Docker从入门到精通
文章目录
- 1. 容器化技术介绍
-
- 1.2 docker 为什么比虚拟机快
- 2. CentOS安装Docker
- 3. 阿里云加速服务
- 4. Docker基本概念
-
- 4.1 采用docker engine 操作应用程序
- 4.2 Docker Engine的组成部分
- 4.3 这种cs的结构，带来的好处是什么？
- 4.4 镜像和容器的概念
- 5. Docker 常用的命令
- 6. dockerHub的介绍
- 7. Tomcat容器内部结构
- 8. Dockerfile构建镜像
- 9. Dockerfile的基础命令
- 10. Dockerfile如何执行命令
-
- 10.1 Run
- 10.2 ENTRYPOINT
- 10.3 CMD
- 10.4 shell 和exec的区别
- 10.5 实战 构建redis镜像
- 11. 容器间link 单向通信
- 12. Bridge网桥双向通信
- 14. Volume 容器间共享数据
- 15. docker compose
-
- 15.1 docker compose 的作用
- 15.2 docker compose 的安装
- 15.3 利用docker-compose 部署一个wordPress博客
- 16 docker compose 实战
1. 容器化技术介绍
容器化技术的发展主要分为三个阶段。 物理机时代->虚拟化技术->容器化技术
物理机时代：其实就是类似我们常见的机房，是真实纯在的机器。
缺点
- 部署非常慢：当我们部署一个springboot项目，可以需要安装操作系统，jdk，tomcat，等一些列依赖环境。
- 成本很高：目前一台物理机随便一个一年也起码几万
- 资源浪费：比如一个服务器，他的cpu很高，但是磁盘比较小，但是此时你的项目是做大量数据存储，你的cpu性能就完全浪费啦。
- 难于扩展与迁移：比如我要迁移springboot，很难把系统和java环境一并给他牵过去
- 受限于硬件：有些软件会对硬件有比较高的要求，比如elasticsearch对运行内容的问题
虚拟化时代: 在一台机器上，分出其他系统，比如vmware，我们在自己的win10系统的中，分配中一部分cpu，内存 给虚拟机
优点
- 多部署：还是上面vmware的列子，你虚拟机出问题啦，不会对你win10系统有影响
- 资源池：可以自由分配每个虚拟机有多少cpu，内存，这些资源都是独享，不会被抢占
缺点
- 必须每台都要安装操作系统，就跟刚才说的一样，你用vmware给你win10创建一个虚拟机，你必须每台都要安装操作系统
容器化时代：可以简单的理解为，不用安装操作系统的虚拟化技术
从上面的图我们可以知道，容器化技术，他把HostOS作为底层，每个APP使用的HostOs操作系统都是共享。而虚拟化技术，则是必须每个APP都需要安装他们对应的操作系统。
提问：有了容器化技术啦，是不是就不需要虚拟化技术啦
容器化虽然有虚拟化技术没有优点，但是我们还是不能放弃虚拟化技术。
因为容器化技术他注重的是APP之间的隔离，比如 打包依赖环境，比如们我项目中，给生产发版需要教运维，怎么配置config，配置环境。稍微有一个失败，就可能导致全局失败。而如果用了docker，就类似把这些以来全部压缩到一个文件，运维只需要拿到镜像，发布即可。
而虚拟化技术是物理资源层面的隔离，他可以随便分配cpu和内存之类的资源。两者注重的层面是不一致的。
1.2 docker 为什么比虚拟机快
- docker比虚拟机有更少的抽象层
–由于docker 不需要hypervisor(虚拟机)实现硬件资源虚拟化,运行在docker容器上的程序直接使用的都是实际物理机的硬件资源. 因此在cpu,内存利用率上docker会更有明显优势 - docker 利用的是宿主机内核,他不需要加载操作系统的os内核.
z
2. CentOS安装Docker
安装参考官方链接：https://docs.docker.com/engine/install/centos/
安装环境要求：需要一个CentOS 7或8的维护版本
安装环节
1. 安装组件
yum -y install gcc
yum -y install gcc-c++
yum -y install yum-utils
2. 设置yum安装源头
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
3. 优先使用较快的yum
yum makecache hostfile ## 适用于centos 7
dnf makecache ## 适用于centos 8
4. 安装docker
sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
##docker-ce 代表的是开源的社区版本
5. 启动docker
service docker start
6. 查看版本号
docker version
3. 阿里云加速服务
进入阿里云官方，然后找到
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
"registry-mirrors": ["https://9ih5llc0.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
安装过程中遇到的汇总
1： Failed to start Docker Application Container Engine.
