Docker学习笔记，课程源自黑马程序员

@Docker：
黑马程序员视频教程链接
阅前提示：有些代码需要逐行运行，请注意！

学习内容：

• 初识Docker
• Docker的基本操作
• Dockerfile自定义镜像
• Docker-Compose
• Docker镜像仓库

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1.初始Docker：

• 什么是Docker?
• Docker和虚拟机的区别
• Docker架构
• 安装Docker

1.1.什么是Docker?

项目部署的问题：
大型项目组件较多，运行环境也较为复杂，部署时会碰到一些问题:
这些服务会依赖于各种各样的应用，Node.js、Redis、RabbitMQ、MySQL等等，每一个服务的应用它们需要的依赖和函数库有差异，也有可能版本不同，所以依赖关系复杂，容易出现兼容性问题。
·依赖关系复杂，容易出现兼容性问题
·开发、测试、生产环境有差异

Docker如何解决依赖的兼容问题的?

• 将应用的Libs(函数库)、Deps(依赖)、配置与应用一起打包
• 将每个应用放到一个隔离容器去运行，避免互相干扰
  
  不同环境的操作系统不同，Docker如何解决?我们先来了解下操作系统结构
  比如Ubuntu系统上的MySQL应用放到CentOS系统上尝试运行，当MySQL去调用函数库时，代码是写死的，这个函数库在CentOS系统上根本不存在，肯定就程序报错，这就是应用不能跨系统运行的原因。
  
  Docker如何解决不同系统环境的问题?
  Docker将用户程序与所需要调用的系统(比如Ubuntu)函数库一起打包；
  Docker运行到不同操作系统时，直接基于打包的库函数，借助于操作系统的Linux内核来运行。

Docker如何解决大型项目依赖关系复杂，不同组件依赖的兼容性问题?

• Docker允许开发中将应用、依赖、函数库、配置一起打包，形成可移植镜像
• Docker应用运行在容器中，使用沙箱机制，相互隔离

Docker如何解决开发、测试、生产环境有差异的问题

• Docker镜像中包含完整运行环境，包括系统函数库，仅依赖系统的Linux内核，因此可以在任意Linux操作系统上运行

本节小结：
Docker是一个快速交付应用、运行应用的技术:
1．可以将程序及其依赖、运行环境一起打包为一个镜像，可以迁移到任意Linux操作系统；
2．运行时利用沙箱机制形成隔离容器，各个应用互不干扰；
3．启动、移除都可以通过一行命令完成，方便快捷。

1.2.Docker和虚拟机的差别

虚拟机(virtual machine)是在操作系统中模拟硬件设备，然后运行另一个操作系统，比如在Windows 系统里面运行Ubuntu系统，这样就可以运行任意的Ubuntu应用了。

Docker和虚拟机的差异:
· docker是一个系统进程；虚拟机是在操作系统中的操作系统；
· docker体积小、启动速度快、性能好；虚拟机体积大、启动速度慢、性能一般。

1.3.Docker架构

镜像(lmage) : Docker将应用程序及其所需的依赖、函数库、环境、配置等文件打包在一起，称为镜像。
容器(Container)︰镜像中的应用程序运行后形成的进程就是容器，只是Docker会给容器做隔离，对外不可见。
容器想往MySQL存数据，只能先复制一份到自己的容器，在自己的容器中操作，这样就污染不了这个镜像，起到隔离的作用。将来基于镜像再创建一个容器，也是全新的里面都是空的。
镜像是只读的，所以跨域交给别人放心大胆的使用，也不会被感染。

DockerHub: DockerHub是一个Docker镜像的托管平台。这样的平台称为Docker Registry。
国内也有类似于DockerHub 的公开服务，比如网易云镜像服务、阿里云镜像库等。

Docker是一个CS架构的程序，由两部分组成:

• 服务端(server): Docker守护进程，负责处理Docker指令，管理镜像、容器等
• 客户端(client):通过命令或RestAPI向Docker服务端发送指令。可以在本地或远程向服务端发送指令。
  

