一命通关——Docker与微服务（下）

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一、镜像

镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，它包含运行某个软件所需的所有内容，我们把应用程序和配置依赖打包形成一个可交付的运行环境(包括代码、运行时需要的库、环境变量和配置文件等)，这个打包好的运行环境就是image镜像文件

1.镜像分层

以tomcat镜像为例，我们发现在pull的过程中镜像好像一层一层的在下载

1. Docker镜像加载原理：

docker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就是联合文件系统(UnionFS)

2. UnionFS(联合文件系统）

UnionFS(联合文件系统）：Union文件系统是一种分层、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文件系统时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）可以制作除具体的应用镜像。

3. 具体细节

• bootfs(boot file sysytem)
  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镜像的最底层时引导文件系统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就是各种不同操作系统发行版，比如Ubuntu，Centos等

4. 镜像分层的好处

共享资源，方便复制迁移、复用

比如说多个镜像都是从相同的一份base镜像构建而来（更详细的讲 假如base镜像共有十层，而A镜像是base镜像的前三层，B镜像是base镜像的后三层），那么我们只需要在磁盘上保存一份base镜像，在内存中加载一份base镜像，就可以为所有由base镜像构建而来的镜像的实例容器服务了。

通俗来讲，大学图书馆分为好几层，如工学、文学、医学每个大的分区又可以细分多个不同的子领域，而我们全校的学生虽然专业众多，但是都可以在图书馆找到属于自己专业的书籍。这样我们就不需要因为学科领域不同也建造多个图书馆了

5. 容器层、镜像层

当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部，这一层通常被称为 " 容器层" ， "容器层 " 之下的都叫 " 镜像层 " 。Docker镜像层都是只读的，容器层是可写的。

这个好理解，图书馆中的书可以借阅，但是图书馆地基和整体建筑肯定不能随便动

在docker上运行Ubuntu容器实例，使用vim编辑文件，发现报错了，找不到vim

原因：

这是由于镜像是简易版的Linux，仅包括Linux内核等一些重要的。

但是我们进行配置文件的修改，需要用到vim编辑器，这时候就需要镜像加强了

apt update 更新包管理工具(ubuntu)

apt install vim 下载vim

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LUWZxOjQ-1651065041188)(https://gitee.com/duck-snow/picture/raw/master/img/202204261520024.png)]

使用vim编辑器，新建文件a.txt 并写入hello docker，保存退出。读取a.txt文件

ctrl+q+p 退出容器 docker ps 查看正在运行的容器

第一个就是我们刚才使用的带vim编辑器的ubuntu容器

docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器ID 要创建的目标镜像名:[标签名]

commit 带vim编辑器的ubuntu容器到本地，查看本地镜像发现带vim的大小多了近100MB，这就是为什么镜像文件小的原因所在，只是按需下载

Docker中的镜像分层，支持通过扩展现有镜像，创建新的镜像。

2.本地镜像发布到阿里云

在阿里云控制台 -> 容器镜像服务 -> 个人实例（创建一个用于测试）

1. 创建命名空间

2. 创建镜像仓库

3. 阿里云会自动生成操作指南

我们使用 3.讲镜像推送到Registry

4. 登录

docker login --username=用户名 registry.cn-shanghai.aliyuncs.com

5. 设置镜像版本号

docker tag [ImageId] registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/xueyueqing/ubuntu:[镜像版本号]

6. 推送

docker push registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/xueyueqing/ubuntu:[镜像版本号]

7. 测试

删除本地Ubuntu1.3的镜像

8. 从阿里云Registry中拉取镜像

docker pull registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/xueyueqing/ubuntu:[镜像版本号]

测试成功！

二、容器数据卷

1.作用

试想一下：我们的docker容器很容易被自己误删或者被别人恶意删除，那我们容器中的重要数据不就丢失了吗？

docker采用容器数据卷的方式解决此类问题。

卷就是目录或文件，存在于一个或多个容器中，由docker挂载到容器，不属于联合文件系统，可以绕过联合文件系统提供一些用于持久化和共享数据的特性。

容器数据卷设计的目的就是数据的持久化，它完全独立于容器的生存周期，因此Docker不会再容器删除时删除其挂载的数据卷

注意事项：

Docker挂载主机目录访问如果出现cannot open directory:Permission denied解决办法:在挂载目录后多加一个--privileged=true参数即可