把刚配置的daemon.json上传到本地文件，检查下空格前是否有类似 ---- 的特俗字符
2：color=“blue”>inotify_add_watch(7, /dev/dm-3, 10) failed: No such file or directo
利用journalctl -xe 查看看到如下信息
原因：是因为 xfsprogs 版本太低了。 解决方案：yum update xfsprogs
4. Docker基本概念
4.1 采用docker engine 操作应用程序
我们提到了诸如像镜像容器这样的专业名词。可能此时你有点一头雾水。 那么本节课咱们就来介绍这些基本的概念。让你对docker 首先有一个全面的了解。
首先作为docker，他被称为是一个容器化平台。注意我的用词，它是一个平台，所有的应用程序。都是基于这个平台来运行的，作为docker 这个平台提供了一个标准化的打包与运行程序的方式。通过下面这个图，我们可以清晰的了解到。
比如我们采购了一台物理机，或者采购了一台阿里云，腾讯云的虚拟机。这些能看得见，摸得着的，都被称之为可用资源，其中包含了c p u 硬盘、内存等等。但是我们的应用程序。并不是像以前一样去直接操作这些合用资源，而取而代之是应用程序面向docker 引擎，也就是英文。docker engine 来尝试获取这些可用资源。大家看到这个中间层docker 引擎像什么吗？如果你对java 稍微熟悉一点，你会发现这其实和我们java 中的j v m 虚拟机非常的像，其中最关键的也就是。无论是docker 平台上的应用程序，还是我们java 中的应用程序，都不再直接面向底层的资源，而是通过一个中间层来进行操作。那么对于这个docker 引擎的部分，它又包含了三个子组件。咱们来看一下。
4.2 Docker Engine的组成部分
在这个docker 体系结构中，我们把关注点先放在左侧这个圆中。
docker 引擎呢它包含了三个部分，分别是
最核心的docker服务器，我们也称为docker demon 守护进程。
- 最核心的服务器上里边有一个核心的进程叫做docker daemon。所有的docker 服务全都是由这个部分来处理完成的。诸如像竞相的获取容器的创建，哎，这都是docker daemon它的主要职责
Rest Api 的通信层：在外侧。有一个基于rest api 的通信层以及最外层。
- 那底层大家发现因为是基于restapi 进行通信的，所以他们应用的协议是http 也就是我们标准的web 应用的协议。正是因为基于了外部应用http 的协议，所以docker 的兼容性与扩展性是很好的
Docker 的客户端: 这个大圆代表了我们docker 的客户端。
4.3 这种cs的结构，带来的好处是什么？
- 服务器和客户端呢可以不用安装在同一台电脑上，
就拿这个。图为例，比方说这是一个运维工程师，他管理了三台服务器，那么这三台服务器都启动了，docker 的服务器进程，也就是里边每一个都运行了docker-demon,作为运维这端呢，他只需要安装docker 的客户端，由这个客户端向每台服务器对外暴露的rest api。在完成对镜像或者容器的管理，正是基于c s 这种形式的存在。那么一个运维工程师就可以通过电脑，通过网络来管理很多台服务器了，这样呢可以极大的提高我们程序管理运维的效率。
4.4 镜像和容器的概念
-
镜像
作为docker 中最基础的文件呢是镜像文件，镜像文件是只读的。
他提供了完整。运行程序的软硬件资源是应用程序的集装箱。
这里有两个关键词，首先镜像它是一个文件。
其次，文件包含了所有的软硬件资源。 -
容器
容器是镜像的实例，由docker 负责创建。
容器之间是彼此隔离的。
每一个容器和容器之间独立管理资源呢也互不冲突。
通俗解释：
- 镜像你可以把它看成Java中的类，而容器可以看做是类的实例化对象–>容器是镜像的实例，由docker 负责创建。
- 镜像是文件，容器是进程
- 容器是基于镜像创建的，即容器中的进程依赖于镜像中的文件。
5. Docker 常用的命令
帮助启动类命令
启动docker : systemctl start docker停止docker： systemctl stop docker重启docker： systemctl restart docker查看docker状态： systemctl status docker开机启动： systemctl enable docker查看docker概要信息： docker info查看docker总体帮助文档： docker --help查看docker命令帮助文档： docker 具体命令 --help
镜像命令
列出本地主机上的镜像 :docker images
-a :列出本地所有的镜像（含历史映像层）
-q :只显示镜像ID。
搜索镜像: docker search 镜像的名称
–limit : 只列出N个镜像，默认25个
docker search --limit 5 redis
拉取镜像: docker pull 镜像的名称[:TAG]
每没有Tag就是最新版
查看镜像/容器/数据库占用的空间: docker system df删除镜像 docker rmi 某个镜像的名字Id
删除单个 docker rmi -f 镜像ID
删除多个 docker rmi -f 镜像名1:TAG 镜像名2:TAG
删除全部 docker rmi -f $(docker images -qa)
容器命令
新建+启动容器: docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
OPTIONS说明（常用）
-name=“容器新名字” 为容器指定一个名称；
-d: 后台运行容器并返回容器ID，也即启动守护式容器(后台运行)；
-i：以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用；
-t：为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用；
也即启动交互式容器(前台有伪终端，等待交互)；
-P: 随机端口映射，大写P
