SpringCloud基础3——Docker

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目录

1.初识Docker

1.1.什么是Docker

1.1.1.应用部署的环境问题

1.1.2.Docker解决依赖兼容问题

1.1.3.Docker解决操作系统环境差异

1.1.4.小结

1.2.Docker和虚拟机的区别

1.3.Docker架构

1.3.1.镜像和容器

1.3.2.DockerHub

1.3.3.Docker架构

1.3.4.小结镜像、容器、结构、dockerhub

1.4.CentOS安装Docker

1.4.1.卸载（可选）

1.4.2.安装docker

1.4.3.启动docker

1.4.4.配置镜像加速

1.4.5 设置开机启动docker

2.Docker的基本操作

2.1.镜像操作

2.1.1.镜像名称

2.1.2.镜像命令

2.1.3.案例1-拉取、查看镜像

2.1.4.案例2-保存、导入镜像

2.2.容器操作

2.2.1.容器相关命令

2.2.2.案例-创建并运行容器，run

2.2.2.5. 查看容器状态、日志

2.2.3.案例-进入容器，修改文件（不建议）

2.2.4.停止、删除容器

2.2.5.创建redis容器

2.2.5.小结

2.3.数据卷（容器数据管理）

2.3.1.什么是数据卷

2.3.2.数据卷操作命令

2.3.3.创建和查看数据卷

2.3.4.挂载数据卷、宿主机目录，-v

2.3.5.案例-给nginx挂载数据卷

2.3.6.docker安装MySQL，挂载本地目录

2.3.7.小结

3.Dockerfile自定义镜像

3.1.镜像结构

3.2.Dockerfile语法

3.3.使用Dockerfile构建Java项目的镜像

3.3.1.基于Ubuntu构建Java项目（不推荐）

3.3.2.基于java8构建Java项目（推荐）

3.4.小结

4.Docker-Compose，部署分布式项目

4.1.初识DockerCompose

4.2.安装DockerCompose

4.2.1.下载

4.2.2.修改文件权限

4.2.3.Base自动补全命令：

4.3.部署微服务集群

4.3.1.初始compose、Dockerfile介绍

4.3.2.修改微服务配置，localhost改服务名

4.3.3.所有服务打包成app.jar

4.3.4.拷贝jar包到部署目录

4.3.5.部署

5.Docker镜像仓库

5.1.搭建私有镜像仓库

5.1.1.简化版镜像仓库

5.1.2.带有图形化界面版本

5.2.推送、拉取镜像

---

1.初识Docker

1.1.什么是Docker

docker译为容器。

Docker 是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的镜像中，然后发布到任何流行的 Linux或Windows操作系统的机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口。 

微服务虽然具备各种各样的优势，但服务的拆分通用给部署带来了很大的麻烦。

• 分布式系统中，依赖的组件非常多，不同组件之间部署时往往会产生一些冲突。
• 在数百上千台服务中重复部署，环境不一定一致，会遇到各种问题

1.1.1.应用部署的环境问题

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：

• 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

例如一个项目中，部署时需要依赖于node.js、Redis、RabbitMQ、MySQL等，这些服务部署时所需要的函数库、依赖项各不相同，甚至会有冲突。给部署带来了极大的困难。

1.1.2.Docker解决依赖兼容问题

而Docker巧妙的解决了这些问题，Docker是如何实现的呢？

Docker为了解决依赖的兼容问题的，采用了两个手段：

• 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

这样打包好的应用包中，既包含应用本身，也保护应用所需要的Libs、Deps，无需再操作系统上安装这些，自然就不存在不同应用之间的兼容问题了。

虽然解决了不同应用的兼容问题，但是开发、测试等环境会存在差异，操作系统版本也会有差异，怎么解决这些问题呢？

1.1.3.Docker解决操作系统环境差异

要解决不同操作系统环境差异问题，必须先了解操作系统结构。以一个Ubuntu操作系统为例，结构如下：

结构包括：

• 计算机硬件：例如CPU、内存、磁盘等
• 系统内核：所有Linux发行版的内核都是Linux，例如CentOS、Ubuntu、Fedora等。内核可以与计算机硬件交互，对外提供内核指令，用于操作计算机硬件。
• 系统应用：操作系统本身提供的应用、函数库。这些函数库是对内核指令的封装，使用更加方便。

