Docker容器

Docker容器介绍

1.1 docker是什么

Docker 是 Docker.Inc 公司开源的一个基于 LXC技术之上构建的Container容器引擎， 源代码托管在 GitHub 上, 基于Go语言并遵从Apache2.0协议开源。
Docker是通过内核虚拟化技术（namespaces及cgroups等）来提供容器的资源隔离与安全保障等。由于Docker通过操作系统层的虚拟化实现隔离，所以Docker容器在运行时，不需要类似虚拟机（VM）额外的操作系统开销，提高资源利用率。

namespace命名空间

Mount Namespace - 用于隔离文件系统的挂载点
UTS Namespace - 用于隔离 HostName 和 DomianName
IPC Namespace - 用于隔离进程间通信
PID Namespace - 用于隔离进程 

cgroups资源限制

控制组（cgroups）是 Linux 内核的一个特性，主要用来对共享资源进行隔离、限制、审计等。只有

能控制分配到容器的资源，才能避免当多个容器同时运行时的对系统资源的竞争。

控制组技术最早是由 Google 的程序员在 2006 年提出，Linux 内核自 2.6.24 开始支持。

控制组可以提供对容器的内存、CPU、磁盘 IO 等资源的限制和审计管理。

1.2 容器与虚拟机对比

1.3 docker的三个重要概念

Image(镜像):
那么镜像到底是什么呢？Docker 镜像可以看作是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。
Container(容器)
容器(Container)的定义和镜像(Image)几乎一模一样，也是一堆层的统一视角，唯一区别在于容器的最上面那一层是可读可写的。
Repository(仓库)
镜像仓库是 Docker 用来集中存放镜像文件的地方，类似于我们之前常用的代码仓库。
通常，一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像，而标签就常用于对应该软件的各个版本 。
我们可以通过 : 的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签，将以 Latest 作为默认标签。

1.4 docker的组成部分

docker是传统的CS架构分为docker client和docker server
Docker 客户端是 Docker 用户与 Docker 交互的主要方式。当您使用 Docker 命令行运行命令时，Docker 客户端将这些命令发送给服务器端，服务端将执行这些命令。
Docker 命令使用 Docker API 。Docker 客户端可以与多个服务端进行通信。

组件:镜像,容器,仓库,网路,存储

镜像:把系统文件打包

虚拟化的几种架构图

Docker安装部署

2.1 国内源安装docker-ce

这里我们使用清华源：
https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/docker-ce/
操作步骤：

yum remove docker docker-common docker-selinux docker-engine
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
wget -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
sed -i 's#download.docker.com#mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce#' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
#更新yum缓存
yum makecache fast
yum install docker-ce -y
docker version
systemctl start docker 

上传安装包,
yum localinstall '*.rpm'

2.2 国内远镜像加速配置

官网地址
https://www.daocloud.io/mirror
加速命令
curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://f1361db2.m.daocloud.io
需要重启docker
阿里镜像加速地址
https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/repositories
加速命令
mkdir -p /etc/docker
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://ig2l319y.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

2.3 快速安装

思路：
1.开启yum缓存
2.全新环境安装docker
3.将缓存的包全部打包出来
4.安装的时候使用rpm -ivh *.rpm方式安装

2.4 运行第一个容器

运行一个Hello world

docker run alpine /bin/echo "Hello world"

Docker镜像和容器管理

3.1 镜像相关命令

3.1.1 搜索镜像

选择镜像建议：
1.优先选择官方的
2.选择星星多的

docker search centos

#搜索镜像所有的版本号.jq是一个json格式化工具
yum install jq
curl -s https://registry.hub.docker.com/v1/repositories/centos/tags|jq

3.1.2 获取镜像(没有指定版本,默认最新)

docker pull centos
docker pull busybox
docker pull busybox:1.29

3.1.3 查看镜像

docker images

3.1.4 删除镜像(首先删除容器,再删除镜像)

docker rmi centos:7
docker images|awk 'NR>1{print "docker rmi "$3}'|bash
docker rmi $(docker images|awk 'NR>1{print $3}')
docker rmi $(docker images -q)

