一文搞懂Docker

一、Docker概述

1.1 Docker为什么出现？

一款产品：开发->上线 生产环境、测试环境，两套环境！应用环境！应用配置！

开发->运维

问题：我在我电脑上可以运行！版本更新，导致服务不可用！

环境配置十分麻烦，每一个机器都要部署环境(如集群Redis、ES、Hadoop...)！费时费力。

发布一个项目(jar + (Redis MySQL jdk ES))，项目能不能都带上环境安装打包！

之前在服务器配置一个应用到环境Redis MySQL JDK ES Hadoop，配置超麻烦，不能跨平台。

Windows，最后发布到Linux！

传统：开发jar，运维来做！

现在：开发打包部署上线，一套流程做完！

java --> apk --> 发布(应用商店) -->用户使用apk-->安装即可用！

java --> jar(环境) --> 带上环境打包项目(镜像) --> Docker仓库(商店) --> 下载我们发布的镜像 -->直接运行即可！

Docker给以上问题，提出了解决方案！

Docker的思想就来自于集装箱

JRE --> 多个应用(端口冲突) --> 原来都是交叉的

隔离：Docker核心思想！打包装箱！每个箱子都是互相隔离的。

比如，水果 生化武器，以前是不可以放在一起的，有了Docker，就会把他们隔离开来，可以放在一起了。

Docker通过隔离机制，可以将服务器利用到极致。

本质：所有的技术都是因为出现了一些问题，我们需要去解决，才去学习。

1.2 Docker的历史

2010年，几个搞IT的年轻人，就在美国成立了一家公司dotCloud

做一些pass的云计算服务! Linux有关的容器技术!

他们将自己的技术(容器化技术)命名就是 Docker !

Docker刚刚诞生的时候，没有引起行业的注意! dotCloud，就活不下去!

开源

开发源代码!

2013年，Docker开源!

Docker越来越多的人发现了docker的优点！火了，Docker每个月都会更新一个版本!

2014年4月9日，Docker1.0发布!

Docker为什么这么火?十分的轻巧!

在容器技术出来之前，我们都是使用虚拟机技术!

虚拟机∶在window中装一个Vmware，通过这个软件我们可以虚拟出来一台或者多台电脑！笨重！

虚拟机也是属于虚拟化技术，Docker容器技术，也是—种虚拟化技术!

vm：linux centos原生镜像（就类似一台电脑!)，如果要做隔离，需要开启多个虚拟机！几个G  启动几分钟

docker：隔离，镜像（最核心的环境4m + jdk + mysq1)十分的小巧，运行镜像就可以了！小巧!  几个M 甚至几KB, 秒级启动！

Docker是基于Go语言开发的！开源项目！

官网：http://www.docker.com/

文档地址：https://docs.docker.com/ Docker的文档是超级详细的！

仓库地址：https://hub.docker.com/ git push git pull 

1.3 Docker能干嘛

之前的虚拟机技术

虚拟机技术的缺点：

1.资源占用十分多

2.冗余步骤多

3.启动很多

容器化技术

容器化技术不是模拟的一个完整的操作系统

比较Docker和虚拟机技术的不同：

传统虚拟机，虚拟出一套硬件，运行一个完整的操作系统，然后，在这个系统上安装和运行软件

容器内的应用直接运行在宿主机的内核，容器是没有自己的内核的，也没有虚拟我们的硬件，所以就轻便了

每个容器间是互相隔离的，每个容器内都有一个属于自己的文件系统，互不影响。

DevOps(开发、运维)

应用更快速的交付和部署

传统：一堆帮助文档，安装程序

Docker：打包镜像，发布测试，一键运行

更便捷的升级和扩缩容

使用了Docker之后，我们部署应用就和搭积木一样

比如，我们有这些应用，SpringBoot1.5  Redis5  Tomcat8，以前我们升级，需要每一个去升级，现在我们通过Docker把他们打包成一个镜像了，只需要对这个镜像升级即可。

项目打包为一个镜像，假如，服务器A出现问题，我现在要水平扩展，直接在服务器B上运行这个镜像即可。

更简单的系统运维

在容器化之后，我们的开发，测试环境都是高度一致的

更高效的计算资源利用

Docker是内核级别的虚拟化，可以在一个物理机上运行很多的容器实例，服务器的性能可以被压榨到极致。

二、Docker安装

2.1 Docker的基本组成

镜像(image):

docker镜像就好比是一个模板，可以通过这个模板来创建容器服务，tomcat镜像-->run-->tomcat01容器(提供服务器)，通过这个镜像可以创建多个容器(最终服务运行或者项目运行就是在容器中的)。

Person p = new Person(); ->  容器1 =  new 镜像(); 镜像类似于Class对象，容器类似于实例

容器(container):

Docker利用容器技术，独立运行一个或一组应用，通过镜像来创建。

启动，停止，删除，基本命令。

目前，就可以把这个容器理解为一个简易的linux系统。

仓库(repository):

仓库就是存放镜像的地方

仓库分为公有仓库和私有仓库

Docker Hub（默认是国外的）

阿里云...都有容器服务器(配置镜像加速！)