作用： 扩大容器的权限解决挂载目录没有权限的问题，使得容器中root拥有所有权限，否则root只是外部一个普通的用户

2.特点

• 数据卷可在容器之间共享或重用数据
• 卷中的更改可以直接实时生效
• 数据卷中的更改不会包含再镜像的更新中
• 数据卷的生命周期一直持续倒没有容器使用它为止

3.测试

docker run -it --privileged=true -v/宿主机绝对路径目录:/容器内目录 镜像名

1. 在容器docker_data目录中创建文件

2. 在本地host_data目录下发现 dockerin.txt文件已共享

3. 在本地host_data目录下新建文件并写入数据 hello docker

4. 在容器docker_data目录中发现hostin.txt文件 并读取到共享过来的数据

5. docker inspect 容器ID 查看容器内部细节

假设容器停止，在主机新建文件能否共享吗？

6. 停止容器

7. 在主机创建文件c.txt

8. 重启容器

9. 进入容器docker_data目录下发现c.txt文件已共享

4.容器卷的读写规则

容器数据卷的读写规则默认 rw 可读可写，就如同上述的例子

ro：容器实例内部被限制，只能读取不能写

docker run -it --privileged=true -v/宿主机绝对路径目录:/容器内目录:ro 镜像名

1. 创建只读的Ubuntu容器实例

2. 在本地主机上创建a.txt文件 并写入数据 xueyueqing

3. 这容器中只能读文件，其他操作被限制

5.容器卷的继承

docker run -it --privileged=true --volumes-from 父类 --name u2 ubuntu

(注意：向将之前的u2容器删除，docker rm 容器ID)

1. u2继承u1的docker_data目录及目录下的文件

2. 在u2中创建文件，u1中也会共享数据

当u1停止了，u2会共享本地主机数据吗？ 会

3. u2容器共享了主机的数据

容器卷的继承本质是继承了容器之间的规则与容器本身没有关系，因此u1容器停止不影响u2容器与本地主机数据共享

如果启动u1容器，那么u1中会有之前本地主机创建的文件吗？ 会

三、docker上安装常用软件

总体步骤：

1. 搜索镜像

2. 拉取镜像

3. 查看镜像

4. 启动镜像

5. 停止镜像

6. 移除容器

补充：

netstat -tunlp | grep 端口号 查看端口使用情况

ps - ef | grep 端口号 查看端口使用情况

kill - 9 进程号 杀进程

1.Tomcat

1.搜索镜像 docker search tomcat

2.拉取镜像，一般都是使用第一个 docker pull tomcat

3.查看tomcat镜像是否下载成功 docker images tomcat

4.使用tomcat镜像创建容器实例 docker run -d -p 8080:8080 --name t1 tomcat

-p 小写，主机端口：docker容器端口 -d 后台运行

-P 大写，随机分配端口

5. 启动成功


6. 访问不到tomcat首页

1.首先检查防火墙端口8080是否开启，使用云服务器还需要检查云服务器安全组中的8080端口规则是否添加

2.检查tomcat中webapps目录下是否有tomcat首页

7. 进入tomcat容器，发现tomcat中webapps目录下为空

8. 删掉webapps，将webapps.dist 改为webapps

成功了！！！

(原因是因为新版tomcat 默认访问路径webapps目录是空的，默认配置在webapps.dist目录中 ，需要修改下)

9. 停止、删除容器一气呵成

2.MySQL

1. 简易版

1.搜索镜像 docker search mysql

2.拉取镜像，使用5.7版本的 docker pull mysql:5.7

3.查看mysql镜像是否下载成功 docker images mysql

4.使用tomcat镜像创建容器实例 docker run -d -p 8080:8080 --name t1 tomcat

先检查Linux本地主机是否启动了MySQL，防止端口冲突

5. 启动容器 docker run -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.7

6. 进入容器，登录root用户

7. 简单测试下MySQL

8. 使用SQLyog测试 连接成功

问题一：测试中文数据，发现乱码

问题二：mysql容器如果被误删了，那么我的数据该怎么办

解决方案：请看实战版

2. 实战版

1. 创建一个mysql目录保存数据

2. 使用容器卷保存数据 docker run -d -p 3306:3306 --privileged=true -v /mysql/log:/var/log/mysql -v /mysql/data:/var/lib/mysql -v /mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql mysql:5.7

3. 在本地主机/mysql/conf目录下新建my.cnf 文件利用容器卷共享，将文件共享到mysql容器解决乱码

[client]
default_character_set=utf8
[mysqld]
collation_server = utf8_general_ci
character_set_server = utf8

4. 进入容器，登录mysql

5. 查看mysql编码 show variables like 'character%'

6. 测试

7. 成功解决中文乱码问题

8. mysql容器被删了

这个时候就不怕数据丢失了，因为我们之前使用容器卷保存数据了

9. 再次创建mysql容器 数据卷宿主机绝对路径就是之前设置的

10. 数据库中数据从本地主机共享过来了，再也不怕删库跑路了

3.Redis

1.搜索镜像 docker search redis

2.拉取镜像， docker pull redis

3.查看tomcat镜像是否下载成功 docker images redis

4.进入容器，连接客户端

这样肯定是不行的，因为redis需要保存数据，还要修改配置文件

5.在本地主机新建目录 /app/redis

6.将一个redis.conf 文件模板拷贝进 /app/redis 目录下

7.修改redis.conf配置文件

8.将daemonize yes改为 no ，因为该设置何docker run中-d参数冲突，会导致容器一直启动失败

9.再次创建redis容器(记得先把之前6379端口停了)

docker run -p 6379:6379 --name myredis --privileged=true -v /app/redis/redis.conf:/etc/redis/redis.conf -v /app/redis/data:/data -d redis redis-server /etc/redis/redis.conf

10.测试连接成功

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