Docker进阶

第 4 章 Docker 进阶

 

在这一部分我们主要来介绍一些Docker的高级内容：

Dockerfile 和 Docker compose

4.1 Dockerfile

学习目标：

了解 Dockerfile简介及特点

应用 Dockerfile使用命令

说出 Dockerfile常见指令及其特点

4.1.1 Dockerfile简介

这一节，我们从定义、作用、准则、文件内容、基础指令、使用命令这六个方面来学习。

 

什么是Dockerfile

Dockerfile类似于我们学习过的脚本，将我们在上面学到的docker镜像，使用自动化的方式实现出来。

 

Dockerfile的作用

1、找一个镜像：     ubuntu

2、创建一个容器：   docker run  ubuntu

3、进入容器：      docker exec -it 容器 命令

4、操作：          各种应用配置

                  ....

5、构造新镜像：    docker commit  

 

Dockerfile 使用准则

1、大： 首字母必须大写D

    2、空： 尽量将Dockerfile放在空目录中。

    3、单： 每个容器尽量只有一个功能。

    4、少： 执行的命令越少越好。

 

Dockerfile 基础四指令:

    基础镜像信息           从哪来？

    维护者信息            我是谁？

    镜像操作指令           怎么干？

    容器启动时执行指令     嗨！！！

 

Dockerfile使用命令：

构建镜像命令格式：

docker build -t [镜像名]:[版本号] [Dockerfile所在目录]

构建样例：

docker build -t nginx:v0.2 /opt/dockerfile/nginx/

参数详解：

-t     指定构建后的镜像信息，

/opt/dockerfile/nginx/      则代表Dockerfile存放位置，如果是当前目录，则用 .(点)表示

 

 

4.1.2 Dockerfile快速入门

这一节，我们从环境、文件、构建、效果这四个方面来速的使用Dockerfile来创建一个定制化的镜像：ssh。

准备环境

创建Dockerfile专用目录

mkdir /docker/images/ssh -p

cd /docker/images/ssh

创建秘钥认证

ssh-keygen -t rsa

cat ~/.ssh/id_rsa.pub > authorized_keys

准备软件源

cp /etc/apt/sources.list ./

 

 

定制文件

创建Dockerfile文件

# 构建一个基于ubuntu的ssh定制镜像

# 基础镜像

FROM ubuntu-base

# 镜像作者

MAINTAINER President.Wang 000000@qq.com

 

# 执行命令

# 增加软件源  -- 由于课堂网络原因，我们不执行这一步

ADD sources.list /etc/apt/sources.list

# 安装 ssh 服务

RUN apt-get update && apt-get install -y openssh-server curl vim net-tools && mkdir -p /var/run/sshd &&
 mkdir -p /root/.ssh && sed -i "s/.*pam_loginuid.so/#&/" /etc/pam.d/sshd && apt-get autoclean && apt-get clean && apt-get autoremove

# sed 匹配替换,且支持正则匹配
https://www.cnblogs.com/xiaoliu66007/p/11059527.html

 

# 复制配置文件到相应位置,并赋予脚本可执行权限

ADD authorized_keys /root/.ssh/authorized_keys

 

# 对外端口

EXPOSE 22

 

# 启动ssh

ENTRYPOINT ["/usr/sbin/sshd","-D"]

构建镜像

构建镜像

docker build -t ubuntu-ssh .

效果查看

使用新镜像启动一个容器，查看效果

docker run -d -p 10086:22 ubuntu-ssh

容器检查

docker ps

docker port c03d146b64d4

ssh查看效果

ssh 192.168.8.14 -p 10086

4.1.3 基础指令详解

这一节，我们来学习五个基础指令

基础指令

FROM

格式：

FROM <image>

FROM <image>:<tag>。

解释：

FROM 是 Dockerfile 里的第一条而且只能是除了首行注释之外的第一条指令

 

MAINTAINER

格式：

MAINTAINER <name>

解释：

指定该dockerfile文件的维护者信息。类似我们在docker commit 时候使用-a参数指定的信息

 

RUN

格式：

RUN <command>                                      (shell模式)

RUN["executable", "param1", "param2"]。        (exec 模式)

解释：

    表示当前镜像构建时候运行的命令

注释：

   shell模式：类似于  /bin/bash -c command

                举例： RUN echo hello

    exec  模式：类似于 RUN ["/bin/bash", "-c", "command"]

                举例： RUN ["echo", "hello"]

 

EXPOSE

格式：

    EXPOSE <port> [<port>...]