2.2 安装Docker

2.2.1 环境准备

1. 需要会一点点的Linux的基础

2. CentOS 7

3. 我们使用Xshell连接远程服务器进行操作

2.2.2 环境查看

# 系统内核是3.10以上的
# 切换到root账户
su root
[jak@centos7 ~]$ uname -r

3.10.0-862.el7.x86_64

# 系统版本
[jak@centos7 ~]$ cat /etc/os-release

NAME="CentOS Linux"
VERSION="7 (Core)"
ID="centos"
ID_LIKE="rhel fedora"
VERSION_ID="7"
PRETTY_NAME="CentOS Linux 7 (Core)"
ANSI_COLOR="0;31"
CPE_NAME="cpe:/o:centos:centos:7"
HOME_URL="https://www.centos.org/"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.centos.org/"

CENTOS_MANTISBT_PROJECT="CentOS-7"
CENTOS_MANTISBT_PROJECT_VERSION="7"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT="centos"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT_VERSION="7"

2.2.3 帮助文档

帮助文档

# 1、卸载旧的版本
sudo yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine
# 2、安需要的安装包
sudo yum install -y yum-utils

# 3、设置镜像的仓库
sudo yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo # 默认是国外的

sudo yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo # 推荐使用阿里云镜像

# 4、更新yum软件包索引
yum makecache fast

# 5、安装docker docker-ce社区 ee企业版
sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

# 6、启动docker
systemctl start docker

# 7、使用docker version查看是否安装成功
docker version

# 8、hello-world
docker run hello-world

# 9、查看一下下载的这个hello-world镜像
docker images

 

# 10、卸载docker
# (1) 卸载依赖
yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io

# (2) 删除资源
rm -rf /var/lib/docker

# /var/lib/docker docker的默认工作路径

2.2.4 阿里云镜像加速

1、登录阿里云找到容器镜像服务

2. 找到镜像加速地址

 

3.配置使用

sudo mkdir -p /etc/docker

sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://fsvmywek.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

sudo systemctl daemon-reload

sudo systemctl restart docker

2.2.5 回顾HelloWorld

2.2.6 底层原理

Docker是怎么工作的

Docker是一个Client-Server结构的系统，Docker的守护进程运行在主机。通过Socket从客户端访问。

DockerServer接收到Docker-Client的指令，就会执行这个命令。

Docker为什么比VM快？

1.Docker有着比虚拟机更少的抽象层

2.Docker利用的是宿主机的内核，vm需要是Guest OS。

所以说，新建一个容器的时候，docker不需要像虚拟机一样重新加载一个操作系统内核，避免引导。虚拟机是加载Guest OS，分钟级别的

而docker是利用宿主机的操作系统，省略了这个复杂的过程，秒级。

三、Docker的常用命令

3.1 帮助命令

docker version # 显示docker的版本信息
docker info # 显示docker的系统信息，包括镜像和容器的数量
docker 命令 --help # 帮助命令

帮助文档的地址： https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/docker/

3.2 镜像命令

3.2.1 docker images 

查看所有本地的主机上的镜像

[root@centos7 jak]# docker images
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
hello-world   latest    bf756fb1ae65   11 months ago   13.3kB

# 解释
REPOSITORY 镜像的仓库源
TAG        镜像的标签
IMAGE ID   镜像的ID
CREATED    镜像的创建时间
SIZE       镜像的大小

# 可选项
-a, --all    # 列出所有镜像
-q, --quiet  # 只显示镜像的id


docker images --help

docker images -a # 列出所有镜像
docker images -q # 只显示镜像的id

3.2.2 docker search

搜索镜像

docker search mysql

docker search --help

# 可选项，通过搜索来过滤
# 搜索出来的镜像就是STARTS大于3000的
docker search mysql --filter=STARTS=3000

dockerHub

 3.2.3 docker pull

下载镜像

# 下载镜像 docker pull 镜像名[:tag]
[root@centos7 jak]# docker pull mysql
Using default tag: latest # 如果不写tag，默认就是latest
latest: Pulling from library/mysql
6ec7b7d162b2: Pull complete # 分层下载，docker image的核心 
fedd960d3481: Pull complete 
7ab947313861: Pull complete 
64f92f19e638: Pull complete 
3e80b17bff96: Pull complete 
014e976799f9: Pull complete 
59ae84fee1b3: Pull complete 
ffe10de703ea: Pull complete 
657af6d90c83: Pull complete 
98bfb480322c: Pull complete 
9f2c4202ac29: Pull complete 
a369b92bfc99: Pull complete 
Digest: sha256:365e891b22abd3336d65baefc475b4a9a1e29a01a7b6b5be04367fcc9f373bb7
Status: Downloaded newer image for mysql:latest
docker.io/library/mysql:latest # 真实地址

docker pull mysql
等价于
docker pull docker.io/library/mysql:latest

[root@centos7 jak]# docker pull mysql:5.7
5.7: Pulling from library/mysql
6ec7b7d162b2: Already exists 
fedd960d3481: Already exists 
7ab947313861: Already exists  # 和上面重复的公用，极大节省内存空间
64f92f19e638: Already exists 
3e80b17bff96: Already exists 
014e976799f9: Already exists 
59ae84fee1b3: Already exists 
7d1da2a18e2e: Pull complete 
301a28b700b9: Pull complete 
979b389fc71f: Pull complete 
403f729b1bad: Pull complete 
Digest: sha256:d4ca82cee68dce98aa72a1c48b5ef5ce9f1538265831132187871b78e768aed1
Status: Downloaded newer image for mysql:5.7
docker.io/library/mysql:5.7