本节小结：

镜像:

• 将应用程序及其依赖、环境、配置打包在一起

容器:

• 镜像运行起来就是容器，一个镜像可以运行多个容器

Docker结构:

• 服务端:接收命令或远程请求，操作镜像或容器
• 客户端:发送命令或者请求到Docker服务端

DockerHub:

• 一个镜像托管的服务器，类似的还有阿里云镜像服务，统称为DockerRegistry

1.4.Docker的安装

企业部署一般都是采用Linux操作系统，而其中又数CentOS发行版占比最多，因此我们在CentOS下安装Docker。

1.CentOS安装Docker
Docker CE 支持 64 位版本 CentOS 7，并且要求内核版本不低于 3.10， CentOS 7 满足最低内核的要求，所以我们在CentOS 7安装Docker。

1.1.卸载（可选，若以前安装错误，可以卸载）
如果之前安装过旧版本的Docker，可以使用下面命令卸载：
\ 反斜杠是命令太长了，换到下一行

yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-selinux \
                  docker-engine-selinux \
                  docker-engine \
                  docker-ce

没有任何匹配，说明没装过docker

1.2.安装docker
首先需要大家虚拟机联网，安装yum工具

yum install -y yum-utils \
           device-mapper-persistent-data \
           lvm2 --skip-broken

运行耐心等待一下，安装完成

然后更新本地镜像源：配置阿里云的仓库

# 设置docker镜像源
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
    
sed -i 's/download.docker.com/mirrors.aliyun.com\/docker-ce/g' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

yum makecache fast

回车继续

回车后，出现这一段说明镜像源配好了

然后输入命令：

yum install -y docker-ce

docker-ce为社区免费版本。稍等片刻，docker即可安装成功。

课程中是108M，我这边是94M，弹幕中也有人说是96M，这个无伤大雅。

完成了

1.3.启动docker
Docker应用需要用到各种端口，逐一去修改防火墙设置。非常麻烦，因此建议大家直接关闭防火墙！（学习中这样使用没啥事，企业中肯定不行，无奈我也不会设置，只能跟着教程走，可以问问运维大佬）

启动docker前，一定要关闭防火墙后！！

启动docker前，一定要关闭防火墙后！！

启动docker前，一定要关闭防火墙后！！

# 关闭
systemctl stop firewalld
# 禁止开机启动防火墙
systemctl disable firewalld

可以查看防火墙状态

systemctl status firewalld

通过命令启动docker：

systemctl start docker  # 启动docker服务

systemctl stop docker  # 停止docker服务

systemctl restart docker  # 重启docker服务

查看docker状态，很眼熟吧

systemctl status docker

然后输入命令，可以查看docker版本：

docker -v

可以查看到说明安装和启动都是没有任何问题的。

到此安装完毕！
此外继续看下一节

1.4.配置镜像加速

docker官方镜像仓库网速较差，我们需要设置国内镜像服务：
参考阿里云的镜像加速文档：https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://hwaf3xix.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

运行

查看

重新加载文件和重启docker，镜像加速就配置完成了

全部的安装彻底结束了

2.Docker基本操作：

• 镜像操作
• 容器操作
• 数据卷(容器数据管理)

2.1.镜像相关命令

• 镜像名称一般分两部分组成:[repository]:[tag]
  tag：是版本
• 在没有指定tag时，默认是latest，代表最新版本的镜像

查看帮助文档，可以查看docker的所有命令了

docker --help

比如想看某个命令的作用，也可以这样查看

docker images --help

案例一：从DockerHub中拉取一个nginx镜像并查看
1.首先去镜像仓库搜索nginx镜像，比如DockerHub:

有一个示例，这就是拉取nginx镜像了

拉取完成，默认拉取的是最新版

拉取后，查看镜像

docker images

可以看到拉取成功了

案例二：利用docker save将nginx镜像导出磁盘,然后再通过load加载回来

步骤一:利用docker xx --help命令查看docker save和docker load的语法
步骤二:使用docker save导出镜像到磁盘
步骤三:使用docker load加载镜像

查看docker save

导出语句

docker save -o nginx.tar nginx:latest

导出成功了

ll 查看本地文件

接下来要导入，先移除文件

docker rmi nginx:latest

可以看到移除了

加载文件

docker load -i nginx.tar

不加 -q可以看到加载的日志，加了就看不到了，加载完成

再次查看又有了

本节小结：
镜像操作有哪些?