解释：

    设置Docker容器对外暴露的端口号，Docker为了安全，不会自动对外打开端口，如果需要外部提供访问，还需要启动容

器时增加-p或者-P参数对容器的端口进行分配。

 

ENTRYPOINT

格式：

   ENTRYPOINT ["executable", "param1","param2"]      (exec 模式)

   ENTRYPOINT command param1 param2                      (shell模式)

解释：

　　每个 Dockerfile 中只能有一个 ENTRYPOINT，当指定多个时，只有最后一个起效。

 

4.1.4 文件编辑指令详解

这一节，我们从指令详解、ADD实践、COPY实践、VOLUME实践这四个方面来学习。

注意：

ADD和COPY相当于数据卷操作，VOLUME相当于数据卷容器操作

 

目录文件编辑指令

ADD

格式：

    ADD <src>... <dest>

    ADD ["<src>",... "<dest>"]

解释：

将指定的 <src> 文件复制到容器文件系统中的 <dest>

src 指的是宿主机，dest 指的是容器

    如果源文件是个压缩文件，则docker会自动帮解压到指定的容器中(无论目标是文件还是目录，都会当成目录处理)。

 

COPY

格式：

    COPY <src>... <dest>

    COPY ["<src>",... "<dest>"]

解释：

    单纯复制文件场景，Docker推荐使用COPY 

 

VOLUME

格式：

    VOLUME ["/data"]

解释：

   VOLUME 指令可以在镜像中创建挂载点，这样只要通过该镜像创建的容器都有了挂载点

通过 VOLUME 指令创建的挂载点，无法指定主机上对应的目录，是自动生成的。

    举例：

        VOLUME ["/var/lib/tomcat7/webapps/"]

ADD实践     

拷贝普通文件

Dockerfile文件内容

...

# 执行命令

...

# 增加文件

ADD ["sources.list","/etc/apt/sources.list"]

...

拷贝压缩文件

Dockerfile文件内容

...

# 执行命令

...

# 增加文件

ADD ["linshi.tar.gz","/nihao/"]

...

 

COPY实践    

    修改Dockerfile文件内容:

...

# 执行命令

...

# 增加文件

COPY index.html /var/www/html/

...

ENTRYPOINT ["/usr/sbin/nginx","-g","daemon off;"]

 

VOLUME实践

修改Dockerfile文件内容：

# 在上一个Dockerfile文件内容基础上，在COPY下面增加一个VOLUME

VOLUME ["/data/"]

...

4.1.5 环境指令详解

这一节，我们从指令详解、ENV实践、WORKDIR实践这三个方面来学习。

 

环境设置指令

ENV

格式：

    ENV <key> <value>

    ENV <key>=<value> ...

解释：

    设置环境变量，可以在RUN之前使用，然后RUN命令时调用，容器启动时这些环境变量都会被指定

 

WORKDIR

格式：

WORKDIR /path/to/workdir                   (shell 模式)

解释：

    切换目录，为后续的RUN、CMD、ENTRYPOINT 指令配置工作目录。 相当于cd

    可以多次切换(相当于cd命令)，

    　也可以使用多个WORKDIR 指令，后续命令如果参数是相对路径，则会基于之前命令指定的路径。例如

   举例：

    WORKDIR /a

    WORKDIR b

    WORKDIR c

    RUN pwd

    则最终路径为 /a/b/c。

 