3.1.5 导出镜像

docker save -o centos.tar centos:latest

3.1.6 导入镜像

docker load  < centos.tar

3.2 容器相关命令

3.2.1 启动容器

docker run -d -p 80:80 nginx 
#启动一个容器并保持不退出 并自定义命名
docker run --name mydocker -t -i centos /bin/bash
#启动一个容器并保持不退出
docker run -it -d centos:7 /bin/bash 
#启动并进入容器,启动一个终端,pid为1
docker run -it  centos:7 /bin/bash 
#启动一个已经停止的容器
docker start  容器ID
-d放后台
-p端口映射
#system管理启动
docker run -d -it --privileged nginx-1 /usr/sbin/init

3.2.2 停止容器

docker stop 容器的ID
#批量停止所有运行的容器
docker stop $(docker ps -q)

3.2.3 查看容器

#查看当前正在运行的容器
docker ps 
#查看正在运行以及停止运行的容器
docker ps -a 

docker ps -q
docker ps -aq

#查看容器的详细信息
docker inspect 容器ID

3.2.4 进入容器

docker exec会分配一个新的终端tty
#进入已经运行的容器
docker exec -it 容器ID  /bin/bash 
#启动并进入容器,启动一个终端,pid为1
docker run -it  centos:7 /bin/bash 

docker attach会使用同一个终端
docker attach 容器ID

3.2.5 删除容器

删除单个容器

docker rm 容器ID

批量删除容器

docker rm $(docker ps -aq)

Docker网络管理

4.1 随机映射端口

docker run -P :80 -d nginx:latest

4.2 指定映射端口

-p 宿主机端口:容器端口

docker run -p 8080:80 -d nginx:latest

-p 80:80 -p 443:443
-p 宿主机IP:宿主机端口:容器端口

如果想多个容器使用8080端口，可以通过添加多个IP地址实现

ifconfig eth0:1 10.0.1.13 up
docker run -d -p 10.0.1.11:8080:80 nginx:latest
docker run -d -p 10.0.1.13:8080:80 nginx:latest

进入容器里修改站点目录，然后访问测试

docker exec -it bdb2a4e7e24d /bin/bash
echo "web01" > /usr/share/nginx/html/index.html
docker exec -it 31c1de138dda /bin/bash
echo "web02" > /usr/share/nginx/html/index.html

访问测试：

[root@docker01 ~]# curl 10.0.1.11:8080
web02
[root@docker01 ~]# curl 10.0.1.13:8080
web01

Docker数据卷管理

5.1 持久化数据卷

-v 宿主机目录:容器内目录
下面我们来创建一个html5小游戏

5.1.1 创建游戏代码目录

mkdir /data/xiaoniao -p
cd /data/
unzip xiaoniaofeifei.zip  -d xiaoniao /

5.1.2 创建容器并映射数据卷

docker run -d  -p 80:80 -v /data/xiaoniao:/usr/share/nginx/html nginx:latest
docker ps

5.1.3 访问游戏页面

10.0.1.11

5.2 持久化数据卷容器

--volumes-from (跟某一个已经存在的容器挂载相同的卷)

查看当前容器有哪些卷

docker volume ls

下面我们利用容器卷创建一个小游戏

5.2.1 创建一个容器卷

docker run -d  -p 8080:80 --volume xiaoniao:/usr/share/nginx/html nginx:latest
docker volume ls

5.2.2 查看卷的目录

docker volume inspect xiaoniao

5.2.3 复制代码目录到容器卷目录

\cp -a /data/xiaoniao/* /var/lib/docker/volumes/xiaoniao/_data/

5.2.4 使用容器卷创建新容器

docker run -d  -p 8090:80 --volume xiaoniao:/usr/share/nginx/html nginx:latest

5.3 项目实战-访问不同端口展示不同页面

前提:基于自定义镜像c7_nginx:v1

基于Centos7创建自定义nginx镜像

1.拉取一个基础镜像
docker run --name myc7 -it centos:7 /bin/bash 

2.安装nginx
cat > /etc/yum.repos.d/nginx.repo<

项目要求:

一个容器实现：
访问8080端口跳转到xiaoniao
访问8090跳转到game
数据目录,配置文件,日志文件都以映射挂载的方式实现

1.创建数据目录
mkdir /code 
cd /code 

2.编写Nginx配置文件
cat >game.conf<

Docker镜像手动构建

6.1 手动制作游戏镜像(没测试)