应用于计算机交互的流程如下：

1）应用调用操作系统应用（函数库），实现各种功能

2）系统函数库是对内核指令集的封装，会调用内核指令

3）内核指令操作计算机硬件

Ubuntu和CentOSpringBoot都是基于Linux内核，无非是系统应用不同，提供的函数库有差异：

此时，如果将一个Ubuntu版本的MySQL应用安装到CentOS系统，MySQL在调用Ubuntu函数库时，会发现找不到或者不匹配，就会报错了：

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，这样每个程序调用自己打包好的函数库就不会出现环境问题。Docker运行到不同操作系统时，直接基于打包的函数库，借助于操作系统的Linux内核来运行。

因此，docker打包好的程序包，可以运行在任何Linux内核的操作系统上。

如图：

1.1.4.小结

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

Docker是一个快速交付应用、运行应用的技术，具备下列优势：

• 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
• 运行时利用沙箱机制形成隔离容器，各个应用互不干扰
• 启动、移除都可以通过一行命令完成，方便快捷

1.2.Docker和虚拟机的区别

Docker可以让一个应用在任何操作系统中非常方便的运行。而以前我们接触的虚拟机，也能在一个操作系统中，运行另外一个操作系统，保护系统中的任何应用。

两者有什么差异呢？

• 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仅仅是封装函数库，并没有模拟完整的操作系统，如图：

对比来看：

小结：

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

1.3.1.镜像和容器

Docker中有几个重要的概念：

镜像（Image）：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会给容器进程做隔离，对外不可见。

一切应用最终都是代码组成，都是硬盘中的一个个的字节形成的文件。只有运行时，才会加载到内存，形成进程。

而镜像，就是把一个应用在硬盘上的文件、及其运行环境、部分系统函数库文件一起打包形成的文件包。

每个文件包（镜像）是只读的，每个容器是可读写的，所以镜像不会被干扰。可以基于镜像去创建容器，然后在每个容器里记录日志等数据。

容器，就是将这些文件中编写的程序、函数加载到内存中允许，形成进程，只不过要隔离起来。因此一个镜像可以启动多次，形成多个容器进程。

例如你下载了一个QQ，如果我们将QQ在磁盘上的运行文件及其运行的操作系统依赖打包，形成QQ镜像。然后你可以启动多次，双开、甚至三开QQ，跟多个妹子聊天。

1.3.2.DockerHub

开源应用程序非常多，打包这些应用往往是重复的劳动。为了避免这些重复劳动，人们就会将自己打包的应用镜像，例如Redis、MySQL镜像放到网络上，共享使用，就像GitHub的代码共享一样。

• DockerHub：DockerHub是一个官方的Docker镜像的托管平台。这样的平台称为Docker注册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。

我们一方面可以将自己的镜像共享到DockerHub，另一方面也可以从DockerHub拉取镜像：

1.3.3.Docker架构

我们要使用Docker来操作镜像、容器，就必须要安装Docker。

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。

如图：

docker build是构建镜像，被docker daemon接收处理构建成镜像images。

docker pull拉取镜像，docker daemon从接收指令后，从registry拉取镜像。

docker run创建容器。

1.3.4.小结镜像、容器、结构、dockerhub

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.CentOS安装Docker

Docker 分为 CE 和 EE 两大版本。CE 即社区版（免费，支持周期 7 个月），EE 即企业版，强调安全，付费使用，支持周期 24 个月。

Docker CE 分为 stable test 和 nightly 三个更新频道。

官方网站上有各种环境下的 安装指南，这里主要介绍 Docker CE 在 CentOS上的安装。

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。

1.4.1.卸载（可选）

如果之前安装过旧版本的Docker，可以使用下面命令卸载：

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

1.4.2.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

然后更新本地镜像源：

## 1.4.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

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。

1.4.3.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！

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！！

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

通过命令启动docker：

systemctl start docker  ## 1.4.启动docker服务

systemctl stop docker  ## 1.4.停止docker服务

systemctl restart docker  ## 1.4.重启docker服务

然后输入命令，可以查看docker版本：

docker -v

1.4.4.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：阿里云登录 - 欢迎登录阿里云，安全稳定的云计算服务平台

通过修改daemon配置文件/etc/docker/daemon.json来使用加速器。

在ssh输入下面命令：

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://tfa5975m.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