3.2.4 docker rmi

删除镜像

docker rmi -f 镜像id # 删除指定的镜像

docker rmi -f 镜像id 镜像id # 删除多个镜像

docker rmi -f $(docker images -aq) # 删除全部的镜像

3.3 容器命令

说明：

我们有了镜像才可以创建容器，linux，下载一个centos镜像来测试学习

docker pull centos

3.3.1 新建容器并启动

docker run [可选参数] image
# 参数说明
--name="Name" 容器名字 tomcat01 tomcat02 用来区分容器
-d            后台方式运行，如nohup
-it           使用交互方式运行，进入容器查看内容
-p            指定容器的端口 -p 8080：8080
    -p ip:主机端口:容器端口
    -p 主机端口:容器端口(常用)
    -p 容器端口
    容器端口
-P            随机指定端口

# 测试，启动并进入容器
docker run -it centos /bin/bash

ls # 查看容器内的centos，基础版本，很多命令都是不完善的

exit # 从容器中退出主机

3.3.2 列出所有运行的容器

# docker ps 命令
      # 列出当前正在运行的容器
-a    # 列出当前正在运行的容器+带出历史运行过的容器
-n=1  # 显示最近创建的容器
-q    # 只显示容器的编号

3.3.3 退出容器

exit # 直接容器停止并退出
Ctrl + P , Ctrl + Q # 容器不停止退出

3.3.4 删除容器

docker rm 容器id   # 删除指定的容器，不能删除正在运行的容器，如果要强制删除 rm -f

docker rm -f $(docker ps -aq) # 删除所有的容器

docker ps -a -q|xargs docker rm # 删除所有的容器

3.3.5 启动和停止容器的操作

docker start 容器id   # 启动容器
docker restart 容器id # 重启容器
docker stop 容器id    # 停止当前正在运行的容器
docker kill 容器id    # 强制停止当前容器

3.4 常用其他命令

3.4.1 后台启动容器

# 命令 docker run -d 镜像名

[root@centos7 ~]# docker run -d centos
a36ba33ff6b6b5849bf25c813c4ec52544d735662f8c33e43fee52a44ff3d1e2
[root@centos7 ~]# docker ps 
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES

# 问题docker ps, 发现centos停止了

# 常见的坑：docker容器使用后台运行，就必须要有一个前台进程，docker发现没有应用，就会自动停止

# nginx，容器启动后，发现自己没有提供服务，就会立即停止，就是没有程序了

3.4.2 查看日志

docker logs -f -t --tail 容器，没有日志

# 显示日志

-tf     # 显示日志
--tail number  # 要显示日志条数
docker logs -tf --tail 10  dce7bsdsfdfs

3.4.3 查看容器中进程信息

docker top 容器id

3.4.4 查看镜像的元数据

# 命令
docker inspect 容器id

3.4.5 进入当前正在运行的容器

# 我们通常容器都是使用后台方式运行的，需要进入容器，修改一些配置

# 命令
docker exec -it 容器id bashShell

docker exec -it deceesdsdeg /bin/bash

ps -ef

# 方式二
docker attach 容器id

# 测试
dockers attach adasfd323sdf

docker exec # 进入容器后开启一个新的终端，可以在里面操作(常用)
docker attach # 进入容器正在执行的终端，不会启动新的进程

3.4.6 从容器内拷贝文件到主机上

docker cp 容器id:容器内路径   目的主机路径

# 将文件拷贝出来到主机上
docker cp bsdfafasfgsf:/home/test.java /home

 3.5 小结

3.6 Docker安装Nginx

3.6.1 步骤

# 1. 搜索镜像 search
# 2. 下载镜像 pull
# 3. 运行测试

[root@centos7 ~]# docker search nginx

NAME                               DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
nginx                              Official build of Nginx.                        14172     [OK]       
[root@centos7 ~]# docker pull nginx
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/nginx
6ec7b7d162b2: Pull complete 
cb420a90068e: Pull complete 
2766c0bf2b07: Pull complete 
e05167b6a99d: Pull complete 
70ac9d795e79: Pull complete 
Digest: sha256:4cf620a5c81390ee209398ecc18e5fb9dd0f5155cd82adcbae532fec94006fb9
Status: Downloaded newer image for nginx:latest
docker.io/library/nginx:latest

[root@centos7 ~]# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
nginx        latest    ae2feff98a0c   4 days ago    133MB
centos       latest    300e315adb2f   12 days ago   209MB

# -d 后台运行
# --name 给容器命名
# -p 宿主机端口：容器内部端口

[root@centos7 ~]# docker run -d --name nginx01 -p 3344:80 nginx
edc086de35957f251a71d8003b6e988685546681717ffa9650a00d55ea338b4a

[root@centos7 ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                  NAMES
edc086de3595   nginx     "/docker-entrypoint.…"   7 seconds ago   Up 5 seconds   0.0.0.0:3344->80/tcp   nginx01

[root@centos7 ~]# curl localhost:3344







Welcome to nginx!

