7      #后台运行创建容器,exit后容器不会关闭

docker exec -it c2 /bin/bash   #进入容器

Docker容器数据卷

思考

Docker 容器删除后,在容器中产生的数据也会随之销毁

Docker 容器和外部机器可以直接交换文件吗?

容器之间想要进行数据交互?

解决:数据卷

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

作用:容器数据持久化、外部机器和容器间接通信、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,不存在会自动创建,可以挂载多个数据卷

  • 持久化
docker run -it --name=c1 -v /root/data:/root/data_container centos:7 /bin/bash

touch lm.txt
ll

cd data_container/  #此时就会同步
ll

删除后恢复

docker run -it --name=c1 -v /root/data:/root/data_container centos:7 /bin/bash
cd ~
ll

cd data_container/
ll
  • 挂载多个目录
docker run -it --name=c2 \   #c2容器挂了两个目录
-v ~/data2:/root/data2 \
-v ~/data2:/root/data3 \
centos:7

cd~
ll

  • 两个容器挂载同一个数据卷,实现两个容器之间的数据交换
echo lm > lm.txt
ll
cat lm.txt
docker run -it --name=c3 -v ~/data:/root/data centos:7
cd~
cd data
ll
cat lm.txt
配置数据卷容器

多容器进行数据交换,可以让两个容器挂载同一个目录或文件,也可以使用数据卷容器

相当于c1,c2挂载同一个数据卷,此时c3挂了也不影响c1,c2通信

1、创建启动c3数据卷容器,使用-v参数设置数据卷

docker run -it --name=c3 -v/volume centos:7 /bin/bash

不写数据卷目录,只有一个容器的目录,docker会在宿主机上自动分配一个目录仿作数据卷

2、创建启动c1 ,c2 容器,使用--volumes-from参数设置数据卷

docekr run -it --name=c1 --volumes-from c3 centos:7 /bin/bash
docekr run -it --name=c2 --volumes-from c3 centos:7 /bin/bash

Docker应用部署

  • 容器内的网络服务和外部机器不能直接通信
  • 外部机器和宿主机可以直接通信,宿主机和容器可以直接通信
  • 当容器中的网络服务需要被外部机器访问时,可以将容器中提供服务的端口映射到宿主机的端口上。外部机器访问宿主机的该端口,从而间接访问容器的服务。这种操作称为:端口映射

端口映射,将来访问3307就相当于访问容器内部的3306

部署MySQL

1、搜索mysql镜像

docker search mysql

2、拉取mysql镜像

docker pull mysql:5.7

3、创建容器、设置端口映射、目录映射

# /root目录下创建MySQL目录用于存储mysql数据信息
mkdir /root/mysql
cd /root/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=1234 \
mysql:5.7
  • -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.conf 挂载到容器的/etc/mysql/my.conf配置目录
  • -v $pwd/logs:/log:将主机当前目录下的 logs 目录挂载到容器的 /ogs。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=1234:初始化root 用户的客码

4、操作容器中的mysql

docker exec -it c_mysql /bin/bash
mysql -uroot -p1234
show databases;

5、使用外部机器连接

port:3307
部署tomcat
docker run -id --name=c_tomcat \
-p 8080:8080 \
-v $PWD:/usr/1ocal/tomcat/webapps \
tomcat
  • -p 8080:8080:将容器的8080端口映射到主机的8080端口

  • -v $PWD:/usr/1ocal/tomcat/webapps:将主机中当前目录挂载到容器的webapps

直接把项目放到tomcat目录就可以部署:192.168.149.135:8080/test/index.html

部署nginx

挂载文件

3.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  nginx;
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_fromat	main 	'$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    					'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    					'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    
    access_log /var/1og/nginx/access.log main;
    
    sendfile		on;
    #tcp_nopush		on;

    keepalive_timeout	65;
    #gzip on;
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

nginx.conf文件要提前准备好

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
  • -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
192.168.149.135
部署redis

1.搜索redis镜像

docker search redis

2.拉取redis镜像

docker pull redis:5.0

3.创建容器,设置端口映射

docker run -id --name=c_redis -p 6379:6379 redis:5.0

4.使用外部机器连接redis

./redis-cli.exe -h 192.168.149.135 -p 6379

Dockerfile

用来制作docker镜像的文件

镜像原理

思考

Docker镜像本质是什么?

  • 一个分层文件系统

Docker中一个centos镜像为什么只有200MB,而一个centos操作系统的iso文件要几个个G?

  • CentOS的iso镜像文件包含bootfs和rootfs,docker的centos镜像复用操作系统的bootfs,只有rootfs和其他镜像层

Docker 中一个tomcat镜像为什么有500MB,而一个tomcat安装包只有70多MB?