ENV实践

修改Dockerfile文件内容：

# 在上一个Dockerfile文件内容基础上，在RUN下面增加一个ENV

ENV NIHAO=helloworld

 

WORKDIR实践

修改Dockerfile文件内容：

# 在上一个Dockerfile文件内容基础上，在RUN下面增加一个WORKDIR

WORKDIR /nihao/itcast/

RUN ["touch","itcast.txt"]

4.1.6 Dockerfile构建过程

这一节，我们从构建过程、镜像介绍、构建缓存这三个方面来学习。

 

Dockerfile构建过程：

从基础镜像1运行一个容器A

遇到一条Dockerfile指令，都对容器A做一次修改操作

执行完毕一条命令，提交生成一个新镜像2

再基于新的镜像2运行一个容器B

遇到一条Dockerfile指令，都对容器B做一次修改操作

执行完毕一条命令，提交生成一个新镜像3

...

 

构建过程镜像介绍

构建过程中，创建了很多镜像，这些中间镜像，我们可以直接使用来启动容器，通过查看容器效果，从侧面能看到我们每次构建的效果。

提供了镜像调试的能力

我们可以通过docker history <镜像名> 来查看整个构建过程所产生的镜像

 

拓展：

执行的步骤越多越好呢？还是越少越好？

 

构建缓存

我们第一次构建很慢，之后的构建都会很快，因为他们用到了构建的缓存。

不适用构建缓存方法常见两种：

全部不同缓存：

docker build --no-cache -t [镜像名]:[镜像版本] [Dockerfile位置]

部分使用缓存：

ENV REFRESH_DATE 2018-01-12

只要构建的缓存时间不变，那么就用缓存，如果时间一旦改变，就不用缓存了

 

样例：

# 构建一个基于ubuntu-base的docker定制镜像

# 基础镜像

FROM ubuntu-base

 

# 镜像作者

MAINTAINER President.Wang 000000@qq.com

 

# 创建构建刷新时间

ENV REFRESH_DATE 2018-11-02

 

# 执行命令

...

 

构建历史：

查看构建过程查看

docker history

清理构建缓存：

docker system prune

docker system prune --volumes

4.2 Dockerfile构建django环境(拓展)

学习目标：

应用 Dockerfile的生产使用流程

应用 Dockerfile定制web项目镜像

4.2.1 项目描述

django官方网站：https://code.djangoproject.com/

基于我们在shell自动化运维课程中的项目案例，我们现在来使用Dockerfile做一个Docker镜像。

4.2.2 手工部署django项目环境

这一节，我们从需求、方案分析、技术关键点、方案、方案实施这五个方面来学习。

 

需求：

基于docker镜像，手工部署django项目环境

 

方案分析：

1、docker环境部署

2、django环境部署

3、djanog项目部署

4、测试

 

技术关键点：

1、docker环境部署

使用docker镜像启动一个容器即可

2、django环境部署

django软件的依赖环境

django软件的基本环境配置

3、django项目部署

django框架的下载

项目文件配置

启动django项目

4、测试

宿主机测试

 

解决方案：

1、docker环境配置

1.1 获取docker镜像

1.2 启动docker容器

2、django环境部署

2.1 基础环境配置

2.2 django环境配置

3、django项目部署

3.1 创建django项目

3.2 创建django应用

3.3 项目启动

4、测试

4.1 宿主机测试

 

方案实施：

1、docker环境配置

1.1 获取docker镜像

ubuntu-ssh

1.2 启动docker容器

启动容器，容器名称叫 django

docker run -d -p 10086:22 --name django ubuntu-ssh

进入容器

ssh 192.168.8.14 -p 10086

2、django环境部署

2.1 基础环境配置

基础目录环境

mkdir /data/{server,softs} -p

cd /data/softs

scp root@192.168.8.14:/data/softs/Django-2.1.2.tar.gz ./

注意：

因为我们的docker镜像就是唯一的，所以就没有必要单独创建python虚拟环境了

2.2 django环境配置

安装基本依赖软件

apt-get install python3-pip -y

安装django软件

cd /data/softs

tar xf Django-2.1.2.tar.gz

cd Django-2.1.2

python3 setup.py install

3、django项目部署

3.1 创建django项目

创建项目

cd /data/server

django-admin startproject itcast

3.2 创建django应用

创建应用

cd /data/server/itcast

python3 manage.py startapp test1

    注册应用

# vim itcast/settings.py

 

