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Docker容器

Docker容器

Docker概念

代码会接触的环境：开发环境(程序员)、测试环境（测试人员）生产环境（运维人员）

程序开发完毕后，将程序打包成war包给测试人员，测试通过打包给运维

如何jdk环境不同导致编译不过，将jdk和程序放到一个容器中给测试人员，不用担心环境不同

概念：

  • 是一个开源的应用容器引擎
  • 基于Go语言
  • 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liunx中
  • 容器使用沙箱机制，相互隔离
  • 容器性能开销极低
  • 从17.03版本后分为CE（社区版）和EE（企业版）

安装Docker

可以运行在MAC、Windows、CentOS、UBUNTU等操作系统上

linux安装命令

#1、yum包更新到最新
yum update
#2、安装需要的软件包、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，验证是否验证通过
docker -v

初识Docker

架构

镜像：Docker镜像，相当于是一个root文佳系统，

容器：镜像和容器的关系，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：仓库可看成一个代码控制中心，用来保存镜像。

镜像加速器

配置国内的镜像

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

在阿里云中搜索镜像，选择容器镜像，左边菜单栏中选择镜像工具、镜像加速器后复制对应系统

Docker命令

服务相关命令

#1、启动docker服务
systemctl start docker  active（running）
#2、停止docker服务
systemctl stop docker   inactive（dead）
#3、重启docker服务
systemctl restart docker
#4、查看docker服务状态
systemctl status docker
#5、开机启动docker服务
systemctl enable docker

镜像命令

#1、查看镜像
docker images
#镜像名称    版本号     镜像ID       创建时间  占内存大小
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID   CREATED   SIZ
#2、搜索镜像
docker search xxx  如  docker search redis
# 镜像名字        描述             下载量   是否官方(ok是)     自动化
NAME           DESCRIPTION       STARS    OFFICIAL    AUTOMATED
#3、拉取镜像
docker pull redis 默认下载最先的latest    docker pull redis:
#4、删除镜像

查看组件版本

Docker Hub Container Image Library | App Containerization

容器相关命令

#1、查看容器  
docker ps # 查看正在运行的容器
docker ps -a #查看所有容器
#2、创建容器
	#i:表示容器一直运行状态 
	#t:在新容器内指定一个伪终端或终端  
	#--name:给容器起个名字 c1 名字随便
	#-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，容器不会关闭
	# -it 创建的容器为交互式容器，关闭后停止运行，-id 创建的容器为守护式容器，关闭后不会停止运行
	# 给容器一个镜像   /bin/bash ：打开一个shell窗口
docker run -it (-i -t)  --name=c1(--name c1) redis:5.0 /bin/bash  # 默认为/bin/bash，不写也行
docker run -id  --name=c2 redis:5.0  # 不进入的情况下创建容器
#3、进入容器
docker exec -it c2 /bin/bash # 退出容器，容器会关闭
docker exec -id c2 /bin/bash #退出容器，容器不会关闭
#4、启动容器
docker start c2
#5、停止容器
docker stop c2
#6、删除容器
docker rm 容器ID（容器的名称）
docker rm c1
docker ps -aq # 搜索所有容器的ID
docker rm 'docker ps -aq' # 根据容器ID删除，但不能删除正在运行的容器
#7、查看容器信息
docker inspect c2

容器的数据卷

概念和作用

docker容器删除后，容器中产生的数据不存在了

docker容器和外部机器不能之间交换文件

容器之间的进行数据交互

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

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)
docker run -it --name=c3 -v /root/data:/root/data_container centos:7 /bin/bash

注意事项：

  • 目录必须时绝对路径
  • 如果目录不存在，会自动创建
  • 可以挂载多个数据卷

多个容器之间相互挂载

docker run -it --name=c4 -v ~/data:/root/data centos:7

数据卷容器

多容器进行数据交换

  • 多个容器挂载同一个数据卷
  • 数据卷容器

C1 C2 C3 C3挂掉后，还有c1和c2的数据

#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
# 2、创建启动 c1 c2 容器，使用--volumes-from 参数设置数据卷
docker run -it --name=c1 --volumes-from c3 /volume centos:7 /bin/bash
docker run -it --name=c2 --volumes-from c3 /volume centos:7 /bin/bash

应用部署

部署Mysql

再docker容器中部署mysql，并通过外部MySQL客户端操作mysqlServer

问题：

  • 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

解决：

  • 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
  • 称为端口映射

步骤：

#1、搜索mysql镜像
docker search mysql
#2、拉取MySQL镜像
docker pull mysql:5.6
#3、创建容器,设置端口映射、目录映射
mkdir ~/mysql
cd ~/mysql

设置

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

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

注意：宿主机上有MySQL 3306端口，会报端口占用错误 ，只需要更改端口或者关闭宿主机上的mysql端口

  • 参数说明
    • -p 3307:3306 将容器的3306端口映射到宿主机的3307端口 3306:3306 宿主机端口：容器端口
    • -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
    • $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用户密码
# 4、进入到MySQL目录中
docker exec -it c_mysql /bin/bash
# 5、进入到数据库中
mysql -uroot -p123456

注意：服务器需打开3307端口安全组

Tomcat部署

步骤：

# 1、搜索tomcalt镜像
docker search tomcat
# 2、拉取
docker pull tomcat
#3、再root目录下创建tomcat目录用于存放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 宿主机端口：容器端口
  • -v$PWD:/usr/local/tomcat/webapps：将主机中当前目录挂载到容器的webapps

