docker学习（四）：DockerFile微服务实战及docker端口映射

前言

大家好，这是我学习docker系列的笔记文章，目标是掌握docker,为后续学习K8s做准备。本文记录了springBoot微服务项目通过DockerFile生成镜像实战代码，并总结了宿主机和docker容器端口映射方法，感兴趣的朋友可以看一下以前的文章。
前文回顾：
docker入门（一）：在centOS虚拟机上安装docker
docker入门（二）：docker的常用命令
docker学习（三）：docker镜像分层原理及本地镜像推送到阿里云或私服

1.Dockerfile介绍

Dockerfile是用来构建Docker镜像的文本文件，是由一条条构建镜像所需的指令和参数构成的脚本。Dockerfile面向开发，Docker镜像成为交付标准，Docker容器则涉及部署与运维，三者缺一不可，合力充当Docker体系的基石。在用Dockerfile定义一个文件之后，docker build时会产生一个Docker镜像，当运行 Docker镜像时会真正开始提供服务。

• 项目构建三部曲：

1. 编写Dockerfile文件
2. docker build命令构建镜像
3. docker run依镜像运行容器实例

• Docker执行Dockerfile的大致流程如下：
  （1）docker从基础镜像运行一个容器
  （2）执行一条指令并对容器作出修改
  （3）执行类似docker commit的操作提交一个新的镜像层
  （4）docker再基于刚提交的镜像运行一个新容器
  （5）执行dockerfile中的下一条指令直到所有指令都执行完成

• DockerFile常用保留字指令
  FROM -基础镜像，当前新镜像是基于哪个镜像的，指定一个已经存在的镜像作为模板，第一条必须是from
  MAINTAINER -镜像维护者的姓名和邮箱地址
  RUN -容器构建时需要运行的命令，有两种形式，一是后面加shell命令如RUN yum -y install vim，另一种是exec格式，如RUN [“./test.php”, “dev”, “offline”]
  EXPOSE -当前容器对外暴露出的端口
  WORKDIR -指定在创建容器后，终端默认登陆的进来工作目录，一个落脚点
  USER -指定该镜像以什么样的用户去执行，如果都不指定，默认是root
  ENV用来在构建镜像过程中设置环境变量，这个环境变量可以在后续的其他指令中使用
  ADD -将宿主机目录下的文件拷贝进镜像且会自动处理URL和解压tar压缩包
  COPY -类似ADD，拷贝文件和目录到镜像中。 将从构建上下文目录中 <源路径> 的文件/目录复制到新的一层的镜像内的 <目标路径> 位置
  VOLUME -容器数据卷，用于数据保存和持久化工作
  CMD -指定容器启动后的要干的事情，格式跟RUN相似，和前面RUN命令的区别：CMD是在docker run 时运行，RUN是在 docker build时运行

2.微服务实战案例

• 假设我们已经开发了一个订单微服务，通过maven打包生成order.jar，现在要生成这个服务的镜像文件，需要先编写DockerFile文件，如下图所示：
  
  注意要将微服务jar包和Dockerfile文件上传到同一个目录下。

• 然后构建：docker build -t 新镜像名字:TAG .
  这里我取的新镜像名字是orderservice，命令是 docker build -t orderservice:20230203 .
  注意：命令后面有个空格+“.”, 表示镜像产生在当前目录

• 编译完成后直接运行就可以了
  ·docker run -it orderservice:20230203

• 访问测试 宿主机ip:8080/order #order是一个rest接口

3.docker端口映射

·docker启动后，会产生一个名为docker0的虚拟网桥

3.1查看docker网络模式命令

学习docker网络配置的意义在于查看容器间的互联和通信以及端口映射，在容器IP变动时候可以通过服务名直接网络通信而不受到影响

3.2docker网络模式

docker容器内部的ip是有可能会发生改变的，了解docker的网络模式即可了解容器ip变化情况。总体分为4种模式：

• bridge模式：使用–network bridge指定，默认使用docker0
• host模式：使用–network host指定
• none模式：使用–network none指定
• container模式：使用–network container:NAME或者容器ID指定

1. bridge模式

docker network inspect bridge #查看bridge网络详情

• Docker使用Linux桥接，在宿主机虚拟一个Docker容器网桥(docker0)，Docker启动一个容器时会根据Docker网桥的网段分配给容器一个IP地址，称为Container-IP，同时Docker网桥是每个容器的默认网关。因为在同一宿主机内的容器都接入同一个网桥，这样容器之间就能够通过容器的Container-IP直接通信。

• docker run 的时候，没有指定network的话默认使用的网桥模式就是bridge，使用的就是docker0。在宿主机ifconfig,就可以看到docker0和自己create的network(后面讲)eth0，eth1，eth2……代表网卡一，网卡二，网卡三……，lo代表127.0.0.1，即localhost，inet addr用来表示网卡的IP地址

• 网桥docker0创建一对对等虚拟设备接口一个叫veth，另一个叫eth0，成对匹配。
  1 整个宿主机的网桥模式都是docker0，类似一个交换机有一堆接口，每个接口叫veth，在本地主机和容器内分别创建一个虚拟接口，并让他们彼此联通（这样一对接口叫veth pair）；
  2 每个容器实例内部也有一块网卡，每个接口叫eth0；
  3 docker0上面的每个veth匹配某个容器实例内部的eth0，两两配对，一一匹配。

• 通过上述，将宿主机上的所有容器都连接到这个内部网络上，容器在同一个网络下,会从这个网关下各自拿到分配的ip，此时docker中每个容器的网络是互通的。

2. host模式
   直接使用宿主机的 IP 地址与外界进行通信，不再需要额外进行NAT 转换。容器将不会获得一个独立的Network Namespace， 而是和宿主机共用一个Network Namespace，它不会虚拟出自己的网卡而是使用宿主机的IP和端口。

#使用–network指定host网络模式
docker run -d -p 8083:8080 --network host --name tomcat83 billy/tomcat8-jdk8

注意上述命令可以报：Published ports are discarded when using host network mode警告哦，因为host模式下通过-p设置的参数将不会起到任何作用，端口号会以主机端口号为主，重复时则递增。
解决的办法就是使用docker的其他网络模式，例如–network=bridge，这样就可以解决问题，或者直接无视。。。。O(∩_∩)O哈哈~
3. none模式
在none模式下，并不为Docker容器进行任何网络配置。 也就是说，这个Docker容器没有网卡、IP、路由等信息，只有一个lo（127.0.0.1），即禁用了网络功能。
4. container模式
新建的容器和已经存在的一个容器共享一个网络ip配置而不是和宿主机共享。新创建的容器不会创建自己的网卡，配置自己的IP，而是和一个指定的容器共享IP、端口范围等。同样，两个容器除了网络方面，其他的如文件系统、进程列表等还是隔离的。
举例说明一下，先运行一个容器tomcat81，在启动容器tomcat81，通过–network container:tomcat81参数指定tomcat82的网络接口与tomcat81容器一致。

docker run -d -p 8081:8080 --name tomcat81 billygoo/tomcat8-jdk8
docker run -d -p 8082:8080 --network container:tomcat81 --name tomcat82 billy/tomcat8-jdk8

照上述命令执行的化就报端口冲突了哈哈，发现这个坑了吗，他俩用一个端口，o(╥﹏╥)o

5. 自定义网络
   自定义网络本身就维护好了主机名和ip的对应关系（容器间ip和域名都能通）

本小节分享到这里Docker基础学习就告一段落了，接下来就期待学习更新K8s系列啦，看完不点个赞再走吗