• docker images （查看本地镜像）
• docker rmi （删除）
• docker pull （拉取镜像）
• docker push （上传镜像）
• docker save （保存镜像）
• docker load （读取镜像）

2.2.镜像命令练习

练习： 去DockerHub搜索并拉取一个Redis镜像
1.去DockerHub搜索Redis镜像
2.查看Redis镜像的名称和版本
3.利用docker pull命令拉取镜像
4.利用docker save命令将redisatst打包为一个redis.tar包
5.利用docker rmi删除本地的redis:latest
6.利用docker load重新加载redis tar文件

这里没选版本是最新版，注意选择版本

DockerHub上都有提供

拉取Redis镜像

docker pull redis

运行成功

保存redis镜像

docker save -o redis.tar redis:latest

保存查看，保存成功

加载前先删除

docker load -i redis.tar

重新加载回来了，恭喜学会了

2.3.使用Docker-容器命令介绍

容器相关命令

2.4.使用Docker-容器命令案例1

案例： 创建运行一个Nginx容器
步骤一:去docker hub查看Nginx的容器运行命令

容器是完全隔离的，所以暴露一个端口供用户访问，
80：80，左边是宿主机端口，右边是容器端口

运行一个容器

docker run --name mn -p 80:80 -d nginx

容器唯一ID，一旦创建一定会有一个唯一ID，和容器名一样是全局唯一，一个标识的作用。

查看容器

docker ps

访问试试，这就是nginx的欢迎界面，记得访问自己的地址

查看容器日志

注意：mn是容器名称，根据自己的容器名称写

docker logs mn

持续跟踪日志，ctrl+c停止日志跟踪

docker logs mn -f

本节小结：
docker run命令的常见参数有哪些?
●–name:指定容器名称
●-p:指定端口映射（暴露一个端口，让外界访问容器）
●-d:让容器后台运行

查看容器日志的命令:
●docker logs
●添加-f参数可以持续查看日志

查看容器状态:
●docker ps

2.4.使用Docker-容器命令案例2

案例： 进入Nginx容器，修改HTML文件内容，添加“欢迎您"

步骤一 :进入容器。进入我们刚创建的nginx容器的命令为:

这是已运行的容器

进入容器命令

docker exec -it mn bash

进入静态文件夹目录命令

cd /usr/share/nginx/html

查看 index.html 文件命令

cat index.html

可以看到这个html的文件内容，选择把“Welcome to nginx!”改成“欢迎您”

修改文件命令

但是在容器内修改文件是不推荐的；
你会发现中文特别难打进去，所以复制吧，逐行复制运行，可以看到我的运行图；
第二行让它支持中文。

sed -i 's#Welcome to nginx#欢迎您#g' index.html
sed -i 's###g' index.html

运行结果，替换成功

停止容器命令

docker stop mn

查看所有的容器，默认情况下只展示运行中的容器

docker ps

加上 -a 展示所有容器

docker ps -a

可以看到容器状态是退出了

运行容器命令

docker start （运行） 容器名字

docker start mn

容器成功运行了

删除容器命令

docker rm（删除） 跟上容器名字

docker rm mn

不能删除运行中的容器，所以要先暂停下来，也可以强制删除运行中的容器

查看文档，加上 -f

强制删除运行中的容器命令

docker rm -f mn

运行查看结果

本节小结
查看容器状态:

• docker ps
• 添加-a参数查看所有状态的容器

删除容器:

• docker rm
• 不能删除运行中的容器，除非添加 -f 参数

进入容器:

• 命令是docker exec -it [容器名][要执行的命令]
• exec命令可以进入容器修改文件，但是在容器内修改文件是不推荐的
  （在容器中修改是没有记录的）

2.5.使用Docker-容器命令练习

练习：
创建并运行一个redis容器，并且支持数据持久化
步骤一:到DockerHub搜索Redis镜像
步骤二:查看Redis镜像文档中的帮助信息
步骤三:利用docker run命令运行一个Redis容器

实现
步骤一:到DockerHub搜索Redis镜像

进去往下翻

运行redis

docker run --name mr -p 6379:6379 -d redis redis-server --appendonly yes

运行查看结果

使用工具创建连接，连接后数据都是空的，也是第一次创建，所以成功了

练习二： 进入redis容器，并执行redis-cli客户端命令，存入num=666
步骤一:进入redis容器
步骤二:执行redis-cli客户端命令
步骤三:设置数据num=666

实现

进入redis容器

docker exec -it mr bash

进入容器

进入redis

步骤二:执行redis-cli客户端命令

redis-cli

成功进入redis

往redis添加数据

步骤三:设置数据num=666

keys *
set num 666

运行成功

多了一条数据

在shell控制台，获取这个数据，也没有问题

get num

最后退出完事了

直接进入redis

这里原来是bash，是进入一个容器
它这边跟的是一个命令，是执行什么命令
所以这里跟上redis-cli，它也是一个命令，所以可以运行直接进入redis

docker exec -it mr redis-cli

这时候退出是直接退到宿主机了

2.6.使用Docker-数据卷命令

数据卷
容器与数据耦合的问题

数据卷(volume) 是一个虚拟目录，指向宿主机文件系统中的某个目录。
将来容器删了，数据卷还在，有新版本的，只要挂载在数据卷上就行了，可以共享以前旧的数据了。

数据卷操作的基本语法如下:

数据卷操作命令是一个二级命令，第一级是docker volume [COMMAND]这才是真正的命令了；
docker volume命令是数据卷操作，根据命令后跟随的command来确定下一步的操作:（常用命令）
create ： 创建一个volume
inspect ： 显示一个或多个volume的信息
ls ： 列出所有的volume
prune ： 删除未使用的volume
rm ： 删除一个或多个指定的volume

案例
创建一个数据卷，并查看数据卷在宿主机的目录位置
查看帮助文档，命令就是上面介绍的那些

命令操作

docker volume create html   # 创建数据卷
docker volume ls            # 查看数据卷
docker volume inspect html  # 查看在硬盘的位置，查看挂载点

删除数据卷方式有两种：
prune 删除未使用的数据卷
rm 删除指定的数据卷

prune命令

docker volume prune

运行结果

rm命令

docker volume rm html

运行结果

轻松学会，可以多练习，记它们的用处，方便之后使用

这个案例基本就掌握了

最后啰嗦一遍，总结：
数据卷的作用:

• 将容器与数据分离，解耦合，方便操作容器内数据，保证数
  据安全

数据卷操作:

• docker volume create （创建数据卷）
• docker volume ls （查看数据卷）
• docker volume inspect （查看数据卷存储位置）
• docker volume rm （删除指定数据卷）
• docker volume prune （删除未使用的数据卷）

2.7.使用Docker-数据卷挂载案例1

我们在创建容器时，可以通过 -v 参数来挂载一个数据卷到某个容器目录

（之后图片不会有水印了，终于找到去水印的地方了，哈哈哈哈）

上图中只有 -v 暂时还没接触过，那它是什么呢？
它前半部分是数据卷，后半部分是容器内的目录；
将名为“html”的数据卷，挂载到容器的 /root/html 的目录下。

案例： 创建一个nginx容器，修改容器内的html目录内的index.html内容

需求说明：在案例：2.4.使用Docker-容器命令案例2 中，我们进入nginx容器内部，已经知道nginx的html目录的所在位置 、/usr/share/nginx/html 我们需要把这个目录挂载到html这个数据卷上，方便操作其中的内容。