可以看见，多了个/etc/docker/daemon.json文件：

1.4.5 设置开机启动docker

1、查看已经启动的服务

systemctl list-units --type=service

2、查看是否设置开机启动

systemctl list-unit-files | grep docker

3、设置开机启动

systemctl enable docker.service

设置容器自启

docker update --restart=always 容器名称

例如：

docker update --restart=always mysql nginx

2.Docker的基本操作

2.1.镜像操作

2.1.1.镜像名称

首先来看下镜像的名称组成：

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

如图：

这里的mysql就是repository，5.7就是tag，合一起就是镜像名称，代表5.7版本的MySQL镜像。

2.1.2.镜像命令

常见的镜像操作命令如图：

 docker pull nginx

docker images

docker save -o nginx.tar nginx:latest

docker rmi nginx:latest

docker load -i nginx.tar

2.1.3.案例1-拉取、查看镜像

需求：从DockerHub中拉取一个nginx镜像并查看

1）搜索镜像名称。首先去镜像仓库搜索nginx镜像，比如DockerHub:

2）拉取镜像。根据查看到的镜像名称，这里拉取官方镜像，通过命令：docker pull nginx

 docker pull nginx

3）查看镜像。通过命令：docker images 查看拉取到的镜像

docker images

2.1.4.案例2-保存、导入镜像

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

1）查看命令用法。利用docker xx --help命令查看docker save和docker load的语法

例如，查看save命令用法，可以输入命令：

docker save --help

结果：

命令格式：

docker save -o [保存的目标文件名称] [镜像名称]

2）保存镜像。使用docker save导出镜像到磁盘

运行命令：

docker save -o nginx.tar nginx:latest

结果如图：

3）导入镜像。使用docker load加载镜像

先删除本地的nginx镜像：

docker rmi nginx:latest

rmi是remove image的缩写。

然后运行命令，加载本地文件：

docker load -i nginx.tar

结果：

2.2.容器操作

2.2.1.容器相关命令

容器操作的命令如图：

exec是execute的缩写。 

容器保护三个状态：

• 运行：进程正常运行
• 暂停：进程暂停，CPU不再运行，并不释放内存
• 停止：进程终止，回收进程占用的内存、CPU等资源

其中：

• docker run：创建并运行一个容器，处于运行状态

• docker pause：让一个运行的容器暂停

• docker unpause：让一个容器从暂停状态恢复运行

• docker stop：停止一个运行的容器

• docker start：让一个停止的容器再次运行

• docker rm：删除一个容器

2.2.2.案例-创建并运行容器，run

可以看官方方法启动容器 

Docker Hub

创建并运行nginx容器的命令：

#docker run --name 容器名称 -p 主机端口:需要映射的容器端口 -d 镜像名称
docker run --name mn -p 80:80 -d nginx

命令解读：

• docker run ：创建并运行一个容器
• –name : 给容器起一个名字，比如叫做mn（my_nginx缩写）
• -p ：将宿主机端口给容器端口映射，冒号左侧是宿主机端口，右侧是容器端口
• -d：后台运行容器
• nginx：镜像名称，例如nginx

端口映射详解：

这里的-p参数，是将容器端口映射到宿主机端口。

默认情况下，容器是隔离环境，我们不能直接访问到容器的80端口。

现在，将容器的80与宿主机的80关联起来，当我们访问宿主机的80端口时，就会被映射到容器的80，这样访问主机的80端口，就相当于访问容器的80端口。

启动容器后生成唯一ID  ：

访问主机80端口可以看到Nginx已经运行：

2.2.2.5. 查看容器状态、日志

查看所有容器运行状态：

docker ps

查看日志：

docker logs mn

跟踪日志：

docker logs -f mn

2.2.3.案例-进入容器，修改文件（不建议）

不建议进入容器修改文件，建议用下面2.3的数据卷。 

需求：进入Nginx容器，修改HTML文件内容，添加“传智教育欢迎您”