INSTALL_APP = [

    。。。

    'test1',

]

配置应用

admin-1@ubuntu:/data/soft# cat /data/server/itcast/test1/views.py

from django.shortcuts import render

from django.http import HttpResponse

 

# Create your views here.

 

def hello(resquest):

   return HttpResponse("itcast V1.0")   

   

    url文件配置

admin-1@ubuntu:/data/soft# cat /data/server/itcast/itcast/urls.py

...

from test1.views import *

 

urlpatterns = [

path('admin/', admin.site.urls),

     path('hello/', hello),

]

 

3.3 项目启动

设置访问主机

# vim itcast/settings.py

...

ALLOWED_HOSTS = ['*']

启动项目

python3 manage.py runserver 172.17.0.2:8000

注意：

要提前用ifconfig来检查一下当前容器的IP地址，以方面接下来的测试

4、测试

4.1宿主机测试

查看容器的ip地址

docker inspect django

浏览器、或curl查看效果：

172.17.0.2:8000/hello/

 

 

 

4.2.3 Dockerfile案例实践

这一节，我们从环境分析、关键点分析、定制方案、Dockerfile实践这三个方面来学习

 

环境分析：

1、软件源文件，使用国外源，速度太慢，所以我们可以自己使用国内的软件源。

因为我们在手工部署的时候，使用的是官方(国外)的源，所以为了部署快一点呢，我使用国内的源。

2、软件安装，涉及到了各种软件

3、软件运行涉及到了软件的运行目录

4、项目访问，涉及到端口

 

关键点分析：

1、增加文件，使用 ADD 或者 COPY 指令

2、安装软件，使用 RUN 指令

3、命令运行，使用 WORKDIR 指令

4、项目端口，使用 EXPOSE 指令

5、容器运行，使用 ENTRYPOINT

 

定制方案：

1、基于ubuntu-ssh基础镜像进行操作

2、安装环境基本软件

3、定制命令工作目录，并增加文件

4、开放端口

5、执行项目

 

Dockerfile定制

进入标准目录

mkdir /docker/images/django -p

cd /docker/images/django

第一版dockerfile内容

# 构建一个基于ubuntu的docker定制镜像

# 基础镜像

FROM ubuntu-ssh

# 镜像作者

MAINTAINER President.Wang 000000@qq.com

# 执行命令

RUN apt-get install python3-pip -y

# 增加文件

ADD Django-2.1.2.tar.gz /data/softs/

WORKDIR /data/softs/Django-2.1.2

RUN python3 setup.py install

 

# 创建项目

WORKDIR /data/server

RUN django-admin startproject itcast

# 创建应用

WORKDIR /data/server/itcast

RUN python3 manage.py startapp test1

RUN sed -i "/staticfiles/a\    'test1'," itcast/settings.py

# 配置应用

COPY views.py /data/server/itcast/test1/

RUN sed -i '/t p/a\from test1.views import *' itcast/urls.py

RUN sed -i "/\]/i\    path('hello/', hello)," itcast/urls.py

# 启动项目

RUN sed -i "s#S = \[\]#S = \['*'\]#" itcast/settings.py

# 对外端口

EXPOSE 8000

# 运行项目

ENTRYPOINT ["python3","manage.py","runserver","0.0.0.0:8000"]

把Django-2.1.2.tar.gz和views.py文件放到这个目录中

效果查看

构建镜像

docker build -t ubuntu-django .

运行镜像

docker run -p 8000:8000 -d ubuntu-django

访问镜像，查看效果