提示: 运行容器时使用-v参数挂载数据卷
步骤:
1.创建容器并挂载数据卷到容器内的HTML目录
（请逐行运行，看着注释理解它）

docker volume create html # 创建html数据卷
docker ps -a   # 查看容器
docker run --name mn -p 80:80 -v html:/usr/share/nginx/html -d nginx # 创建 nginx容器，并挂载到html数据卷
docker ps # 查看容器已创建
docker inspect html # 查看数据卷的位置
cd /var/lib/docker/volumes/html/_data # 进入数据卷
ls # 查看文件

2.进入html数据卷所在位置，并修改HTML内容
现在已经是进入html数据卷的所在位置，接下来就是修改html内容
可以使用命令行，也可以使用工具直接对文件进行修改。



打开文件后，可以随意修改了

保存验证结果

也可以cat命令查看效果

cat index.html

在没有数据卷的情况下会是什么样呢？

docker rm -f mn # 删除容器
docker volume prune # 删除数据卷
docker run --name mn -p 80:80 -v html:/usr/share/nignx/html -d nginx # 重新创建容器，并挂载到数据卷上，此时是没有html这个数据卷的，刚刚删除了
docker volume ls # 查看数据卷的时候，有了html这个数据卷

访问成功，内容也变回去了

这个运行结果说明，如果在做容器挂载到数据卷时，数据卷不存在，我们的docker非常智能，它自动帮我们把这个数据卷创建出来。

本节小结：

2.8.使用Docker-数据卷挂载案例2

案例：
创建并运行一个MySQL容器，将宿主机目录直接挂载到容器

实现思路如下:
1．在将课前资料中的mysql.tar文件上传到虚拟机，通过load命令加载为镜像
2．创建目录/tmp/mysql/data
3．创建目录/tmp/mysql/conf，将课前资料提供的hmy.cnf文件上传到/tmp/mysql/conf
4．去DockerHub查阅资料，创建并运行MySQL容器，要求:

• 挂载/tmp/mysql/data到mysql容器内数据存储目录
• 挂载/tmp/mysql/conf/hmy.cnf到mysql容器的配置文件
• 设置MySQL密码

使用拖拽的方式，加载mysql.tar，想用代码可以查阅一下前面 《2.1.镜像相关命令》这一节拉取镜像的命令。


加载成功

加载mysql镜像

docker load -i mysql.tar

查看镜像文件

记住mysql的版本，待会创建容器要用，你自己使用的版本如果和我不一样，记得改成自己的。

创建目录

多级创建目录

mkdir -p mysql/data
mkdir -p mysql/conf

根据课件把配置文件hmy.cnf放进 /tmp/mysql/conf 目录下。该课程来自黑马程序员发布在bilibili的视频，可以在评论里找到课件，找不到加我的QQ群: 698782799 下载。

可以进目录里查看。

来到DockerHub官方，查找MySQL

这语句不全，缺了端口和数据卷的挂载

修改一下他提供的语句
记得修改一下密码，这里放个样例
版本改成自己的
配置端口
挂载需要挂载配置目录和数据目录

docker run \
  --name mysql \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
  -p 3306:3306 \
  -v /tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf \
  -v /tmp/mysql/data:/var/lib/mysql \
  -d \
  mysql:5.7.25

配置文件目录

配置文件挂载的位置

数据挂载的位置

运行，容器成功创建出来了


所有MySQL的数据都进入到data目录下了。

测试连接成功

案例结束

现在学了两种数据导入的方式了，一个基于数据卷，一个基于目录直接挂载。

数据卷挂载的方式对比
当我们用数据卷时，我们的docker会全自动帮我创建数据卷对应的目录，这样数据卷就指向了目录。
容器挂载时只需要挂载到数据卷，不用关心目录在哪里，这全交给docker去处理了。但这个劣势是目录不是我们创建的，找目录比较麻烦。（自动化隐藏细节）
第二种方式是目录挂载，目录是我们自己创建的，挂载的时候，容器直接挂载上去。（这个细节自己实现，没有自动化）

