本篇文章有點長 ... 知識點如下:下 ↓ ↓ ↓

  ~ 初識 Docker 

  ~ Docker 命令

  ~ Docker 容器的資料卷

  ~ Docker 應用部署

  ~ Dockerfile

  ~ Docker 服務編排

  ~ Docker 私有倉庫

  ~ Docker相關概念


初始 Docker:↓ ↓ ↓

我們寫的程式碼會接觸到好幾個環境:開發環境、測試環境以及生產環境:

Docker 概念::↓ ↓ ↓

· Docker 是一個開源的應用容器引擎

· 誕生於2013年初,基於Go語言實現,dotCloud 公司出品(後改名為 Docker Inc)

· Docker 可以讓開發者打包他們的應用以及依賴包到一個輕量級、可移植的容器中,然後釋出到任何流行的 Linux 機器上。

· 榮發起完全使用沙箱機制,互相隔離

· 容器效能開銷極低

· Docker 從 17.03 版本後分為 CE (Community Edition:社群版)和 EE (Enterprise Edition:企業版)

總之:docker是一種容器技術,解決軟體跨環境遷移問題

安裝 Docker:↓ ↓ ↓

Docker 可以執行在 MAC、Windows、CentOS、UBUNTU 等作業系統上,本次演示基於 CentOS 7 安裝

Docker 官網:https://www.docker.com

安裝步驟如下:

1、yum 包更新到最新
yum update 2、安裝需要的軟體包,yum-utils 提供 yum-comfig-manager功能,另外兩個是devicemapper驅動依賴的。
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 3、設定yum 源
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo 4、安裝docker,出現輸入的介面都按 y
yum install -y docker-ce 5、檢視docker版本,驗證是否驗證成功
docker -v

Docker 架構:↓ ↓ ↓

配置 Docker 映象加速器:↓ ↓ ↓

預設情況下,將來從docker hub (https://hub.docker.com/)上下載docker映象,太慢。一般都會配置映象加速器:

~ USTC:中科大映象加速器(https://docker.mirrors.ustc.edu.cn)

~ 阿里雲
~ 網易雲

~ 騰訊雲

本次採用 阿里雲 映象加速器... 需要登入自己的阿里雲賬號 進行獲取加速器地址,因為每個人的地址都不一樣。

Docker 服務常規相關命令:↓ ↓ ↓

1、啟動 docker 服務
systemctl start docker 2、檢視狀態
systemctl status docker 3、停止 docker 服務
systemctl stop docker 4、重啟 docker 服務
systemctl restart docker 5、開機啟動 docker 服務
systemctl enable docker

Docker 映象常規相關命令:↓ ↓ ↓

1、檢視映象列表
docker images 2、映象搜尋
docker search redis

3、下載映象
docker pull redis:3.2 //:3.2 指的是版本號、預設不寫版本為 latest

4、刪除映象
docker rmi 映象ID

5、查詢所有映象ID
docker images -q

6、刪除所有映象
docker rmi `docker images -q`

Docker 容器常規相關命令:↓ ↓ ↓

1、檢視執行容器
docker ps
檢視歷史容器(執行與沒有執行的)
docker ps -a

2、建立容器
docker run -it --name=c1 centos:7 /bin/bach
# -i : 表示(沒有客戶端連線)一直執行著
# t : 表示給容器分配一個尾的終端
# -id: 表示後臺執行
# --name : 給容器取一個名字
# centos:7 : 根據什麼映象建立容器
# /bin/bach : 進入容器後的初始化指令

3、進入容器
docker exec -it 容器名稱 /bin/bash

4、啟動容器
  docker start 容器名稱

5、停止容器
docker stop 容器名稱

6、刪除容器
docker rm 容器名稱|容器ID
docker rm `docker ps -aq`

7、檢視容器資訊
docker inspect 容器名稱

Docker 容器的資料卷:↓ ↓ ↓

資料卷概念及作用:

思考:

~ Docker 容器刪除後,在容器中產生的資料還在嗎?(肯定不在了)

~ Docker 容器和外部機器可以直接交換檔案嗎?(外部主機與宿主機可以通訊;與容器無法通訊)

~ 容器之間想要進行資料互動?