提示：进入容器要用到docker exec命令。

步骤：

1）进入容器。进入我们刚刚创建的nginx容器的命令为：

docker exec -it mn bash

exec是execute执行的缩写。 

 命令解读：

• docker exec ：进入容器内部，执行一个命令

• -it : 给当前进入的容器创建一个标准输入、输出终端，允许我们与容器交互

• mn ：要进入的容器的名称

• bash：进入容器后执行的命令，bash是一个linux终端交互命令

 退出容器

exit

docker容器里命令是阉割版Linux命令，没有ll和vim，有ls。

2）进入nginx的HTML所在目录 /usr/share/nginx/html

容器内部会模拟一个独立的Linux文件系统，看起来如同一个linux服务器一样：

nginx的环境、配置、运行文件全部都在这个文件系统中，包括我们要修改的html文件。

查看DockerHub网站中的nginx页面，可以知道nginx的html目录位置在/usr/share/nginx/html

进入html目录：

cd /usr/share/nginx/html

查看目录下文件：

3）修改index.html的内容

容器内没有vi命令，无法直接修改，我们用下面的命令来修改：

sed -i -e 's#Welcome to nginx#传智教育欢迎您#g' -e 's###g' index.html

在浏览器访问自己的虚拟机地址，例如我的是：http://192.168.150.101，即可看到结果：

4）退出容器

exit

2.2.4.停止、删除容器

停止容器： 

#docker stop 容器名
docker stop mn

查看所有容器（包括停止的） ：

docker ps -a

强制删除容器

docker rm -f mn

2.2.5.创建redis容器

Docker Hub

docker run --name mr -p 6379:6379 -d redis redis-server --appendonly yes
docker exec -it mr bash
redis-cli

2.2.5.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
• -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
• docker ps -a 查看所有容器，包括已经停止的

2.3.数据卷（容器数据管理）

在之前的nginx案例中，修改nginx的html页面时，需要进入nginx内部。并且因为没有编辑器，修改文件也很麻烦。

这就是因为容器与数据（容器内文件）耦合带来的后果。

要解决这个问题，必须将数据与容器解耦，这就要用到数据卷了。

2.3.1.什么是数据卷

数据卷（volume译为卷，容积，音量）是一个虚拟目录，指向宿主机文件系统中的某个目录。

一旦完成数据卷挂载，对容器的一切操作都会作用在数据卷对应的宿主机目录了。

这样，我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html目录，就等于操作容器内的/usr/share/nginx/html目录了。只要数据卷对应的宿主机目录在，删除再创建容器，数据依然不变。

2.3.2.数据卷操作命令

数据卷操作的基本语法如下：

docker volume [COMMAND]

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：

• 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

2.3.3.创建和查看数据卷

需求：创建一个数据卷，并查看数据卷在宿主机的目录位置

① 创建数据卷

docker volume create html

② 查看所有数据

docker volume ls

结果：

③ 查看数据卷详细信息卷

docker volume inspect html

结果：

可以看到，我们创建的html这个数据卷关联的宿主机目录为/var/lib/docker/volumes/html/_data目录。

小结：

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：查看所有数据卷
• docker volume inspect：查看数据卷详细信息，包括关联的宿主机目录位置
• docker volume rm：删除指定数据卷
• docker volume prune：删除所有未使用的数据卷

2.3.4.挂载数据卷、宿主机目录，-v

挂载宿主机目录：

docker run --name mn -v /root/nginx/html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx

挂载数据卷 

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内目录，命令格式如下：

docker run \
  --name mn \
  -v html:/usr/share/nginx/html \
  -p 8080:80 \
  -d nginx 
#docker run --name mn -v html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx

这里的-v就是挂载数据卷的命令：

• -v html:/usr/share/nginx/html：左边是数据卷名，右边是容器内目录。把html数据卷挂载到容器内的/usr/share/nginx/html这个目录中

可以看到容器内数据通过挂载数据卷指向的目录里，已经出现初始文件。

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

查看数据卷html的信息 ：

docker volume inspect html

2.3.5.案例-给nginx挂载数据卷

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

分析：上个案例中，我们进入nginx容器内部，已经知道nginx的html目录所在位置/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

docker run --name mn -v html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx

② 进入html数据卷指向的宿主机位置，并修改HTML内容

# 查看html数据卷的位置
docker volume inspect html
# 进入该目录
cd /var/lib/docker/volumes/html/_data
# 修改文件
vi index.html

2.3.6.docker安装MySQL，挂载本地目录

docker安装mysql和直接安装的区别：

1、docker安装快速，效率高;

2、docker隔离性好，可以安装无数个mysql实例，互相不干扰，只要映射主机端口不同即可;

3、占用资源少，MB级别，而服务器安装GB级别;

4、启动速度秒级，而服务器安装启动分钟级别;

5、性能接近原生，而服务器安装较低;

6、数据备份、迁移，docker更方便强大;

7、卸载管理更方便和干净，直接删除容器和镜像即可;