本节小结：
1.docker run的命令中通过-V参数挂载文件或目录到容器中:

• -v volume名称:容器内目录
• -v宿主机文件容器内文件
• -v宿主机目录容器内目录

2.数据卷挂载与目录直接挂载的

• 数据卷挂载耦合度低，由docker来管理目录，但是目录较深，不好找
• 目录挂载耦合度高，需要我们自己管理目录，不过目录容易寻找查看

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3.Dockerfile自定义镜像

• 镜像结构
• Dockerfile语法
• 构建Java项目

镜像结构：
镜像是将应用程序及其需要的系统函数库、环境、配置、依赖打包而成。
简单的说就是：底层函数库–>环境配置–>依赖安装–>应用安装–>应用配置

本节小结：
镜像是分层结构，每一层称为一个Layer

• Baselmage层:包含基本的系统函数库、环境变量、文件系统
• Entrypoint: 入口，是镜像中应用启动的命令
• 其它:在Baselmage基础上添加依赖、安装程序、完成整个应用的
  安装和配置

3.1.自定义镜像-Dockerfile

什么是Dockerfile?
Dockerfile就是一个文本文件，其中包含一个个的指令(Instruction)，用指令来说明要执行什么操作来构建镜像。每一个指令都会形成一层Layer。
常见指令：

FROM 是指定一个基础镜像，一般是操作系统， FROM centos:7，就是基于centos:7去构建，或者其他系统，就是基于该系统去构建。

ENV （entry value）是环境变量，一般都是键值对，配好后，后续中都可以使用环境变量里面配置好的东西。比如一个目录，配好后都可以使用这个目录。

COPY 复制，比如本地有一个Java的项目包（jar包），需要复制到镜像里面去，都可以使用COPY这个指令复制进去。

RUN 是执行Linux的shell命令，一般都是安装命令，比如有一个依赖需要安装或者解压，都可以使用RUN后面跟上shell的命令就行了。

EXPOSE 是暴露端口，这不是真正暴露端口，之前-p这个才是宿主机和容器暴露什么端口，EXPOSE只是指定容器内监听的是什么端口，是给镜像使用者看的，比如看到的是8080，那-p 8080:8080(冒号后面这一部分就是8080，注意是冒号“：”后面)。

ENTPYPOINT 启动命令，一个镜像要有一个启动脚本，jar的启动脚本有些人可能有接触过，java -jar xx.jar（应该有人在命令控制台启动过吧，没启动过也没关系），ENTPYPOINT java -jar xx.jar。

更新详细语法说明，请参考官网文档: https://docs.docker.com/engine/reference/builder

案例：
基于Ubuntu镜像构建一个新镜像，运行一个java项目
步骤1:新建一个空文件夹docker-demo；
步骤2:拷贝课前资料中的docker-demojar文件到docker-demo这个目录；
步骤3:拷贝课前资料中的jdk8.tar.gz文件到docker-demo这个目录；
步骤4:拷贝课前资料提供的Dockerfile到docker-demo这个目录；
步骤5:进入docker-demo；
步骤6:运行命令:

dockerfile

# 指定基础镜像
FROM ubuntu:16.04
# 配置环境变量，JDK的安装目录
ENV JAVA_DIR=/usr/local

# 拷贝jdk和java项目的包
COPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/
COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar

# 安装JDK
RUN cd $JAVA_DIR \
 && tar -xf ./jdk8.tar.gz \
 && mv ./jdk1.8.0_144 ./java8

# 配置环境变量
ENV JAVA_HOME=$JAVA_DIR/java8
ENV PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

# 暴露端口
EXPOSE 8090
# 入口，java项目的启动命令
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar

三个文件提前准备好

进入某个文件夹，创建docker-demo目录

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#关于docker的笔记我暂时记这么多了，开发过程中现在更多的是用K8S管理docker，还有一种可视化的，因为这一块并不归于我管，所以我描述不了太多，至于更新嘛，周末我会找个时间把它更完的。

祝您学完将来事业飞黄腾达！