# 进入容器
[root@centos7 ~]# docker exec -it nginx01 /bin/bash

root@edc086de3595:/# whereis nginx
nginx: /usr/sbin/nginx /usr/lib/nginx /etc/nginx /usr/share/nginx

root@edc086de3595:/# cd /etc/nginx

root@edc086de3595:/etc/nginx# ls
conf.d	fastcgi_params	koi-utf  koi-win  mime.types  modules  nginx.conf  scgi_params	uwsgi_params  win-utf
root@edc086de3595:/etc/nginx# 

 3.6.2 端口暴露的概念

思考问题：我们每次改动nginx配置文件，都需要进入容器内部？十分的麻烦，我要是可以在容器外部提供一个映射路径，达到在容器修改文件名，容器内部就可以自动修改？-v数据卷

3.7 部署Tomcat

docker run -it --rm tomcat:9.0

# 我们之前的启动都是后台，停止了容器之后，容器还是可以查看 docker run -it --rm, 一般用来测试，用完就删除

# 下载再启动

# 启动运行
docker run -d -p 3355:8080 --name tomcat01 tomcat

# 进入容器
docker exec -it tomcat01 /bin/bash

# 发现问题：
1.linux命令少了
2.没有webapps
阿里云镜像的原因，默认是最小的镜像，所有不必要的都剔除掉。
保证最小可运行的环境

思考问题：我们以后要部署项目，如果每次都要进入容器是不是十分麻烦？我要是可以再容器外部提供一个映射路径，webapps，我们在外部放置项目，就自动同步到内部就好了。 

拷贝webapps.dist文件夹下的内容到webppas下 

再次访问：http://192.168.208.129:3355/

成功解决

3.8 部署es+kibana

# es暴露的端口很多
# es十分耗内存
# es的数据一般需要放置到安全目录，挂载
# --net somenetwork 网络配置
# 启动elasticsearch
docker run -d --name elasticsearch -p 9200:9200 -p 9300:9300 -e "discovery.type=single-node" elasticsearch:7.6.2

3.8.1 测试es

3.8.2 查看cpu的状态

# 查看cpu的状态
docker stats

3.8.3 修改es占用内存

# 修改配置文件 -e 环境配置修改
docker run -d --name elasticsearch05 -p 9200:9200 -p 9300:9300 -e "discovery.type=single-node" -e ES_JAVA_OPTS="Xms2g -Xmx2g" elasticsearch:7.6.2

 使用kibana连接es？容器互相隔离，网络如何才能连接过去？

3.9 可视化

3.9.1 工具

portainer

docker run -d -p 8088:9000 \
--restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock --privileged=true portainer/portainer

rancher(CI/CD)

3.9.1 什么是portainer

Docker图形化界面管理工具，提供一个后台面板供我们操作

# 简化版
docker run -d -p 8088:9000 portainer/portainer

 访问：http://192.168.208.129:8088

四、Docker镜像讲解

4.1 镜像是什么

镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件，它包含运行某个软件所需的所有内容，包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件。

所有的应用、直接打包docker镜像，就可以直接跑起来

如何得到镜像：

• 从远处仓库下载
• 朋友拷贝给你
• 自己制作一个镜像DockerFile

4.2 UnionFS（联合文件系统）

我们下载的时候看到的一层层就是这个！

UnionFS(联合文件系统)：Union文件系统(UnionFS)是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像(没有父镜像)，可以制作各种具体的应用镜像。

特性：一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录。

4.3 Docker镜像加载原理

docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统UnionFS。

bootfs(boot file system)主要包含bootloader和kernel，bootloader主要是引导加载kernel，linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是bootfs。这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后，整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。

rootfs(root file system)，在bootfs之上，包含的就是典型Linux系统中的/dev，/proc，/bin，/etc等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu，Centos等。

平时我们安装进虚拟机的CentOS都是好几个G，为什么Docker这里才200M?

对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包含最基本的命令，工具和程序库就可以了，因为底层直接用Host的kernel，自己只需要提供rootfs就可以了。由此可见，对于不同的linux发行版，bootfs基本是一致的，rootfs会有差别，因此不同的发行版可以公用bootfs。

虚拟机是分钟级别，容器是秒级的。

4.4 分层理解

4.4.1 分层的镜像

我们可以去下载一个镜像，注意观察下载的日志输出，可以看到是一层一层的在下载！

思考：为什么Docker镜像要采用这种分层的结构呢？

最大的好处，我觉得莫过于是资源共享了！比如有多个镜像都从相同的Base镜像构建而来，那么宿主机只需在磁盘上保留一份base镜像，同时内存中也只需加载一份base镜像，这样就可以为所有的容器服务了，而且镜像的每一层都可以被共享。