-p: 指定端口映射，小写p
docker run -p(端口映射) 8000（宿主机端口）:8080（docker容器端口号） -d（后台启动） tomcat
列出当前所有正在运行的容器:docker ps [OPTIONS]
OPTIONS说明（常用）：
-a :列出当前所有正在运行的容器+历史上运行过的
-l :显示最近创建的容器。
-n：显示最近n个创建的容器。
-q :静默模式，只显示容器编号。
退出容器: exit or ctrl+p+q
run进去容器，exit退出，容器停止
run进去容器，ctrl+p+q退出，容器不停止
启动已停止运行的容器:docker start 容器ID或者容器名重启容器:docker restart 容器ID或者容器名启动已停止运行的容器:docker start 容器ID或者容器名停止容器:docker stop 容器ID或者容器名强制停止容器:docker kill 容器ID或容器名删除已停止的容器:docker rm 容器ID
一次性删除多个容器实例
docker rm -f $(docker ps -a -q)
docker ps -a -q | xargs docker rm
重要命令
启动守护式容器(后台服务器):docker run -d 容器名
1: docker run -it redis:6.0.8 前台交互式启动
2: docker run -d redis:6.0.8 后台守护式启动
查看容器日志 docker logs 容器ID查看容器内运行的进程: docker top 容器ID查看容器内部细节:docker inspect 容器ID进入正在运行的容器并以命令行交互:docker exec -it 容器ID bashShell
1.重新进入docker attach 容器ID
2:attach 直接进入容器启动命令的终端，不会启动新的进程
3:用exit退出，会导致容器的停止。exec 是在容器中打开新的终端，并且可以启动新的进程
4:推荐大家使用 docker exec 命令，因为退出容器终端，不会导致容器的停止。
5: 案例 docker exec -it 容器ID /bin/bash
从容器内拷贝文件到主机上:docker cp 容器ID:容器内路径 目的主机路径导入和导出容器
1: export 导出容器的内容留作为一个tar归档文件[对应import命令]
2: import 从tar包中的内容创建一个新的文件系统再导入为镜像[对应export]
3: 案例: docker export 容器ID > 文件名.tar
4: cat 文件名.tar | docker import - 镜像用户/镜像名:镜像版本号
将修改后的容器,制作为一个新的容器: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]
比如你安装了一个ubuntu 镜像,但是不支持vim , 你在exec 容器内部,安装了vim, 想让这个安装vim的容器成为一个新的镜像
6. dockerHub的介绍
这个官方的docker仓库，可以理解为咱们常用的Maven仓库,在以后的开发中，我们会经常用到。在这里做个简单的了解和使用
- 我们进入 hub.docker.com
- 搜索关键字Tomcat
- 拉取适合的版本，直接拉取Pull，默认拉取图二，最新的latest的版本。并且在描述页中， 官方也提供了图三如何载Docker中使用tomcat的命令介绍。
7. Tomcat容器内部结构
在进行我们docker拉取镜像的试试，我们可以从上面的图，可以看出来。拉取的镜像主要分为Linux操作系统，JDK，Tomcat。所以我们也可以同样式使用linux命令，对容器内部进行操作。那么如何进入到容器内部呢？
格式 ：docker -it 0728852zscsd535 /bin/bash
写成 docker -it 0728852zscsd535 bash 也行
参数解释
- exec: 在对应容器中执行命令
- -it: 采用交互方式执行命令 （比如，我们想进入容器，然后输入后续的指令）
- /bin/bash:会开启一个终端
从这里也能看出，容器是镜像文件运行所产生的实例
查看容器版本
cat /proc/version
我们再来看看容器他给我们安装的jdk的版本
拉取的镜像和容器都存在了宿主机的那个位置呢？—> /var/lib/docker
8. Dockerfile构建镜像
Dockerfile的作用
前面的讲解，都是如何对 获取，删除镜像的讲解，那么如何自己创建一个镜像呢？此时 Dockerfile的意义就是创建镜像
什么是 Dockerfile
1、 Dockerfile是一个包含用于组合镜像的命令的文本文档
2、 Docker 通过读取Dockerfile中的指令按步自动生成镜像
案例需求：
之前我么拉取了一个tomcat镜像，现在我们想创建一个页面，把这个页面放到tomcat镜像中。并且能够正常访问
- 首先我们需要在项目的根目录，创建一个Dockerfile
-
创建编辑Dockerfile文件。
FROM tomcat:lates
MAINTAINER tvunet.com
WORKDIR /usr/local/tomcat/webapps
ADD docker-web ./docker-web
编辑结果如下
- from：设置基准镜像（要依托那个镜像，进行扩展）
- maintainer：用于说明当前这个镜像是由哪个人或者哪个机构来维护的 （注解）
- workdir：我和dir 用于切换工作目录 （我们把发布的项目，发布到那个容器下的目录）
- add：指定的文件或者目录。复制到我们镜像的指定目录下。（第一个docker-web指的dockerFile的文件，而./docker-web指的是webapps下的dockerweb下的项目，把文件复制到哪里）
- 构建镜像
构建镜像命令格式
docker build -t {机构名/镜像名称:版本号} {dockerfile路径, 下面的案例中.代表当前路径}
docker build -t tvunet.com/mywebapp:1.0 .
