Docker简介

       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。
       随着微服务架构的兴起，一个项目会被拆分成很多的微服务（大项目可能会有几百个微服务），部署时变得
   越来越复杂，运维工程师也需要有更好用，简单的工具帮助他们快速部署微服务架构的项目。

一、初始Docker

微服务架构虽然具备各种各样的优势，但服务的拆分通常给部署带来了很大的麻烦。

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

1、什么是Docker

 1.应用部署的环境问题：
 
大型项目组件（node.js、Redis、RabbitMQ、MySQL等）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

看上图一个项目中，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。

2.解决依赖兼容问题
  Docker为采用了两个手段：
  
- 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

   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？

3.解决操作系统环境差异

-   Linux发行版：RedHat（收费）、CentOS(RedHat社区版)、Ubuntu(可视化环境)

结构包括：

- 最底层：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。

   `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
- 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

4.小结
Docker解决大型项目复杂依赖关系，不同组件依赖的兼容性问题的方式

- 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解决开发、测试、生产环境有差异的方式

-  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的优势

- 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

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。
    
    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

对比来看：

特性	Docker	虚拟机
性能	接近原生	性能较差
硬盘占用	一般为MB	一般为GB
启动	秒级	分钟级

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

3、Docker架构

1.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。
这个文件包是只读的。

容器呢，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。
    
镜像: 操作系统安装包
容器: 基于 "操作系统安装包" 启动的一个 "操作系统"
远程仓库: 是一个网站,上面有各种镜像,可以下载

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 Registry。

  https://hub.docker.com/

- 国内也有类似于DockerHub 的公开服务，比如 网易云镜像服务 https://c.163yun.com/hub、
阿里云镜像库 https://cr.console.aliyun.com/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：

3.Docker架构

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。

4、小结

镜像：image

- 将应用程序及其依赖、环境、配置打包在一起

容器：container

- 镜像运行起来就是容器，一个镜像可以运行多个容器

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

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

4.安装Docker

企业部署一般都是采用Linux操作系统，而其中又数CentOS发行版占比最多，因此在CentOS下安装Docker。

二、Docker的基本操作

1、镜像操作

1.镜像名称

- 镜名称一般分两部分组成：[repository]:[tag]。
      wechat:8.0.35
      wechat:7.0.10
      
- 在没有指定tag时，默认是latest，代表最新版本的镜像【不建议用】
      wechat = wechat:latest
      
wechat就是repository，8.0.35就是tag，合一起就是镜像名称，代表8.0.35版本的wechat镜像。    

2.镜像命令

常见的镜像操作命令如图：

3.拉取、查看镜像

从DockerHub中拉取一个nginx镜像并查看

1）首先去镜像仓库搜索nginx镜像，比如DockerHub: https://hub.docker.com/
2）根据查看到的镜像名称，拉取自己需要的镜像，通过命令：

- docker pull nginx:1.18.0

3）通过命令： 查看拉取到的镜像

- docker images

4.保存、导入镜像
利用docker save将nginx镜像导出磁盘，然后再通过load加载回来

1）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

命令格式：
docker save -o [保存的目标文件名称] [镜像名称:tag]
#output

2）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）使用docker load加载镜像

先删除本地的nginx镜像：

- #rmi: remove images
- docker rmi -f nginx:latest
- #也可以使用镜像ID删除
- docker rmi -f 234234

#检查下否删除

- docker images

然后运行命令，加载本地文件：

- docker load -i nginx.tar
#input

#小结
# 1_镜像操作
  #前提：先启动docker服务
  systemctl start docker
  # 帮助
  docker --help
  # 查看镜像
  docker images 
  # 删除nginx镜像
  docker rmi nginx:version
  # 拉取nginx 指定版本
  docker pull nginx:1.21
  
  #其他同学无法下载这一个镜像
  # 将镜像打包成tar 文件: o -> output
  docker save -o nginx.tar nginx:latest
  #自动生成一个压缩包：nginx.tar
  #删除镜像
  docker rmi nginx
  # 加载镜像: i->input
  docker load -i nginx.tar

2、容器操作【掌握】

1.容器相关命令

容器操作的命令如图：

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
- docker ps : 查看正在运行的容器

#2.创建并运行容器

# 创建并运行nginx容器的命令：
docker run --name mynginx -p 80:80 -d nginx
#上边命令再次执行会报错，因为每次run都会创建一个新容器mynginx，重名了因此会报错

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mynginx
- -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：daemon
- nginx：镜像名称，例如nginx

# 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，我们直接访问宿主机的80端口，肯定访问不到容器中的nginx。

# 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，这样就能访问到nginx了：http://192.168.200.130

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

#查看日志
docker logs --tail 5 -f 容器名称

#如何删除容器，-f强制删除正在运行的容器
docker rm -f mynginx
docker rm -f 容器id

#查询正在运行的容器
docker ps 

#关闭容器
docker stop mynginx

#启动容器
docker start mynginx

#显示所有的容器
docker ps -a

3.修改容器内文件

1）进入容器。进入我们刚刚创建的nginx容器的命令为：

- docker exec -it mynginx bash
#execute: 执行

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
- mynginx ：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）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`