查看镜像分层的方式可以通过docker image inspect命令

4.4.2 理解

所有的Docker镜像都起始于一个基础镜像层，当进行修改或增加新的内容时，就会在当前镜像层之上，创建新的镜像层。举一个简单的例子，假如基于Ubuntu Linux16.04创建一个新的镜像，这就是新镜像的第一层；如果在该镜像中添加Python包，就会在基础镜像层之上创建第二个镜像层；如果继续添加一个安全补丁，就会创建第三个镜像层。

该镜像当前已经包含3个镜像层，如下图所示(这只是一个用于演示的很简单的例子)

在添加额外的镜像层的同时，镜像始终保持是当前所有镜像的组合，理解这一点非常重要。下图中举了一个简单的例子，每个镜像层包含3个文件，而镜像包含了来自两个镜像层的6个文件。

上图中的镜像层跟之前图中的略有区别，主要目的是便于展示文件。

下图中展示了一个稍微复杂的三层镜像，在外部看来整个镜像只有6个文件，这是因为最上层中的文件7是文件5的一个更新版本。

这种情况下，上层镜像层中的文件覆盖了底层镜像层中的文件。这样就使得文件的更新版本作为一个新镜像层添加到镜像当中。Docker通过存储引擎(新版本采用快照机制)的方式来实现镜像层堆栈，并保证多镜像层对外展示为统一的文件系统。

Linux上可用的存储引擎有AUFS、Overlay2、Device Mapper、Btrfs以及ZFS。顾名思义，每种存储引擎都基于Linux中对应的文件系统或者块设备技术，并且每种存储引擎都有其独有的性能特点。

Docker在Windows上仅支持windowsfilter一种存储引擎，该引擎基于NTFS文件系统之上实现了分层和CoW。

下图展示了与系统显示相同的三层镜像。所有镜像层堆叠并合并，对外提供统一的视图。

4.4.3 特点

Docker镜像都是只读的，当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部

这一层就是我们通常说的容器层，容器之下的都叫镜像层。

4.5 commit镜像

docker commit 提交容器成为一个新的副本

# 命令和git原理类似
docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器id 目标镜像名:[tag]

4.5.1 实战测试

1. 启动一个默认的tomcat

2. 发现这个默认的tomcat是没有webapps应用，镜像的原因，官方的镜像默认webapps下面是没有文件的

3. 我自己拷贝进去了基本的文件

4.将我们操作过的容器通过commit提交为一个镜像！我们以后就使用我们修改过的镜像即可，这就是我们自己的一个修改的镜像

http://192.168.208.129:8080/

如果你想要保存当前容器的状态，就可以通过commit来提交，获得一个镜像，就好比我们以前学习VM时候，快照。

五、容器数据卷

5.1 什么是容器数据卷

5.1.1 docker的理念回顾

将应用和环境打包成一个镜像！

数据？如果数据都在容器中，那么我们容器删除，数据就会丢失！需求：数据可以持久化

Mysql，容器删了，删库跑路！需求：Mysql数据可以存储在本地！

容器之间可以有一个数据共享的技术，Docker容器中产生的数据，同步到本地。

这就是卷技术，目录的挂载，将我们容器内的目录，挂载到linux上面

总结一句话：容器的持久化和同步操作，容器间也是可以数据共享的

5.2 使用数据卷

5.2.1 方式一

直接使用命令来挂载 -v

docker run -it -v 主机目录:容器内目录

# 测试
docker run -it -v /home/test:/home centos /bin/bash

# 启动起来时候，我们可以通过docker inspect 容器id查看具体信息

测试

1. 停止容器

2.宿主机上修改文件

3.启动容器

4.容器内的数据依旧是同步的

好处：我们以后修改只需要在本地修改即可，容器内会自动同步。

5.3 安装Mysql

思考：Mysql的数据持久化的问题！

# 获取镜像
docker pull mysql:5.7

# 运行容器，需要做数据挂载！
# 安装启动mysql，需要配置密码的，这是要注意的
# 官方测试：
docker run --name some-mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw -d mysql:tag

# 启动我们的
-d 后台运行
-p 端口映射
-v 卷挂载
-e 环境配置
--name 容器名字

docker run -d -p 3310:3306 -v /home/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -v /home/mysql/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root --name mysql01 mysql:5.7

启动成功之后，我们在本地使用navicat来测试一下

navicat-连接到服务器的3310-->3310和容器内的3306映射，这个时候我们就可以连接上了！

在本地测试创建一个数据库，查看一下我们映射的路径是否ok

假设我们将容器删除

发现，我们挂载到本地的数据卷依旧没有丢失，这就实现了容器数据持久化功能。

 5.4 具名和匿名挂载

# 匿名挂载
-v 容器内路径
docker run -d -P --name nginx01 -v /ect/nginx nginx

# 查看所有的volume的情况
docker volume ls
local     129777352a24e815d1078a6afda8c0fc35dcea775c67d0d3adf63fabce9ddae0

# 这里发现，这种就是匿名挂载，我们在-v只写了容器内路径，没有写容器外的路径

# 具名挂载
docker run -d -P --name nginx03 -v juming-nginx:/etc/nginx nginx
docker volume ls
DRIVER    VOLUME NAME
local     juming-nginx