8、稳定性，只要保证docker环境没问题，mysql就没问题。

容器不仅仅可以挂载数据卷，也可以直接挂载到宿主机目录上。关联关系如下：

• 带数据卷模式：宿主机目录 --> 数据卷 —> 容器内目录
• 直接挂载模式：宿主机目录 —> 容器内目录

如图：

语法：

目录挂载与数据卷挂载的语法是类似的：

• -v [宿主机目录]:[容器内目录]
• -v [宿主机文件]:[容器内文件]

需求：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

docker load -i mysql.tar

 也可以拉取

sudo docker pull mysql:5.7.25

2）创建目录/tmp/mysql/data 、/tmp/mysql/conf，将课前资料提供的hmy.cnf上传到/tmp/mysql/conf

cd /tmp/
mkdir mysql
cd mysql
mkdir data
mkdir conf
cd conf
touch my.cnf
vi my.cnf

[mysqld]
skip-name-resolve
character_set_server=utf8
datadir=/var/lib/mysql
server-id=1000

4）去DockerHub查阅资料，创建并运行MySQL容器，要求：

Docker Hub

注意端口3306占用问题。 

 docker run --name mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=1234 -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

 

使用Navicat可以连接：

① 挂载/tmp/mysql/data到mysql容器内数据存储目录

② 挂载/tmp/mysql/conf/hmy.cnf到mysql容器的配置文件

③ 设置MySQL密码

2.3.7.小结

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
• -v 宿主机目录:容器内目录

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

3.Dockerfile自定义镜像

常见的镜像在DockerHub就能找到，但是我们自己写的项目就必须自己构建镜像了。

而要自定义镜像，就必须先了解镜像的结构才行。

3.1.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。

我们以MySQL为例，来看看镜像的组成结构：

分层操作可以提高更新版本时的复用性。 

简单来说，镜像就是在系统函数库、运行环境基础上，添加应用程序文件、配置文件、依赖文件等组合，然后编写好启动脚本打包在一起形成的文件。

我们要构建镜像，其实就是实现上述打包的过程。

3.2.Dockerfile语法

构建自定义的镜像时，并不需要一个个文件去拷贝，打包。

我们只需要告诉Docker，我们的镜像的组成，需要哪些BaseImage、需要拷贝什么文件、需要安装什么依赖、启动脚本是什么，将来Docker会帮助我们构建镜像。

而描述上述信息的文件就是Dockerfile文件。

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。

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

3.3.使用Dockerfile构建Java项目的镜像

3.3.1.基于Ubuntu构建Java项目（不推荐）

需求：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

  cd /tmp/
  mkdir docker-demo
  cd docker-demo

• 步骤2：拷贝课前资料中的docker-demo.jar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

  

  其中的内容如下：

  # 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
  

• 步骤5：进入docker-demo

  将准备好的docker-demo上传到虚拟机任意目录，然后进入docker-demo目录下

• 步骤6：运行命令：

  #最后面的空格点别忘了
  docker build -t javaweb:1.0 .
  

创建容器 

docker run --name web -p 8090:8090 -d javaweb:1.0

最后访问 http://虚拟机ip地址:8090/hello/count，其中的ip改成你的虚拟机ip

3.3.2.基于java8构建Java项目（推荐）

虽然我们可以基于Ubuntu基础镜像，添加任意自己需要的安装包，构建镜像，但是却比较麻烦。所以大多数情况下，我们都可以在一些安装了部分软件的基础镜像上做改造。

例如，构建java项目的镜像，可以在已经准备了JDK的基础镜像基础上构建。

需求：基于java:8-alpine镜像，将一个Java项目构建为镜像

实现思路如下：

• ① 新建一个空的目录，然后在目录中新建一个文件，命名为Dockerfile

• ② 拷贝课前资料提供的docker-demo.jar到这个目录中

• ③ 编写Dockerfile文件：

  • a ）基于java:8-alpine作为基础镜像

  • b ）将app.jar拷贝到镜像中

  • c ）暴露端口

  • d ）编写入口ENTRYPOINT

    内容如下：

    FROM java:8-alpine
    COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar
    EXPOSE 8090
    ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar
    

• ④ 使用docker build命令构建镜像

  #最后面的空格点别忘了，表示在当前目录下构建镜像
  docker build -t javaweb:2.0 .
  