默认会自动启动，所以在/root/tomcat目录中创建html页面即可访问

# 4、使用外部访问tomcat
docker run -id --name=c_tomcat -p8080:8080 -v$PWD:/usr/local/tomcat/webapps tomcat

ffdcbe69bb181635423e275e878066fed03d55f4d7d3a9a5813c60e1e364b26f

[root@PccYH tomcat]# ll
total 0
[root@PccYH tomcat]# mkdir test
[root@PccYH tomcat]# cd test/
[root@PccYH test]# vim index.html

Nginx部署

#1、搜索
docker search nginx
#2、拉取
docker pull nginx
#3、创建
mkdir ~/nginx
cd ~/nginx
mkdir conf
cd conf
# 在~/nginx/conf/下创建nginx.conf文件，黏贴下面内容
vim nginx.conf

#运行nginx的用户
user  nginx;
#启动进程设置成和CPU数量相等
worker_processes  1;

#全局错误日志及PID文件的位置
error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;

#工作模式及连接数上限
events {
        #单个后台work进程最大并发数设置为1024
    worker_connections  1024;
}


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

        #设定日志格式
    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;

        #设置连接超时的事件
    keepalive_timeout  65;

        #开启GZIP压缩
    #gzip  on;

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

# cd ~/nginx 目录下操作
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。 宿主机端口：容器端口
  • -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

redis部署

#1、搜索redis镜像
docker search redis
#2、拉取
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-cli.exe -h IP -p 6379

DockerFile镜像

docker镜像原理

从docker hub上拉取下来

问题

docker镜像本质是什么

docker中一个centos只有200M，而centos操作系统的iso文件需要2G

操作系统组成部分：

  • 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

镜像制作

#1、容器转为镜像
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
# eg
docker commit 6a0e3305af65 p:1.0
docker save -o p_tomcat p_tomcat.tar:1.0
docker load -i p_tomcat.tar

注意： 目录挂载在转为镜像后没有了

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

dockerfile有一些关键字，用这些关键字写

Dockerfile关键字 - 喵喵扑 - 博客园 (cnblogs.com)

案例一：

需求： 自定义centos7镜像，要求：

1、默认登录路径为/usr

2、可以使用vim

步骤

#1、定义父镜像： 
FROM centos:7
#2、定义作者信息
MAINTAINER p<p_p121.8>
#3、执行安装vim命令
RUN yum install -y vim

2、创建 docker_files 用于存放所有的dockerfile文件

3、vim centos _docekrfile

FROM centos:7
MAINTAINER p<QQMail>

RUN yum install -y vim
WORKDIR /usr

cmd /bin/bash

4、构建项目

docker build -f ./centos_dockerfile -t p_centos:1 .

5、查看镜像

docker images
#发现刚创建的会显示在本地里
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED              SIZE
p_centos     1         cd34bb385c14   About a minute ago   463MB

# 运行镜像
docker run -it --name=c1 p_centos:1

发现vim也可以使用

案例二

需求：定义dockerfile，发布springboot项目

#1、定义父镜像
FROM java:8
#2、定义作者信息
#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 jar -jar app.jar
#5、通过docker构建镜像
docker bulid -f dockerfile 文件路径 -t 镜像名称:版本

FROM java:8
ADD springboot-hello-0.0.1-snapshot.jar app.jar
CMD java -jar app.jar

构建 创建的springboot_dockerfile项目

docker bulid -f ./springboot_dockerfile -t app .

Docker服务编排

服务编排

微服务架构的应用系统中一般包含干个微服务，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动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

DockerCompose

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:

  • 利用Dockerfile定义运行环境镜像
  • 使用docker-compose.yml定义组成应用的各服务
  • 运行docker-compose up启动应用

安装使用

安装

# 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

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

1、创建docker-compose目录

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

2、编写 docker-compose.yml 文件

version: '3'  # 版本
services:    # 要启动的容器
  nginx:
   image: nginx   # 容器镜像
   ports:    # 端口宿主机的80映射到容器中80
    - 80:80
   links:   # 可以访问到的哪个项目中
    - app
   volumes:  #目录挂载路径
    - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
  app:  # 容器
    image: app
    expose:
      - "8080"

3、创建./nginx/conf.d目录

创建./nginx/conf.d目录

4、在./nginx/conf.d目录下 编写itheima.conf文件

server {
    listen 80;  # 监听80端口
    access_log off;  # 日志关闭

    location / {  # 访问80端口
        proxy_pass http://app:8080;  # 就访问这个端口
    }
   
}

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

docker-compose up

6、测试访问

IP:80

私有仓库

搭建私有仓库

# 1、拉取私有仓库镜像 
docker pull registry
# 2、启动私有仓库容器   需要开启端口安全组
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"]

{
  "registry-mirrors": ["https://jztuqtfo.mirror.aliyuncs.com"],
   "insecure-registries":["私服IP地址:5000"]   不能是localhost
}
 
# 5、重启docker 服务 
systemctl restart docker
docker start registry

将镜像上传到私有仓库

# 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

相关概念：

docker与传统虚拟机的比较

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，容器只能运行同一类型操作系统
特性容器虚拟机
启动秒级分钟级
硬含使用一般为MB一般为GB
性能接近原生弱于
系统支持量单机支持上千个容器一般几十个

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