# 通过 -v 卷名:容器内路径
# 查看一下这个卷

所有的docker容器内的卷，没有指定目录的情况下都是在/var/lib/docker/volumes/卷名/_data

我们通过具名挂载可以方便的找到我们的一个卷，大多数情况在使用的具名挂载。

# 如何确定是具名挂载还是匿名挂载，还是指定路径挂载
-v 容器内路径  # 匿名挂载
-v 卷名:容器内路径 # 具名挂载
-v /宿主机路径::容器内路径 # 指定路径挂载

拓展：
# 通过 -v 容器内路径： ro rw 改变读写权限
ro readonly # 只读
rw readwrite #可读可写

# 一旦这个设置了容器权限，容器对我们挂载出来的内容就有限定了
docker run -d -P --name nginx02 -v juming-nginx:/etc/nginx:ro nginx
docker run -d -P --name nginx02 -v juming-nginx:/etc/nginx:rw nginx

# ro 只要看到ro就说明，这个路径只能通过宿主机来操作，容器内部是无法操作

5.5 初始Dockerfile

Dockerfile就是用来构建docker镜像的构建文件，命令脚本，先体验一下

通过这个脚本可以生成镜像，镜像是一层一层的，脚本一个个的命令，每个命令都是一层。

# 创建一个dockerfile文件，名字可以随机，建议Dockerfile
# 文件中的内容 指令(大写) 参数
FROM centos

VOLUME ["volume01', "volume02"]

CMD echo "--end--"

CMD /bin/bash

# 这里的每个命令，就是镜像的一层。

# 构建镜像
docker build -f /home/docker-test-volume/dockerfile1 -t jak/centos1.0 .

这个卷和外部一定有一个同步的目录！

查看一下卷挂载的路径 

测试一下刚才的文件是否同步出去了

这种方式我们未来使用的十分多，因为我们通常会构建自己的镜像

假设构建镜像时候没有挂载卷，要手动镜像挂载 -v 卷名:容器内路径.

5.6 数据卷容器

启动三个容器，通过我们刚才自己写的镜像启动

docker run -it --name docker02 --volumes-from docker01 jak/centos1.0

测试：可以删除docker01，查看一下docker02和docker03是否还可以访问这个文件

结果依旧可以访问

多个mysql实现数据共享

docker run -d -p 3310:3306 -v /etc/mysql/conf.d -v /var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql01 mysql:5.7

docker run -d -p 3310:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql02 --volumes-from mysql01 mysql:5.7

结论：

容器之间配置信息的传递，数据卷容器的生命周期一直持续到没有容器使用为止。

但是，一旦你持久化到了本地，这个时候，本地的数据是不会删除的。

六、DockerFile

6.1 简介

dockerfile是用来构建docker镜像文件的，命令参数脚本

构建步骤：

1.编写一个dockerfile文件

2.docker build构建成为一个镜像

3.docker run 运行镜像

4.docker push发布镜像(DockerHub、阿里云镜像仓库)

查看一下官方是怎么做的

很多官方镜像都是基础包，很多功能没有，我们通常会自己搭建自己的镜像！

官方既然可以制作镜像，那我们也可以！

6.2 Dockerfile构建过程

6.2.1 基础知识

1.每个保留关键字(指令)都必须是大写字母

2.执行从上到下顺序执行

3.#表示注释

4.每一个指令都会创建提交一个新的镜像层，并提交

dockerfile是面向开发的，我们以后要发布项目，做镜像，就需要编写dockerfile文件，这个文件十分简单！

Docker镜像逐渐成为企业交付的标准，必须要掌握

步骤：开发，部署，运维，缺一不可

• DockerFile：构建文件，定义了一切的步骤，源代码
• DockerImages：通过DockerFile构建生成的镜像，最终发布和运行的产品！
• Docker容器：容器就是镜像运行起来提供服务器

6.3 DockerFile的指令

FROM   # from 基础镜像，一切从这里开始构建
MAINTAINER # maintainer 镜像是谁写的，姓名+邮箱
RUN     # run 镜像构建的时候需要运行的命令
ADD   # add 步骤：tomcat镜像，这个tomcat压缩包！添加内容
WORKDIR # workdir 镜像的工作目录
VOLUME # volume 挂载的目录
EXPOSE  # expose 暴露端口 和-p一个作用
CMD # cmd 指定这个容器启动的时候要运行的命令，只有最后一个会生效，可被替代
ENTRYPOINT # entrypoint 指定这个容器启动的时候要运行的命令，可以追加命令
ONBUILD # onbuild 当构建一个被继承DockerFile这个时候就会运行ONBUILD的指令，触发指令
COPY # copy 类似ADD,将我们的文件拷贝到镜像中
ENV # env 构建的时候设置环境变量

6.4 创建自己的centos

Docker Hub中99%镜像都是从这个基础镜像过来的 FROM scratch，然后配置需要的软件和配置来进行的构建

6.4.1 编写Dockerfile文件

FROM centos
MAINTAINER jak<342342454qq.com>

ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH

RUN yum -y install vim
RUN yum -y install net-tools

EXPOSE 80

CMD echo $MYPATH
CMD echo "----end-----"
CMD /bin/bash
        

6.4.2 通过Dockerfile文件构建镜像

# docker build -f dockerfile文件路径 -t 镜像名:[tag] .

docker build -f myDockerFile -t mycentos:0.1 .