下面我们基于centos容器制作一个新镜像，并安装nginx服务

docker run -it centos:7 /bin/bash
yum install wget install openssh-clients -y
rm -rf /etc/yum.repos.d/*
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
sed -i -e '/mirrors.cloud.aliyuncs.com/d' -e '/mirrors.aliyuncs.com/d' /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo
cat >/etc/yum.repos.d/nginx.repo< game-v1.tar
docker load < game-v1.tar
docker run -p 8080:8080 -p 8090:8090 -d game:v1 nginx -g 'daemon off;'

6.2 手动制作云盘镜像

制作成容器:

docker run -it -d -p 80:80 centos:7 /bin/bash
docker exec -it ed90a5662ac4 /bin/bash

容器内正常安装

0.初始化
使用阿里源
groupadd www -g 1000
useradd www -u 1000 -g 1000 -M -s /sbin/nologin
rm -rf /etc/yum.repos.d/*
curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
curl -o /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo


1.安装依赖环境 nginx+php
cat>/etc/yum.repos.d/nginx.repo</etc/nginx/conf.d/kod.conf<init.sh<

Dockerfile自动构建Docker镜像

7.1 Dockerfile操作命令说明

Docker通过对于在Dockerfile中的一系列指令的顺序解析实现自动的image的构建
　　通过使用build命令，根据Dockerfiel的描述来构建镜像
　　通过源代码路径的方式
　　通过标准输入流的方式
Dockerfile指令：
　　只支持Docker自己定义的一套指令，不支持自定义
　　大小写不敏感，但是建议全部使用大写
　　根据Dockerfile的内容顺序执行
FROM：
　　FROM {base镜像}
　　必须放在DOckerfile的第一行，表示从哪个baseimage开始构建
MAINTAINER：
　　可选的，用来标识image作者的地方
RUN：
　　每一个RUN指令都会是在一个新的container里面运行，并提交为一个image作为下一个RUN的base
　　一个Dockerfile中可以包含多个RUN，按定义顺序执行
　　RUN支持两种运行方式：
　　　　RUN  这个会当作/bin/sh -c “cmd” 运行
　　　　RUN [“executable”，“arg1”，。。]，Docker把他当作json的顺序来解析，因此必须使用双引号，而且executable需要是完整路径
　　RUN 都是启动一个容器、执行命令、然后提交存储层文件变更。第一层 RUN command1 的执行仅仅是当前进程，一个内存上的变化而已，其结果不会造成任何文件。而到第二层的时候，启动的是一个全新的容器，跟第一层的容器更完全没关系，自然不可能继承前一层构建过程中的内存变化。而如果需要将两条命令或者多条命令联合起来执行需要加上&&。如：cd /usr/local/src && wget xxxxxxx
CMD：
　　CMD的作用是作为执行container时候的默认行为（容器默认的启动命令）
　　当运行container的时候声明了command，则不再用image中的CMD默认所定义的命令
　　一个Dockerfile中只能有一个有效的CMD，当定义多个CMD的时候，只有最后一个才会起作用 
CMD定义的三种方式：
　　CMD  这个会当作/bin/sh -c "cmd"来执行
　　CMD ["executable","arg1",....]
　　CMD ["arg1","arg2"]，这个时候CMD作为ENTRYPOINT的参数 
EXPOSE 声明端口
　　格式为 EXPOSE <端口1> [<端口2>...]。
　　EXPOSE 指令是声明运行时容器提供服务端口，这只是一个声明，在运行时并不会因为这个声明应用就会开启这个端口的服务。在 Dockerfile 中写入这样的声明有两个好处，一个是帮助镜像使用者理解这个镜像服务的守护端口，以方便配置映射；另一个用处则是在运行时使用随机端口映射时，也就是 docker run -P 时，会自动随机映射 EXPOSE 的端口。
entrypoint：
　　entrypoint的作用是，把整个container变成了一个可执行的文件，这样不能够通过替换CMD的方法来改变创建container的方式。但是可以通过参数传递的方法影响到container内部
　　每个Dockerfile只能够包含一个entrypoint，多个entrypoint只有最后一个有效
　　当定义了entrypoint以后，CMD只能够作为参数进行传递
entrypoint定义方式：
　　entrypoint ["executable","arg1","arg2"]，这种定义方式下，CMD可以通过json的方式来定义entrypoint的参数，可以通过在运行container的时候通过指定command的方式传递参数
　　entrypoint ，当作/bin/bash -c "cmd"运行命令
ADD & COPY：
　　当在源代码构建的方式下，可以通过ADD和COPY的方式，把host上的文件或者目录复制到image中
　　ADD和COPY的源必须在context路径下
　　当src为网络URL的情况下，ADD指令可以把它下载到dest的指定位置，这个在任何build的方式下都可以work
　　ADD相对COPY还有一个多的功能，能够进行自动解压压缩包
ENV：
　　ENV key value
　　用来设置环境变量，后续的RUN可以使用它所创建的环境变量
　　当创建基于该镜像的container的时候，会自动拥有设置的环境变量 
WORKDIR：
　　用来指定当前工作目录（或者称为当前目录）
　　当使用相对目录的情况下，采用上一个WORKDIR指定的目录作为基准 
USER：
　　指定UID或者username，来决定运行RUN指令的用户 
ONBUILD：
　　ONBUILD作为一个trigger的标记，可以用来trigger任何Dockerfile中的指令
　　可以定义多个ONBUILD指令
　　当下一个镜像B使用镜像A作为base的时候，在FROM A指令前，会先按照顺序执行在构建A时候定义的ONBUILD指令
　　ONBUILD  
VOLUME：
　　用来创建一个在image之外的mount point，用来在多个container之间实现数据共享
　　运行使用json array的方式定义多个volume
　　VOLUME ["/var/data1","/var/data2"]
　　或者plain text的情况下定义多个VOLUME指令