  • 由于docker中镜像是分层的,tomcat虽然只有70多mb,但他需要依赖于父镜像和基础镜像,所有整个对外暴露的tomcat镜像大小500多mb

操作系统组成部分

  • 进程调度子系统
  • 进程通信子系统
  • 内存管理子系统
  • 设备管理子系统
  • 文件管理子系统
  • 网络通信子系统
  • 作业控制子系统

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

镜像原理

  1. Docker镜像是由特殊的文件系统叠加而成
  2. 最底端是 bootfs,并使用宿主机的bootfs
  3. 第二层是root文件系统rootfs,称为base image
  4. 然后再往上可以叠加其他的镜像文件
  5. 统一文件系统(Union FileSystem)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。
  6. 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.
  7. 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

制作docker镜像
  • 容器转为镜像

新的镜像------>压缩文件------>另一个镜像

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

可写容器可以改变,改变之后变成新的镜像,新的镜像包含了部分改变:不是目录挂载的都可以生效

  • Dockerfile

Dockerfile是一个文本文件,包含了一条条指令,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

FROM centos:7

MAINTAINER lmcool
RUN yum install -y vim

CMD["/bin/bash"]

对于开发人员:可以提供一个完全一致的开发环境

测试人员可以直接通过dockerfile文件构建一个新的镜像开始工作

运维人员在部署时可以实现应用的无缝移植

可以看别人怎么写的:https://hub.docker.com






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
执行一段命令 默认是/bin/sh 格式: RUN command 或者 RUN["command,"param1","param2"]
提供启动容器时候的默认命令 和ENTRYPOINT配合使用格式 CMDcommand param1 param2或者 CMD[command"param1","param27

关键字 作用 备注
FROM 指定父镜像 指定dockerfile基于哪个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/bash 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 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 环构建参数 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
定义dockerfile,发布SpringBoot项目

定义dockerfile,发布SpringBoot项目

先准备一个boot项目,然后要把boot项目发布到dockerfile里,

先把项目jar包传递到linux系统

java -jar .\springboot-hello-0.0.1-SHAPSHOT.ajr
mv spr[table].jar ./docker-files/
cd ./docker-files/
vim springboot_dockerfile

#定义父镜像
FROM java:8
#定义作者信息
MAINTAINER itheima <itheima@itcast.cn>
#将jar包添加到容器
ADD springboot-he11o-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar
#定义容器启动执行的命令
CMD java -jar app.jar
docker bulid -f dockerfile文件路径 -t 镜像名称:版本
docker bulid -f ./springboot_dockerfile -t app.
docker images
docker run -id -p 9000:8080 app
docker ps -a #会自动分配名字
192.168.149.135:9000/hello
自定义centos

官方提供的默认登录路径为/,只能用vi

自定义centos7镜像。要求默认登录路径为/usr2;可以使用vim

mkdir docker-files
cd docker-files/
vim centos_dockerfile
#定义父镜像
FROM centos:7 
#定义作者信息
MAINTAINER lm <lm@lm.com>
#执行安装vim命令
RUN yum install -y vim
#定义默认的工作目录
WORKDIR /usr
#定义容器启动执行的命令
cmd /bin/bash

dockerfile文件构建完成

通过dockerfile文件构建镜像文件

docker build -f ./centos_dockerfile it lm_centos:1 .

共五步,dockerfile每一行构建一层

docker images  #此时就有镜像文件了
docker run -it --name=c1 lm.centos:1

Docker服务编排

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 buildimage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)

按照一定业务规则批量管理容器

Docker Compose服务编排工具

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

  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
#Composte目前已经完全支持Linux、MacOS和Windows,安装Compose之前先安装Docker
#以编译好的二进制包方式安装在Linux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
  • 卸载
#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

有了集群后,要通过nginx反向代理访问app容器里的boot项目,这样就有很多容器要创建和管理;

可以使用docker Compose写一个文件,把所有容器一次性全部创建出来

1、创建docker-compose目录

mkdir ~/docker-compose
cd ~/docker-compose

2、编写docker-compose.yml文件

vim docker-compose.yml
version: '3'
services:
  nginx:
    image: nginx
    ports:
      - 80:80
    links:
      - app
    volumes:
      - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
  app:
    image: app
    expose:
      -"8080"

3.创建./nginx/conf.d目录

mkdir -p ./nginx/conf.d
cd ./nginx/conf.d

4、配置反向代理;在/nginx/conf.d目录下 编写itheima.conf文件

vim itheima.conf
server{
	listen 80;
	accers_log off;
	location / {
		proxy_pass http://app:8080;
	}
}

5.在~/docker-compose 目录下 使用docker-compose 启动容器

docker-compose up

6.测试访问

http://192.168.149.135:80/hello

Docker私有仓库

搭建

Docker官方的Dockerhub (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。

一般情况下,私有仓库的服务器与当前使用的服务器不在一起,要注意ip

# 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
systemct] restart docker
docker start registry
上传镜像到私有仓库
docker start
#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 pu11 私有仓库服务器ip:5000/centos:7

Docker相关概念

docker容器虚拟化与传统虚拟机比较

容器就是将软件打包成标准化单元,以用于开发、交付和部署

  • 容器镜像是轻量的、可执行的独立软件包,包含软件运行所需的所有内容:代码、运行时环境、系统工具.系统库和设置
  • 容器化软件在任何环境中都能够始终如一地运行
  • 容器赋予了软件独立性,使其免受外在环境差异的影响,从而有助于减少团队间在相同基础设施上运行不同软件时的冲突。

相同:

容器和虚拟机具有相似的资源隔离和分配优势

不同:

容器虚拟化的是操作系统,虚拟机虚拟化的是硬件

传统虚拟机可以运行不同的操作系统,容器只能运行统一类型操作系统

posted @ 2023-09-23 20:54  lmcool-  阅读(78)  评论(0)    收藏  举报