 

6.4.3 测试运行

对比：更改之后

6.4.4 列出变更历史

我们可以列出本地进行的变更历史

我们平时拿到一个镜像，可以研究一下它是怎么做的

6.5 CMD和ENTRYPOINT区别

CMD # cmd 指定这个容器启动的时候要运行的命令，只有最后一个会生效，可被替代
ENTRYPOINT # entrypoint 指定这个容器启动的时候要运行的命令，可以追加命令

6.5.1 测试cmd

# dockerfile文件
FROM centos
CMD ["ls","-a"]

# 构建镜像
docker build -f dockerfile-cmd-test -t cmdtest .

run运行，发现我们的ls -a命令生效

 

6.5.2 测试ENTRYPOINT

Dockerfile中很多命令都十分的相似，我们需要了解它们的区别，我们最好的学习就是对比他们，然后测试效果

6.6 制作Tomcat镜像

6.6.1 准备镜像文件tomcat压缩包，jdk的压缩包

# 解压
tar -zxvf 压缩文件

linux安装jdk

6.6.2 编写dockerfile文件

使用官方命名Dockerfile，build的时候，会自动寻找这个文件，就不需要-f指定了

FROM centos
MAINTAINER jak<23423423qq.com>

COPY readme.txt /usr/local/readme.txt

ADD jdk-8u161-linux-x64.tar.gz /usr/local/
ADD apache-tomcat-9.0.10.tar.gz /usr/local/

RUN yum -y install vim

ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH

ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk1.8.0_161
ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
ENV CATALINA_HOME /usr/local/apache-tomcat-9.0.10
ENV CATALINA_BASH /usr/local/apache-tomcat-9.0.10
ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/lib:$CATLINA_HOME/bin

EXPOSE 8080

CMD /usr/local/apache-tomcat-9.0.10/bin/startup.sh && tail -F /usr/local/apache-tomcat-9.0.10/bin/logs/catalina.out

6.6.3 构建镜像

docker build -t diytomcat .

6.6.4 启动镜像

docker run -d -p 9090:8080 --name jakTomcat -v /home/jak/build/tomcat/test:/usr/local/apache-tomcat-9.0.10/webapps/test -v /home/jak/build/tomcat/tomcatLogs/:/usr/local/apache-tomcat-9.0.10/logs diytomcat

6.6.5 访问测试

6.6.6 发布项目

由于做了卷挂载，我们直接在本地编写项目就可以发布了

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>







Hello World!

<%
System.out.println("my test web log");
%>

 发现：项目部署成功，可以直接访问ok！

我们以后开发的步骤：需要掌握Dockerfile的编写，我们之后的一切都是使用docker镜像来发布运行。

6.7 发布自己的镜像

1. 地址https://hub.docker.com/注册自己的账户

2.确定这个账号可以登录

3.在我们服务器上提交自己的镜像

docker login --help

Usage:  docker login [OPTIONS] [SERVER]

Log in to a Docker registry.
If no server is specified, the default is defined by the daemon.

Options:
  -p, --password string   Password
      --password-stdin    Take the password from stdin
  -u, --username string   Username

4.登录完毕后就可以提交镜像了，就是一步docker push

docker login -u jak

# 一定要带版本号
docker push 镜像:1.0

提交的时候也是按照镜像的层级来进行提交的。

6.8 阿里云镜像服务上

1.登录阿里云

2.找到容器镜像服务

3.创建命名空间

4.创建容器镜像

6.9 小结

七、Docker网络

7.1 理解Docker0

7.1.1 查看网卡

docker rm -f $(docker ps -aq)

docker rmi -f $(docker images -aq)

docker images

docker ps

ip addr

 

这么多网络，docker是如何处理容器网络访问的

# 查看容器的内部网络地址 ip addr
ip addr

docker exec -it tomcat01 ip addr

Ctrl+P，然后，Ctrl+Q不停止容器，退出 

思考，linux能不能ping通容器内部

7.1.2 原理

1. 我们每启动一个docker容器，docker就会给docker容器分配一个ip，我们只要安装了docker，就会有一个网卡docker0

桥接模式，使用的技术是evth-pair技术

再次测试ip addr

2.再启动一个容器测试，发现又多了一对网卡

我们发现这个容器带来的网卡，都是一对对的

evth-pair就是一对的虚拟设备接口，他们都是成对出现的，一段连着协议，一段彼此相连，正因为有这个特性，evth-pair充当一个桥梁，连接各种虚拟网络设备的