7.2 使用Dockerfile创建云盘

7.2.1 准备需要的文件

1.创建目录
mkdir /root/dockerfile_kod/{code,conf,repo} -p


2.拷贝文件到指定目录
docker cp afc35bc7f8a1:/root/init.sh /root/dockerfile_kod/conf/
#构建好的目录结构
[root@db01 ~]# tree  dockerfile_kod/
dockerfile_kod/
├── build.sh
├── code
│   └── kodexplorer4.40.zip
├── conf
│   ├── init.sh
│   ├── kod.conf
│   ├── nginx.conf
│   ├── php-fpm.conf
│   └── www.conf
├── dockerfile
└── repo
    ├── CentOS-Base.repo
    ├── epel.repo
    └── nginx.repo

7.2.2 编写dockerfile

[root@db01 dockerfile_kod]# cat dockerfile 
#0.基础镜像
FROM centos:7

#1.初始化操作
RUN groupadd www -g 1000
RUN useradd www -u 1000 -g 1000 -M -s /sbin/nologin
RUN rm -rf /etc/yum.repos.d/*
ADD repo/CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo
ADD repo/epel.repo /etc/yum.repos.d/epel.repo
ADD repo/nginx.repo /etc/yum.repos.d/nginx.repo

#2.安装依赖环境 nginx+php
RUN yum makecache fast
RUN yum install nginx php-fpm php-mbstring php-gd unzip -y
RUN yum clean all

#3.配置Nginx和php
RUN rm -rf /etc/nginx/conf.d/default.conf
ADD conf/nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf
ADD conf/kod.conf /etc/nginx/conf.d/kod.conf
ADD conf/php-fpm.conf /etc/php-fpm.conf
ADD conf/www.conf /etc/php-fpm.d/www.conf

#4.配置代码
RUN mkdir /code 
WORKDIR /code 
ADD code/kodexplorer4.40.zip /code/kodexplorer4.40.zip
RUN unzip kodexplorer4.40.zip
RUN chown -R www:www /code 

#5.复制启动脚本
ADD conf/init.sh /root/init.sh 

#6.启动命令
CMD ["/bin/bash","/root/init.sh"]

7.2.3 构建新镜像

[root@docker01 ~/dockerfile/kod]# docker build --network=host -t centos_kod:v1 .
[root@docker01 ~/dockerfile/kod]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
centos_kod          v1                  87071ea7c86b        2 minutes ago       465MB

7.2.4 基于新镜像运行容器

[root@docker01 ~/dockerfile/kod]# docker run -d -p 80:80 centos_kod:v1
4d1007d7194d434248762e5aca76070206643f0f0f533f2112d0359b25fe7ba0

7.2.5编写构建,启动脚本

[root@db01 dockerfile_kod]# cat build.sh 
#!/bin/bash
docker stop $(docker ps -qa)
docker rm $(docker ps -qa)
docker build --network=host -t my_kod:v2 .
docker run -p 80:80 -d my_kod:v2 

