Docker工具的使用

初识 Docker

jdk的版本问题，环境造成的问题很常见，称为代码的水土不服

把环境和代码一起传过去

 

软件跨环境迁移的问题就解决了

  • 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， dotCloud 公司出品（后改名为Docker Inc）
  • Docker 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。
  • Docker 从 17.03 版本之后分为 CE（Community Edition: 社区版） 和 EE（Enterprise Edition: 企业版）

解决环境兼容问题

https://blog.csdn.net/b9567/article/details/105027440/

 

• 镜像（ Image ）： Docker 镜像（ Image ），就相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:16.04 就包含了完整的一套 Ubuntu16.04 最小系统的 root 文件系统。
•
• 容器（ Container ） ：镜像（ Image ）和容器（ Container ）的关系，就像是面向对象程序设计中的类和对象一样，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 ） ：仓库可看成一个代码控制中心，用来保存镜像。

 

Docker 命令

Docker 进程相关命令

• 启动 docker 服务
• 停止 docker 服务
• 重启 docker 服务
• 查看 docker 服务状态
• 开机启动 docker 服务
 
 

Docker 镜像相关命令

• 查看镜像
• 搜索镜像
• 拉取镜像
• 删除镜像
 
  1. 查看镜像: 查看本地所有的镜像
tag就是版本号
 

 

镜像文件就是各种软件，可以创建

2、搜索镜像:从网络中查找需要的镜像

 3、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。https://hub.docker.com/

 

 

 

4、删除镜像: 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

 

 Docker 容器相关命令

• 查看容器
• 创建 容器
• 进入容器
• 启动容器
• 停止容器
• 删除容器
• 查看容器信息
 

已经进入了容器的内部，并由容器对应的ID，并用/bin/bash打开一个shell窗口

回到宿主机

 容器以-id的身份进入，需要命令才能进入

退出的话不会关闭

Docker 容器的数据卷

数据卷概念及作用

•Docker 容器删除后，在容器中产生的数据还在吗？

•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？

 

 

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

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 参数 设置数据卷

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

注意事项：

        1. 目录必须是绝对路径

        2. 如果目录不存在，会自动创建

        3. 可以挂载多个数据卷

挂载后宿主机目录添加文件，容器也会相应的变化

并且数据可以持久化的保存在宿主机中，保证下次使用的时候也能正常使用

可以挂载多个目录

 

多容器进行数据交换

       1. 多个容器挂载同一个数据卷

       2. 数据卷容器

 

配置数据卷容器

会自动绑定同一个数据卷，c3删除也不会影响c1、c2

Docker 应用部署

MySQL部署

①搜索mysql镜像

②拉取mysql镜像

③创建容器

④操作容器中的mysql

 

•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

 

一、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。

4. 进入容器，操作mysql

docker exec –it c_mysql /bin/bash

5. 使用外部机器连接容器中的mysql

就是自己服务器的ip

二、部署Tomcat

搜索tomcat镜像

docker search tomcat

拉取tomcat镜像

docker pull tomcat

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

使用外部机器访问tomcat

 写好项目直接扔到tomcat目录中

三、部署Nginx

1、搜索nginx镜像

docker search nginx

2、拉取nginx镜像

docker pull nginx

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_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

4、使用外部机器访问nginx

 

四、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windows的外部机器连接redis

redis-cli.exe -h 192.168.149.135 -p 6379

Dockerfile

Docker 镜像原理

• Docker 镜像本质是什么？
• 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 ？
• Docker 中一个 tomcat 镜像为什么 有 500MB ，而一个 tomcat 安装包只有 70 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
 
 
• 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
 
 

 

 

1. Docker 镜像本质是什么？
• 是一个分层文件系统
2. 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 ，而 docker 的 centos 镜像复用操作系统的 bootfs ，只有 rootfs 和其他镜像层
3. 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

 

镜像制作

目录挂载的不生效，不会放在镜像中

但是根目录里的会生效，了解一下就行了

Dockerfile 概念

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

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 案例

自定义centos7镜像。要求：

1. 默认登录路径为 /usr

2. 可以使用vim

使用txt文件存储命令

实现步骤 

①定义父镜像：FROM centos:7

②定义作者信息：MAINTAINER  itheima <itheima@itcast.cn>

③执行安装vim命令： RUN yum install -y vim

④定义默认的工作目录：WORKDIR /usr

⑤定义容器启动执行的命令：CMD /bin/bash

⑥通过dockerfile构建镜像：docker bulid –f dockerfile文件路径 –t 镜像名称:版本

 

定义dockerfile，发布springboot项目

①定义父镜像：FROM java:8

②定义作者信息：MAINTAINER  itheima <itheima@itcast.cn>

③将jar包添加到容器： ADD springboot.jar app.jar

④定义容器启动执行的命令：CMD java –jar app.jar

⑤通过dockerfile构建镜像：docker bulid –f dockerfile文件路径 –t 镜像名称:版本  .

需要做个端口映射

 

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 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 ）
 

服务编排：按照一定的业务规则批量管理容器

 

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
 

 

使用docker compose反向代理nginx+springboot项目

  1. 创建docker-compose目录

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

2、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"

3、创建./nginx/conf.d目录

mkdir -p ./nginx/conf.d

 

4、在./nginx/conf.d目录下 编写itheima.conf文件

配置80端口，反向代理到app8080端口

server {
    listen 80;
    access_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/hello

Docker 私有仓库

一、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
​

二、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
​

 

三、 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