資料卷:

~ 資料卷是宿主機中的一個目錄或檔案

~ 當容器目錄和資料卷目錄繫結後,對方的修改會立即同步

~ 一個數據卷可以被多個容器同時掛載

有了資料卷之後就可以解決上邊三個問題了。

資料卷作用:

~ 容器資料持久化

~ 外部機器和容器間接通訊

~ 容器之間資料交換

配置資料卷:

1、建立啟動容器時,使用 -v 引數 設定資料卷
docker run ... -v 宿主機目錄(檔案):容器內目錄(檔案)...

docker run -id --name=c1 -v /opt/docker/data:/opt/docker/data_c1 centos:7 /bin/bash

注意事項:

~ 目錄必須是絕對路徑

~ 如果目錄不存在,則會自動建立

~ 可以掛載多個數據卷

Docker 資料卷容器:↓ ↓ ↓

問題分析:多容器進行資料互動:(兩種方式)

  ~ 多個容器掛載同一個資料卷

    ~ 資料卷容器

加入:c3 容器卷掛掉之後 還可以通過資料卷繼續通訊

1、建立啟動C3資料卷容器,使用 -v 引數 設定資料卷
docker run -it --name=c3 -v /volume centos:7 /bin/bash
-v /volume:容器目錄  冒號左邊的不寫會預設分配一個 

建立完成後會在宿主機上自動分配一個數據卷目錄。

2、建立啟動 c1 c2 容器,使用 --volumes-from 引數 設定資料卷
docker run -it --name=c1 --volumes-from c3 centos:7 /bin/bash
docker run -it --name=c2 --volumes-from c3 centos:7 /bin/bash

在c3進行操作 c1 、c2 也會做出相應的操作。

Docker 應用部署:↓ ↓ ↓

~ MySQL 部署

需求如下:

  在docker容器中部署MySQL,並通過外部MySQL客戶端操作MySQL Server。

步驟如下:

  1、搜尋MySQL映象

  2、拉取MySQL映象

  3、建立容器

  4、操作內容中的MySQL

需求分析:

  現在我們將實現,使用客戶端連線容器中的MySQL,上邊已經說過 容器與外界是不通訊的,那該怎麼辦?

~ 容器內的網路服務和外部機器不能直接通訊

但是外部機器可以訪問宿主機、而且我們的宿主機和容器是可以通訊的。

那麼我們就可以把宿主機的埠 與 容器內服務埠 進行一個對映繫結。

外部機器訪問宿主機的該埠,從而間接訪問容器的服務。

開始部署:↓

1、搜尋MySQL映象
docker search mysql
2、拉取MySQL映象
docker pull mysql:5.6
3、建立容器,設定埠對映,目錄對映
# 在 /opt目錄下建立mysql目錄用於儲存MySQL資料資訊
  mkdir /opt/mysql_1
cd /opt/mysql_1
-----------------------------------------------------------
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

引數說明:

$pwd 表示當前所在目錄

-p:3307:3306                             將容器的3306埠對映到宿主機的3307埠

-v $PWD/conf:/etc/mysql/conf.d  將主機當前目錄下的 conf/my.cnf 掛載到容器的 /etc/mysql/my.cnf 配置目錄

-v $PWD/logs:logs                       將主機當前目錄下的logs 目錄掛載到容器的/logs 日誌目錄

-v $PWD/data:var/lib/mysql          將主機當前目錄下的data目錄掛載到容器的 /var/lib/mysql 。資料目錄

-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456   初始化 root 使用者的密碼。

切換到容器中:執行 mysql -uroot -p123456  能連線的話說明就成功了。

~ Tomcat 部署

前序步驟和上述一樣

1、建立容器,設定埠對映、目錄對映
#在 /opt 目錄下建立tomcat目錄用於儲存tomcat資料資訊
mkdir /opt/tomcat
cd /opt/tomcat 建立tomcat容器
docker run -id --name=c_tomcat \
-p 8080:8080 \
-v $PWD/webapps/:/usr/local/tomcat/webapps/ \
tomcat

mkdir /opt/tomcat/webapps/ROOT
vim index.html

#為什麼會建立ROOT那 因為Tomcat特性預設回去訪問 ROOT 下的資源

預設自動啟動

引數說明:

-p : 8080:8080  將容器的8080埠對映到主機的8080埠

-v $pwd/webapps:/user/local/tomcat/webapps   將主機中當前目錄掛載到容器的 webapps

遇到的問題(換個腦子):傳送門 → → 

1、docker執行Tomcat後訪問首頁報404 (永久解決方式)

~ Nginx 部署:

# 在 /opt 目錄下建立nginx目錄用於儲存nginx資料資訊
mkdir /opt/nginx
cd /opt/nginx
mkdir conf
cd conf
#在/opt/nginx/conf/ 下建立nginx.conf 檔案,貼上下面內容
#user  nobody;
worker_processes 1; #error_log logs/error.log;
#error_log logs/error.log notice;
#error_log logs/error.log info; #pid logs/nginx.pid; events {
worker_connections 1024;
} http {
include 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 logs/access.log main; sendfile on;
#tcp_nopush on; #keepalive_timeout 0;
keepalive_timeout 65; #gzip on; server {
listen 80;
server_name localhost; #charset koi8-r; #access_log logs/host.access.log main; location / {
alias /usr/share/nginx/html/;
autoindex on; # 開啟目錄瀏覽功能
index index.html index.htm;
} #error_page 404 /404.html; # redirect server error pages to the static page /50x.html
#
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
} # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
#
#location ~ \.php$ {
# proxy_pass http://127.0.0.1;
#} # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
#
#location ~ \.php$ {
# root html;
# fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
# fastcgi_index index.php;
# fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
# include fastcgi_params;
#} # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
# concurs with nginx's one
#
#location ~ /\.ht {
# deny all;
#}
} # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
#
#server {
# listen 8000;
# listen somename:8080;
# server_name somename alias another.alias; # location / {
# root html;
# index index.html index.htm;
# }
#} # HTTPS server
#
#server {
# listen 443 ssl;
# server_name localhost; # ssl_certificate cert.pem;
# ssl_certificate_key cert.key; # ssl_session_cache shared:SSL:1m;
# ssl_session_timeout 5m; # ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
# ssl_prefer_server_ciphers on; # location / {
# root html;
# index index.html index.htm;
# }
#} }
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

一系列測試 ...

~ Redis 部署:與上述操作一個道理

1、建立容器,設定埠對映
docker run -id --name=c_redis -p 6379:6379 redis:5.0 2、使用外部機器連線redis
./redis-cli.exe -h ip -p 6379

DockerFile 映象原理:↓ ↓ ↓

知識點:

  ~ Docker 映象原理

  ~ DockerFile 概念及作用

  ~ DockerFile 關鍵字

  ~ 案例

思考:來自靈魂三問 ...

  ~ Docker 映象本質是什麼?

    解: 是一個分層檔案系統

  ~ Docker 中一個 centos 映象為什麼只有200M,而一個centos 作業系統的 iso 檔案要幾個G?

解:centos 的 iso 映象檔案包含 bootfs 和 rootfs ,而docker的centos映象複用作業系統的bootfs,只有rootfs和其它映象層

  ~ Docker 中一個 tomcat 映象為什麼有 500M,而一個 tomcat 安裝包只有 70多 MB ?

    解:由於docker中映象是分層的,tomcat 雖然只有 70多M,但他需要依賴於映象和基礎映象,

所以整個對外暴露的tomcat映象大小500多M。

映象原理:↓

作業系統的組成部分:

· 程序排程子系統

· 程序通訊子系統

· 記憶體管理子系統

· 裝置管理子系統

· 網路通訊子系統

· 作業控制子系統

· 檔案裝置子系統  ↓

Linux 檔案系統由 bootfs 和 rootfs 兩部分組成:

· bootfs :包含 bootloader (引導載入程式) 和 kernel (核心)

· rootfs:root 檔案系統,包含的就是典型的 Linux 系統的 /dev ,/proc ,/bin ,/etc 等標準目錄和檔案。

1):DockerFile 映象原理:↓ ↓ ↓

~ Docker 映象是由特殊的檔案系統疊加而成。

~ 最低端是bootfs,並使用宿主機的 bootfs

~ 第二層是 rootfs 檔案系統 rootfs,稱為base image

~ 然後再往上可以疊加其他的映象檔案

~ 統一檔案系統(Union File System)技術能夠將不同的層整合成一個檔案系統,為這些層提供一個統一的視角,

這樣就隱藏了多層的存在,在使用者的角度看來,只存在一個檔案系統。

~ 一個映象可以放在另一個映象上面。位於下面的映象稱為父映象,最底部的映象成為基礎映象。

Docker 映象不能修改,修改了別人就不能用了 ...

