最实用的 Docker 知识（一）
1. Docker 是什么
问题：
- 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
Docker 解决：
- 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
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
Docker 中的一些概念
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
DockerHub：DockerHub 是一个官方的 Docker 镜像的托管平台。这样的平台称为 Docker Registry
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
2. Docker 的基本操作
2.1 镜像操作
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
常见的镜像命令如下图所示：
Tip：利用 docker xx --help 命令查看相关命令语法
2.2 容器操作
常见容器命令如下图所示：
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
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
案例：创建并运行一个容器
创建并运行nginx容器的命令：
docker run --name mn1 -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mn1
- -p ：将宿主机端口与容器端口映射，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
我们还可以进入容器进入修改相关文件（了解）
docker exec -it mn1 bash
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
- mn1 ：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
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
实现数据与容器分离的方式：
- 绑定宿主机上的文件夹: 此文件夹自定义
- 绑定数据卷: 此文件夹由 docker 指定
- 绑定宿主机上的文件: 自定义文件的位置
接下来我们使用三种方式进行使用：
绑定文件夹：
我们首先在我们的宿主机下创建一个文件，此时该文件下为空目录，如下所示：
然后我们使用绑定文件夹的方式运行容器，如下所示：
docker run \
--name mn1 \
-d \
-p 82:80 \
-v /tmp/nginx/html:/usr/share/nginx/html \
nginx
然后我们访问，如下所示：
此时我们发现 403 Forbidden ，WHY？？？
这是因为我们使用绑定文件夹方式的话，数据是以宿主机的文件夹内容为主
当我们在宿主机下添加一个 index.html 后，我们再次进行访问，如下所示
绑定文件：
绑定文件的方式与绑定文件夹的方式类似，不过我们在编写命令时将对应的文件夹改为文件，如下所示：
docker run \
--name mn1 \
-d \
-p 83:80 \
-v /tmp/nginx/html/index.html:/usr/share/nginx/html/index.html \
nginx
这里依然是以宿主机的文件内容为主
绑定数据卷：
**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
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，就等于操作容器的 /usr/share/nginx/html 目录了
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
**案例：**给 nginx 挂载数据卷
- 创建数据卷
docker volume create html
- 查看所有数据卷
docker volume ls
- 查看数据卷详细信息
docker volume inspect html
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
并且此时该文件下的内容为空
- 挂载数据卷
docker run \
--name mn2 \
-d \
-p 83:80 \
-v html:/usr/share/nginx/html
nginx
然后我们访问即可，此时数据是以容器内的为主，如下所示：
然后我们再查看数据卷目录，如下所示，会发现多了 index.html 和 50x.html 两个文件
- 修改宿主机下的 index.html 文件内容，然后再次访问
通过上述案例可以实现了容器与数据分离
总结：
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. Docker 自定义镜像
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：
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。
这里给出一些常见的的指令，更多指令可去官网查看
官网地址：https://docs.docker.com/engine/reference/builder
3.3 实战
3.3.1 基于 Ubuntu 构建 Java 项目
这里先给出我们的项目文件，如下所示：
Dockerfile 文件如下所示：
# 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
将上述文件上传到虚拟机目录下，然后进入 docker-demo 目录下，运行命令：
docker build -t javaweb:1.0 .
可以发现我们的镜像多了两个，然后我们将该镜像运行即可，输入以下命令：
docker run \
--name javaweb1.0 \
-d \
-p 8090:8090 \
javaweb:1.0
然后访问 http://192.168.80.128:8090/hello/count 即可，访问成功
3.3.2 基于 java8 构建 Java 项目
此时我们的项目文件如下所示：
我们的 Dockerfile 如下所示：
# 指定基础镜像
FROM java:8-alpine
# 拷贝 java 项目的包
COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar
# 暴露端口
EXPOSE 8090
# 入口，java 项目的启动命令
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar
然后把文件拷贝到 虚拟机目录下，然后构建镜像
然后我们将镜像运行即可，这种方式是我们常见的一种部署方式
更多知识在我的语雀知识库：https://www.yuque.com/ambition-bcpii/muziteng