• ⑤ 使用docker run创建容器并运行

  docker run --name web -p 8090:8090 -d javaweb:2.0

3.4.小结

小结：

1. Dockerfile的本质是一个文件，通过指令描述镜像的构建过程

2. Dockerfile的第一行必须是FROM，从一个基础镜像来构建

3. 基础镜像可以是基本操作系统，如Ubuntu。也可以是其他人制作好的镜像，例如：java:8-alpine

4.Docker-Compose，部署分布式项目

Docker Compose可以基于Compose文件帮我们快速的部署分布式应用，而无需手动一个个创建和运行容器！

4.1.初识DockerCompose

compose译为生成，组成，写作。 

Compose文件是一个文本文件，通过指令定义集群中的每个容器如何运行。格式如下：

version: "3.8"
 services:
  mysql:
    image: mysql:5.7.25
    environment:
     MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123 
    volumes:
     - "/tmp/mysql/data:/var/lib/mysql"
     - "/tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf"
#临时构建镜像并运行
  web:
    build: .
    ports:
     - "8090:8090"

上面的Compose文件就描述一个项目，其中包含两个容器：

• mysql：一个基于mysql:5.7.25镜像构建的容器，并且挂载了两个目录。这里不需要暴露端口，因为微服务集群部署，集群内部能访问即可，不用暴露。
• web：一个基于docker build临时构建的镜像容器，映射端口时8090

DockerCompose的详细语法参考官网：https://docs.docker.com/compose/compose-file/

其实DockerCompose文件可以看做是将多个docker run命令写到一个文件，只是语法稍有差异。

4.2.安装DockerCompose

4.2.1.下载

Linux下需要通过命令下载：

## 1.4.安装
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.23.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose

如果下载速度较慢，或者下载失败，可以使用课前资料提供的docker-compose文件：

上传到/usr/local/bin/目录也可以。

4.2.2.修改文件权限

修改文件权限，给执行权：

## 1.4.修改权限
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

4.2.3.Base自动补全命令：

## 1.4.补全命令
curl -L http://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.29.1/contrib/completion/bash/docker-compose > /etc/bash_completion.d/docker-compose

如果这里出现错误，需要修改自己的hosts文件然后重启systemctl restart docke、新建shell窗口：

echo "199.232.68.133 raw.githubusercontent.com" >> /etc/hosts

4.3.部署微服务集群

需求：将之前学习的cloud-demo微服务集群利用DockerCompose部署

实现思路：

① 查看课前资料提供的cloud-demo文件夹，里面已经编写好了docker-compose文件

② 修改自己的cloud-demo项目，将数据库、nacos地址都命名为docker-compose中的服务名

③ 使用maven打包工具，将项目中的每个微服务都打包为app.jar

④ 将打包好的app.jar拷贝到cloud-demo中的每一个对应的子目录中

⑤ 将cloud-demo上传至虚拟机，利用 docker-compose up -d 来部署

4.3.1.初始compose、Dockerfile介绍

查看课前资料提供的cloud-demo文件夹，里面已经编写好了docker-compose文件，而且每个微服务都准备了一个独立的目录：

docker-compose.yml内容如下：

version: "3.2"

services:
  nacos:
    image: nacos/nacos-server
    environment:
#nacos启动命令startup.cmd -m standalone
      MODE: standalone
    ports:
      - "8848:8848"
  mysql:
    image: mysql:5.7.25
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
    volumes:
      - "$PWD/mysql/data:/var/lib/mysql"
      - "$PWD/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d/"
  userservice:
    build: ./user-service
  orderservice:
    build: ./order-service
  gateway:
    build: ./gateway
    ports:
      - "10010:10010"

可以看到，其中包含5个service服务：

• nacos：作为注册中心和配置中心
  • image: nacos/nacos-server： 基于nacos/nacos-server镜像构建
  • environment：环境变量
    • MODE: standalone：单点模式启动
  • ports：端口映射，这里暴露了8848端口
• mysql：数据库
  • image: mysql:5.7.25：镜像版本是mysql:5.7.25
  • environment：环境变量
    • MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123：设置数据库root账户的密码为123
  • volumes：数据卷挂载，这里挂载了mysql的data、conf目录，其中有我提前准备好的数据
• userservice、orderservice、gateway：都是基于Dockerfile临时构建的

查看mysql目录，可以看到其中已经准备好了cloud_order、cloud_user表：

查看微服务目录，可以看到都包含Dockerfile文件：

内容如下：

FROM java:8-alpine
COPY ./app.jar /tmp/app.jar
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar

4.3.2.修改微服务配置，localhost改服务名

用docker-compose部署微服务时，所有服务之间用服务名互相访问。

因为微服务将来要部署为docker容器，而容器之间互联不是通过IP地址，而是通过容器名。这里我们将order-service、user-service、gateway服务的mysql、nacos地址都修改为基于容器名的访问。

如下所示：

spring:
  datasource:
#这里mysql还是有端口的，仅用于服务内调用，docker-compose就不配置端口
    url: jdbc:mysql://mysql:3306/cloud_order?useSSL=false
    username: root
    password: 123
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
  application:
    name: orderservice
  cloud:
    nacos:
      server-addr: nacos:8848 # nacos服务地址

4.3.3.所有服务打包成app.jar

接下来需要将我们的每个微服务都打包。因为之前查看到Dockerfile中的jar包名称都是app.jar，因此我们的每个微服务都需要用这个名称。

可以通过修改pom.xml中的打包名称来实现，除了父工程和feign-api每个微服务的pom都需要修改： 

  
  app
  
    
      org.springframework.boot
      spring-boot-maven-plugin
    
  

打包后：

4.3.4.拷贝jar包到部署目录

编译打包好的app.jar文件，需要放到Dockerfile的同级目录中。注意：每个微服务的app.jar放到与服务名称对应的目录，别搞错了。

user-service：

order-service：

gateway：

4.3.5.部署

最后，我们需要将文件整个cloud-demo文件夹上传到虚拟机中，由DockerCompose部署。

上传到任意目录：

部署：

进入cloud-demo目录后，运行下面的命令：

docker-compose up -d

如果nacos没有第一个启动，会报错，此时要重启nacos外的服务 

docker-compose restart gateway userservice orderservice

查看日志：

docker-compose logs -f

查看命令

docker-compose --help

重启：

docker-compose restart -d

终止：

docker-compose stop

5.Docker镜像仓库

5.1.搭建私有镜像仓库

搭建镜像仓库可以基于Docker官方提供的DockerRegistry来实现。

官网地址：Docker Hub

5.1.1.简化版镜像仓库

Docker官方的Docker Registry是一个基础版本的Docker镜像仓库，具备仓库管理的完整功能，但是没有图形化界面。

搭建方式比较简单，命令如下：

docker run -d \
    --restart=always \
    --name registry	\
    -p 5000:5000 \
    -v registry-data:/var/lib/registry \
    registry

命令中挂载了一个数据卷registry-data到容器内的/var/lib/registry 目录，这是私有镜像库存放数据的目录。

访问http://YourIp:5000/v2/_catalog 可以查看当前私有镜像服务中包含的镜像

5.1.2.带有图形化界面版本

1.配置Docker信任地址

我们的私服采用的是http协议，默认不被Docker信任，所以需要做一个配置：

## 1.4.打开要修改的文件
vi /etc/docker/daemon.json
## 1.4.添加内容：
"insecure-registries":["http://192.168.150.101:8080"]
## 1.4.重加载
systemctl daemon-reload
## 1.4.重启docker
systemctl restart docker

2.启动

 使用DockerCompose部署带有图象界面的DockerRegistry，命令如下：

cd /root
mkdir registry-ui
cd registry-ui
touch docker-compose.yml
vi docker-compose.yml

将下面内容复制粘贴进去： 

version: '3.0'
services:
  registry:
    image: registry
    volumes:
      - ./registry-data:/var/lib/registry
  ui:
    image: joxit/docker-registry-ui:static
    ports:
      - 8080:80
    environment:
      - REGISTRY_TITLE=传智教育私有仓库
      - REGISTRY_URL=http://registry:5000
    depends_on:
      - registry

然后启动

docker-compose up -d

3.浏览器访问

http://centos的ip地址:8080

5.2.推送、拉取镜像

推送镜像到私有镜像服务必须先tag重命名，给镜像前加"ip地址:8080/"，步骤如下：

① 重新tag本地镜像，名称前缀为私有仓库的地址：192.168.150.101:8080/

docker tag nginx:latest 192.168.150.101:8080/nginx:1.0 

② 推送镜像（确保tag过）

docker push 192.168.150.101:8080/nginx:1.0 

③ 拉取镜像

docker pull 192.168.150.101:8080/nginx:1.0