~ 當從一個映象啟動容器時,Docker 會在最頂層載入一個讀寫檔案系統作為容器。

最大作用就是 複用 。

2):DockerFile 映象製作:↓ ↓ ↓

~ Docker 映象如何製作?

1、容器轉為映象

docker commit 容器ID 映象名稱:版本號

映象不能直接傳輸:可以將映象檔案壓縮成檔案進行傳輸。

docker save -o 壓縮檔名稱 映象名稱:版本號

還原映象

docker load -i 壓縮檔名稱

2、dockerfile 概念

~ Dockerfile  是一個文字檔案

~ 包含了一條條指令

~ 每一條指令構建一層,基於基礎映象,最終構建出一個新的映象

~ 對於開發人員:可以為開發團隊提供一個完全一致的開發環境

~ 對於測試人員:可以直接拿著開發時所構建的映象或者通過Dockerfile 檔案

構建一個新的映象開始工作了。

~ 對於運維人員,在部署時,可以實現應用的無縫移植

Dochub網址:https://hub.docker.com

舉例:contos

FROM scratch                 # centos 基於一個空映象
ADD centos-7-x86_64-docker.tar.xz / # 把centos 對應的壓縮檔案 新增到當前的根目錄 LABEL \ # 宣告一些標籤資訊(可忽略掉)
org.label-schema.schema-version="1.0" \
org.label-schema.name="CentOS Base Image" \
org.label-schema.vendor="CentOS" \
org.label-schema.license="GPLv2" \
org.label-schema.build-date="20201113" \
org.opencontainers.image.title="CentOS Base Image" \
org.opencontainers.image.vendor="CentOS" \
org.opencontainers.image.licenses="GPL-2.0-only" \
org.opencontainers.image.created="2020-11-13 00:00:00+00:00" CMD ["/bin/bash"] # 啟動容器執行的指令

3):DockerFile 案例:↓ ↓ ↓

~ 定義 dockerfile,釋出springboot 專案

實現步驟:↓

1、定義父映象:FROM java:8
2、定義作者資訊:MAINTAINR itheima<ixxx#xx.cn>
3、將jar包新增到容器:ADD springboot.jar app.jar
4、定義容器啟動執行的命令:CMD java -jar app.jar
5、通過dockerfile構建映象:docker bulid -f dockerfile 檔案路徑 -t映象名稱:版本

定義 dockerfile 檔案:

FROM  java:8
MAINTAINER itheima <[email protected]>
ADD docker-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar
CMD java -jar app.jar

DockerFile 案例自定義:↓ ↓ ↓

案例需求:

~ 自定義centos7映象;

  · 預設登入路徑為  /usr

  · 可以使用 vim

~ 實現步驟;

  · 定義父映象:FROM centos:7

  · 定義作者資訊:MAINTAINER itheima <[email protected]>

  · 執行安裝 win 命令:RUN yum install -y vim

  · 定義預設的工作目錄:WORKDIR/usr

   · 定義容器啟動執行的命令:CMD/bin/bash

dockerfile:↓

FROM centos:7
MAINTAINER itheima <[email protected]>
RUN yum install -y vim
WORKDIR /usr
CMD /bin/bash

Docker 服務編排:↓ ↓ ↓

~ 服務編排概念:

  微服務架構的應用系統中一般包含若干個微服務,每個微服務一般都會部署多個例項,如果每個微服務都要手動啟停,維護的工作量會很大。

  要從Dockerfile build image 或者去 dockerhub 拉取 image

  要建立多個 container

  要管理這些 container (啟動停止刪除)

  服務編排:按照一定的業務規則批量管理容器

~ Docker Compose 概述:

  Docker Compose 是一個編排多容器分散式部署工具,提供命令集管理容器化應用的完整開發週期,包含服務構建,啟動和停止。

  使用步驟:↓

  1、利用 Dockerfile 定義執行環境映象

  2、使用 docker-compose.yml 定義組成應用的各服務

  3、執行 docker-compose up 啟動應用

  

~ 安裝 Compose:

# Compose 目前已經完全支援 Linux 、 Mac OS 和 Windows,在我們安裝Compose之前,需要先安裝Docker。
# 下面我們以編譯好的二進位制包方式安裝在Linux系統中。

curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.22.0/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose

# 設定檔案可執行許可權
chomd +x /usr/local/bin/docker-compose

# 檢視版本資訊
docker-compose -version

#解除安裝Docker Compose
# 二進位制包方式安裝的,刪除二進位制檔案即可
rm /usr/local/bin/docker-compose

# 使用Docker Compose 編排 nginx+SpringBoot專案

1、建立 docker-compose 目錄
mkdir /opt/docker/docker-compose
cd /opt/docker/docker-compose 2、編寫 docker-compose.yml 檔案
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、建立 ./nginx/conf.d 目錄
mkdir -p ./nginx/conf.d
4、在 ./nginx/conf.d 目錄下 編寫 itheima.conf 檔案

server{
listen 80;
access_log off; location / {
proxy_pass http://app:8080;
}
}
5、在 /docker-compose 目錄下 使用 docker-compose 啟動容器
docker-compose up 6、測試訪問
http://192.168.211.102/api/docker

Docker 私有倉庫:↓ ↓ ↓

  docker 官方的 Docker hub (https://hub.docker.com) 是一個用於管理公共映象的倉庫,我們可以從上面拉取映象到本地,也可以把我們自己的映象推送上去。

但是,有時候我們的伺服器無法訪問網際網路,或者你不希望將自己的映象放到公網當中,那我們就需要搭建自己的私有倉庫來儲存和管理自己的映象。

# 私有倉庫搭建

# 1、拉取私有倉庫映象
docker pull registry

# 2、啟動私有倉庫容器
docker run -id --name=registry -p 5000:5000 registry

# 3、開啟瀏覽器 輸入地址 http://私有倉庫伺服器ip:5000/v2/_catalog,看到{"repositories":[]}表示私有倉庫 搭建成功

# 4、修改 daemon.json
vim /etc/docker/daemon.json

# 在上述檔案中新增一個key ,儲存退出。此步用於讓 docker 信任私有倉庫地址;注意將私有倉庫伺服器ip修改為自己私有伺服器真實地址ip
{"insecure-registries":["私有倉庫伺服器ip:5000"]}

# 5、重啟 docker 服務
systemctl restart docker
docker start registry

# 將映象上傳至私有倉庫

#1、標記映象為私有倉庫的映象
docker tag centos:7 私有倉庫伺服器ip:5000/centos:7

#2、上傳標記映象
docker push 私有倉庫伺服器IP:5000/centos:7
# 從私有倉庫拉取映象

docker pull 192.168.211.102/cc_centos:1

Docker 相關概念:↓ ↓ ↓

容器就是將軟體打包成標準化單元,以用於開發,交付和部署。

  · 容器映象是輕量級的、可執行的獨立軟體包,包含軟體執行所需要的的所有內容:程式碼、執行時環境、系統工具、系統庫和設定。

  · 容器化軟體在任何環境中都能夠始終如一地執行。

  · 容器賦予了軟體獨立性,使其免受外在環境差異的影響,從而有助於減少團隊間在相同基礎設施上執行不同軟體的衝突。

~ docker 容器虛擬化 與 傳統虛擬機器比較:

相同:

  容器和虛擬機器具有相似的資源隔離和分配優勢

不同:

  容器虛擬化的是作業系統,虛擬機器虛擬化的是硬體。

  傳統虛擬機器可以執行不同的作業系統,容器只能運行同一型別作業系統。

Face your past without regret. Handle your present with confidence.Prepare for future without fear. keep the faith and drop the fear.

面對過去無怨無悔,把握現在充滿信心,備戰未來無所畏懼。保持信念,克服恐懼!一點一滴的積累,一點一滴的沉澱,學技術需要不斷的積澱!