构建完成后，如下图
即可看到build成功后的页面。
9. Dockerfile的基础命令
FROM
10.1 Run
Shell格式
RUN yum install -y vim
Exec命令格式
RUNN ["yum","install","-y","vim"]
10.2 ENTRYPOINT
- ENTRYPOINT （入口点）用于在容器启动时，执行命令
- dockefile只有最后一个ENTRYPOINT 会被执行
- ENTRYPOINT[“ps”] # 这里执行ps 命令
10.3 CMD
格式案例 CMD[“ps”,“ef”] # 推荐使用exec格式
- CMD用于设置默认执行的命令
- 如dockerfile中出现多个CMD，则只有最后一个被执行
- 容器启动时附加指令，则cmd被忽略
- 如果在启动的时候，增加了其他的命令，那么这个命令会取代dockerfile的cmd的命令，如下图所示
可以看到，使用了cmd类似，一个java方法的形参。如果没有参数，则默认使用dockefile的命令，如果有则使用传递进来的。而ENTRYPOINT则不会进行接受参数的操作。
综上知道了两者的特点我们可以吧ENTRYPOINT和CMD综合使用
此时进行buit->run 结果为
如果我们想ps -aux ，可以在不进行修改dockerfile ENTRYPOINT的属性的情况下，直接传入参数 -aux，两者使用更加灵活。
总结：run 可以无限次，CMD 和 ENTRYPOINT 只能生效一次，但是cmd可以替换参数，而ENTRYPOINT 只能自己作为定值
10.4 shell 和exec的区别
为什么docker 会为run 提供2种方式，这里解释下
Shell 格式：
10.5 实战 构建redis镜像
- 编辑dockefile文件。
FROM centos:7
#定义路径的环境变量
ENV REDIS_HOME /usr/local
#安装YUM源
RUN yum -y update && yum -y install epel-release && yum -y install redis
#安装清理缓存文件
RUN yum clean all
#设置密码
RUN echo "requirepass 6jXL95Iv2BFisJNB" >> /etc/redis.conf
#设置端口
EXPOSE 6379
#启动
ENTRYPOINT [ "/usr/bin/redis-server","/etc/redis.conf"]
CMD []
具体如下图所示
2. 构建镜像
. 代表，执行的命令为当前的dockerfile所在的路径。
docker build -t redis .