OpenStac,Docker容器之间的连接，OVS的连接，都是使用evth-pair技术。

3. 我们来测试下tomcat01和tomcat02是否可以ping通

结论：容器和容器之间是可以互相ping通的

绘制一个网络模型图：

结论：tomcat01和tomcat02是公用的一个路由器，docker0。

所有的容器不指定网络的情况下，都是docker0路由的，docker会给我们的容器分配一个默认的可用ip

7.1.3 小结

Docker使用的是Linux的桥接，宿主机中是一个Docker容器的网桥docker0

Docker中的所有的网络接口都是虚拟的，虚拟的转发效率高(内网传递文件)

只要容器删除，对应网桥一对就没了

7.2 --link

思考一个场景，我们编写了一个微服务，database url=ip:，项目不重启，数据库ip换掉了，我们希望可以处理这个问题，可以通过名字来进行访问容器。

# 通过--link就可以解决网络连通问题了
 docker run -d -P --name tomcat03 --link tomcat02  tomcat

探究：inspect

其实这个tomcat03就是在本地配置了tomcat02的配置

查看hosts配置，在这里发现

本质探究：

--link就是我们在hosts配置中增加了一个172.17.0.3    tomcat02 942ec82d8ec3

我们现在玩Docker已经不建议使用--link了

自定义网络，不适用docker0

docker0问题：他不支持容器名连接访问。

7.3 自定义网络

7.3.1 查看所有的docker网络

7.3.2 网络模式

bridge：桥接docker(默认，自己创建也使用bridge模式)

none：不配置网络

host：和宿主机共享网络

container：容器网络连通(用的少，局限很大)

7.3.3 测试

# 我们直接启动的命令 --net bridge，而这个就是我们的docker0
docker run -d -P --name tomcat01 tomcat
docker run -d -P --name tomcat01 --net bridge tomcat

# docker0特点：默认，域名不能访问，--link可以打通连接

# 我们可以自定义一个网络
# --driver bridge
# --subnet 192.168.0.0/16 192.168.0.2 192.168.255.255
# --gateway 192.168.0.1

docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet
ac3c3a640244e91c879f615ffd8fd11aad50575fe968bac9dfa8362faf6119a0

docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
522664bd7aea   bridge    bridge    local
91d57ac7ce20   host      host      local
ac3c3a640244   mynet     bridge    local
ea8d7c2fd4ad   none      null      local
[root@centos7 tomcatLogs]# 

 我们自己的网络就创建好了

 

我们自定义的网络docker都已经帮我们维护好了对应的关系，推荐我们平时这样使用网络。

好处：

redis-不同的集群使用不同的网络，保证集群是安全和健康的

mysql-不同的集群使用不同的网络，保证集群是安全和健康的

7.4 网络连通

7.4.1 分析

结论：假设要跨网络操作别人，就需要使用docker network connect连通！

7.5 部署Redis集群

7.5.1 大体架构

7.5.2 shell脚本

# 创建网卡
docker network create redis --subnet 172.38.0.0/16

for port in $(seq 1 6); \
do \
mkdir -p /mydata/redis/node-${port}/conf
touch /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
cat << EOF>/mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
port 6379
bind 0.0.0.0
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
cluster-announce-ip 172.38.0.1${port}
cluster-announce-port 6379
cluster-announce-bus-port 16379
appendonly yes
EOF
done


# 启动
docker run -p 637${port}:6379 -p 1637${port}:16379 --name redis-${port} \
-v /mydata/redis/node-${port}/data:/data \
-v /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.1${port} redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf; \

docker run -p 6371:6379 -p 16371:16379 --name redis-1 \
-v /mydata/redis/node-1/data:/data \
-v /mydata/redis/node-1/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.11 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

docker run -p 6372:6379 -p 16372:16379 --name redis-2 \
-v /mydata/redis/node-2/data:/data \
-v /mydata/redis/node-2/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.12 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

docker run -p 6373:6379 -p 16373:16379 --name redis-3 \
-v /mydata/redis/node-3/data:/data \
-v /mydata/redis/node-3/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.13 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

docker run -p 6374:6379 -p 16374:16379 --name redis-4 \
-v /mydata/redis/node-4/data:/data \
-v /mydata/redis/node-4/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.14 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

docker run -p 6375:6379 -p 16375:16379 --name redis-5 \
-v /mydata/redis/node-5/data:/data \
-v /mydata/redis/node-5/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.15 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

docker run -p 6376:6379 -p 16376:16379 --name redis-6 \
-v /mydata/redis/node-6/data:/data \
-v /mydata/redis/node-6/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.16 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

# 进入redis-1，注意是/bin/sh不是/bin/bash
docker exec -it redis-1 /bin/sh
redis-cli --cluster create 172.38.0.11:6379 172.38.0.12:6379 172.38.0.13:6379 172.38.0.14:6379 172.38.0.15:6379 172.38.0.16:6379 --cluster-replicas 1

docker搭建redis集群完成

我们使用docker之后，所有的技术都会慢慢变得简单起来

7.6 SpringBoot微服务打包Docker镜像

7.6.1 构建springboot项目

7.6.2 打包应用

7.6.3 编写dockerfile

7.6.4 构建镜像

7.6.5 发布运行

如果有很多镜像？怎么整

 视频教程、gitee源码