Docker私有仓库

8.1 普通的docker registry

8.2 带认证的docker registry

8.3 企业级的docker-harbor

8.3.1 部署思路

第一步：安装docker和docker-compose
第二步：下载harbor-offline-installer-v1.9.0-rc1.tgz
第三步：上传到/opt,并解压
第四步：修改harbor.yml配置文件 hostname = 10.0.0.11 harbor_admin_password = 123456
第五步：执行install.sh

8.3.2 安装私有仓库

1.下载软件包
cd /opt
wget https://github.com/goharbor/harbor/releases/download/v1.9.3/harbor-offline-

installer-v1.9.3.tgz
上传包
tar xf harbor-offline-installer-v1.9.0-rc1.tgz

2.修改配置
vim harbor.yml 
hostname: 10.0.0.51
harbor_admin_password: 123456

3.下载docker-compose,编排工具
yum install docker-compose -y 

4.安装harbor
停止80端口执行
./install.sh

查看编排状态
cd /opt/harbor
docker-compose ps

登录:web 10.0.0.51 创建linux项目

5.修改镜像名称(镜像的ID)
docker tag ae21150e3af8 10.0.0.51/linux/my_kod:v2
docker images

6.修改docker配置添加信任仓库
cat >/etc/docker/daemon.json<

8.3.3 其他主机上下载镜像

[root@docker02 ~]# cat /etc/docker/daemon.json 
{
      "registry-mirrors": ["http://hub-mirror.c.163.com"],
      "insecure-registries": ["http://10.0.1.11"],
      "insecure-registries": ["https://10.0.1.11"] 
}
[root@docker02 ~]# docker pull 10.0.1.11/linux/centos_kod:v1

容器的基本架构图

项目实战:制作kvm管理工具容器

前提:新起一个容器,容器内操作

1.初始化
rm -rf /etc/yum.repos.d/*
curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
curl -o /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo

2.安装python依赖
yum -y install git python-pip libvirt-python libxml2-python python-websockify supervisor gcc python-devel
python -m pip install --upgrade --force pip -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip install setuptools==33.1.1 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip install numpy -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple


3.安装python的Django环境
cd /opt/
git clone git://github.com/retspen/webvirtmgr.git
cd webvirtmgr
pip install -r requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
[root@402aca4eaa81 webvirtmgr]# chmod +x manage.py 

./manage.py syncdb
./manage.py collectstatic

4.安装Nginx
cat>/etc/yum.repos.d/nginx.repo</etc/nginx/conf.d/webvirtmgr.conf</etc/supervisord.d/webvirtmgr.ini<> ~/.ssh/config
chmod 0600 ~/.ssh/config
ssh-copy-id [email protected]

8.提交新镜像
docker commit 402aca4eaa81 mykvm:v1

9.运行新容器,注意:其他端口有时会跳转,

docker run --name mykvm3 -p 80:80  -it -d  mykvm:v1 supervisord -c /etc/supervisord.conf

docker监控

1.docker自带的监控命令
docker container ps    :查看正在运行的容器
docker container top  +容器的id :知道某个容器运行了哪些进程
docker container stats +容器的id :显示每个容器各种资源使用情况 

2.cAdvisor+ prometheus+ grafana组件介绍
组件介绍： 在不同页面之间跳转，并且只能监控一个host，这不免让人质疑他的实用性，但cAdvisor有一个亮点是可以将监控到的数据导出给第三方工具，有这些工具进一步加工处理。
所以我们可以把cAdvisor定位为一个监控数据收集器，收集和导出数据是他的强项，而非展示数据。
cAdvisor支持很多第三方工具，其中就包含prometheus

#prometheus
Prometheus是一个非常优秀的监控工具。提供了监控数据搜集，存储，处理，可视化和告警一系列完整的解决方案。包含组件
Node Exporter :负责收集host硬件和操作系统数据，以容器的形式运行在所有host上
cAdvisor      :负责收集容器数据，以容器的形式运行在所有host上

#grafana
grafana是一款支持多种数据源的图形展示工具

3.部署
#地址规划：
10.0.0.51   cAdvisor+ Node Exporter +prometheus+ grafana
10.0.0.52   cAdvisor+ Node Exporter

#docker01的配置文件:
mkdir prometheus
cd prometheus
#上传压缩包
docker load < 压缩包
cat >docker-compose.yml<prometheus.yml <docker-compose.yml<

登录:10.0.0.51:3000

账号:admin 密码;admin

配置源地址

下载