3. 运行容器
docker run -p 6379:6379 -d --restart always 61589feb102d
11. 容器间link 单向通信
我们一直是在单个容器间进行操作，如果我们想要2个容器进行通信，如何操作呢？
在进行通信的时候，推荐使用给容器进行命名，而不是ip进行通信。
记这个 --name 是2个杠
docker run -d --name web tomcat （此时一个名为web的tomcat 容器，就已经创建好啦）
docker run -d --name database -it centos /bin/bash （centos 创建完后，就默认进行退出了状态，所以为了让容器保持运行，就需要 -it 进行交互模式，访问bin/bash 让他在后台运行）
查看容器的原数据，每个容器都有属于自己的ip
docker inspect 容器id
此时我们进入到另一个容器的内部，进行ping 刚刚看到容器的ip
那么我们如果进行名称的，ping的访问呢？
docker run -d --nam web --link database tomcat
此时我们在进行ping，就可以成功啦。 所以–name 的命名 也并不是没有意义的
如果发现ping 命令，没法使用的话进行如下的操作
1) apt-get update，这个命令的作用是：同步 /etc/apt/sources.list 和 /etc/apt/sources.list.d 中列出的源的索引，这样才能获取到最新的软件包。
2)等更新完毕以后再敲命令：apt-get install iputils-ping命令即可。
总结：
1. 一个容器 开启 -it /bin/bash 和 --name 准备和另一个容器进行配对
2. 另一个容器 开启 --link 连接容器的别名 进行通信
12. Bridge网桥双向通信
-
我们启动database和web两个容器
-
列出docker 网络服务的明细
-
创建网桥
-
容器绑定网桥
web容器绑定网桥 ， database 同上
5. 当两者绑定成功之后，则进行对方容器进行ping 测试即可。
二者都可以进行互通。
总结：
1.首先创建一个网桥
2. 双方容器都绑定网桥即可。
14. Volume 容器间共享数据
为什么要进行数据共享呢？-- > 如果我们自定义了镜像， 会在每个容器中有相同的副本， 在这个副本在不同的容器中是相同，加入此时我们对107.1.31.22 进行更新了页面，此时107.1.31.28，或者其他3000台以上机器也需要同步更新，就是件麻烦的事情啦。
解决方案 ：在宿主机开辟一个空间，我们把文件放到开辟的共享空间即可。
数据共享的两种办法
通过设置-v挂载宿主机目录
其实也就是 我修改了我宿主机的webapps。 那么 也会同步 容器里面的webapps文件
实战：
比如说我们在这里dist文件夹，创建一个文件。然后进行挂载，如果这里面文件修改了，和他挂载的容器的路径对应的文件 也会进行修改
然后我们进入到容器，发现什么文件也没有。
现在我们在/opt/dist下创建一个文件，并且添加内容为123
我们进入容器再看
缺点：进行挂载的时候，如果中间输错了一个字母，就会让挂载失败，所以我们来看下第二种方式。
通过 --volumes-from 共享容器内挂载点
这里其实就相当于给 挂载的路径设置了一个名称，共享容器 以后引用挂载点的别名就可以啦。修改挂载点的时候，修改共享容器的路径即可。
第二种方式和第一种类似，这里就不再演示啦。
总结：进行容器的挂载，当修改宿主机文件的时候，也会同步修改容器里面的文件。 其中挂载一共有2种方法，第二种类似创建一个全局变量，进行一个全局管理。
15. docker compose
15.1 docker compose 的作用
docker compose 帮我们解决多容器部署的麻烦事，比如你部署一个java服务，你还给运行 配置nginx ，mysql 。烦不烦。 docker compose 就是解决这个问题
15.2 docker compose 的安装
具体的操作，参考官方文档 https://docs.docker.com/get-started/08_using_compose/
获取并且自动安装docker-compose
sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
进行授权
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
输入如下命令，出现出图一致，则为安装成功
docker-compose -version
15.3 利用docker-compose 部署一个wordPress博客
1：官方链接：https://docs.docker.com/compose/
-
在一个文件夹内创建一个名为 docker-compose.yml的脚本
-
将如下内容进行粘贴到 docker-compose,yml 中
这里内容，我就不给代码，自己去官方复制下。至于参数的含义，我们这里暂时先不了解。
- 进行解析执行，等待就完事啦。
docker-compose up -d
出现如图所示代表成功获取
我们ps 一下，发现他已经帮我们run 并且帮我们映射了额端口，我们直接访问 下
出现了如下面的界面。
经过了简单的初始话，我们来到了主页面
16 docker compose 实战
在这里我们准备一下 初始化的SQL脚本
在这个文件夹内，我们加入了配置文件和启动的jar
然后我们吧资源上传到linux 服务器，然后创建一个Dockerfile文件
构建结果如下
但是我们启动docker run 的时候发现数据，无法连接 ，因为没有数据库容器呀。。。
我们吧之前的初始化脚本进行上传，然后创建一个DockerFile文件， 进行编辑如下
在这里注意下WORKDIR：写的目的是官方说明的，初始化目录，如果
sh和sql的文件，放到这里的时候，此时mysql的启动的时候会自动进行执行脚本。
然后我们进行build
直接查询表，没有报错就说明没有问题
现在们项目和mysql 的都已经弄好啦， 那如何利用docker-compose 进行操作呢？
我们直接在app 和 db的两个父类文件夹路径 创建一个docker-compose.yml文件
利用dcker-compose up -d他会自动读取yml文件，并且后台运行，。
docker-compose logs 用于查看 后台运行的日志
docker-compose down
此时他自动创建了2个容器。