#确保已经进入到容器
#docker exec -it mynginx bash
cd /usr/share/nginx/html

 查看目录下文件：

3）修改index.html的内容

容器内没有安装vi，无法直接修改，我们用下面的命令来修改：

#覆盖原来的内容: >
echo "<h1>Hello, Java</h1>" > index.html

#追加内容: >>
echo "<h1>Hello, test</h1>" >> index.html

#sed -i -e 's#Welcome to nginx#WenJd真酷#g' -e 's#<head>#<head><meta charset="utf-8">#g' index.html

#退出容器，回到虚拟机终端
exit

在浏览器访问自己的虚拟机地址：http://192.168.200.130

4.小结
docker run命令的常见参数:

#run命令会做两件事：
#1.根据镜像创建容器
#2.运行容器

    docker run --name mynginx -p 80:80 -d nginx

- --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 容器名称
- 添加 --tail -f 参数可以持续查看日志

进入容器：

- docker exec -it 容器名称 bash
- exit: 退出容器

查看容器状态：

- docker ps：只显示正在运行的容器
- docker ps -a 查看所有容器，包括已经停止的

3、数据卷

1、容器存在的问题

- 在上个步骤中，修改html页面时，需要进入nginx内部；并且因为没有编辑器vi，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。

$$缺点\{\begin{array}{l}不变修改:\{\begin{array}{ll}& 当我们要修改Nginx的html内容时，需要\\ & 进入容器内部进行修改，很不方便。\end{array}\\ \\ \\ 数据不可复用:\{\begin{array}{ll}& 在容器内的修改对外是不可见的，所有的修改\\ & 对创建的容器是不可复用的。\end{array}\\ \\ \\ 升级维护困难:\{\begin{array}{ll}& 数据在容器内，如果要升级容器必然删除旧\\ & 容器，所有的数据都跟着删除了。\end{array}\end{array}$$

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、什么是数据卷

- 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（真实存在的物理目录）。

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。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

2.数据卷操作命令

数据卷操作的基本语法：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的详情
- ls 列出所有的volume
- rm 删除一个或多个指定的volume
- prune 删除未使用的volume

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

- 创建数据卷
docker volume create html

- 查看所有数据
docker volume ls

结果：

- 查看数据卷详细信息卷

docker volume inspect html
#docker 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：

#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，包括关联的宿主机目录位置
docker volume inspect
#删除指定数据卷
docker volume rm xxx
#删除所有未使用的数据卷（如果使用数据卷的容器关闭）
docker volume prune

4.接下来可以做一个小案例来进行挂载数据卷：

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

首先找到nginx的html目录所在位置/usr/share/nginx/html 

运行容器的时候 使用 -v 参数挂载数据卷

注意事项：

1) 只能在创建容器时挂载, 如果创建时忘了, 只能删除后 再创建容器
2) 一个容器可以挂载多个文件夹
3) 一个文件夹,可以被多个容器共享挂载

①.创建容器并挂载数据卷到容器内的HTML目录

#如果先前创建过nginx容器，先删除之前的。
docker rm -f mynginx
docker run --name mynginx -v html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx

  如果挂载数据卷的时候，数据卷html不存在，会自动创建

② 进入html数据卷所在位置，并修改HTML内容

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

http://192.168.200.130
（根据自己的端口进行访问）

5.挂载本地目录【常用】
容器不仅可以挂载数据卷，也可以直接挂载到宿主机目录上。

- 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

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]

现需求：
    创建并运行一个MySQL容器，将宿主机目录直接挂载到容器。
    
1) 拉取镜像:
#镜像比较大，自己拉比较耗时间可以先在官网下载好直接上传
#docker pull mysql:5.7.25
#上传mysql.tar
#docker load -i mysql.tar

2）创建目录/tmp/mysql/data：数据库文件目录
#-p:parent,如果父目录不存在，会自动创建
mkdir -p /tmp/mysql/data

3）创建目录/tmp/mysql/conf，将hmy.cnf文件上传到/tmp/mysql/conf
mkdir -p /tmp/mysql/conf
cd /tmp/mysql/conf
#上传hmy.cnf

#以下是hmy.cnf的内容创建一个txt文件将下面内容复制上改一下名称即可。
[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：

#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


#记得关闭之前安装的mysql:3306
#systemctl stop mysqld

#创建mysql容器, -e: environment(环境变量)
docker run \
--name mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root \
-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MySQL客户端连接数据库进行测试：

192.168.200.130
3306
root/root

# 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:容器内文件
- -v /宿主机目录:容器内目录

数据卷挂载与目录直接挂载的区别

- 数据卷挂载耦合度低，由docker来管理目录，但是目录较深(/var/lib/docker/volumes)，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

三、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。

1、镜像结构

镜像是将应用程序MySQL及其需要的系统函数库、环境、配置、依赖打包而成。

其中组成结构为：

1. 入口（Entrypoint）：镜像运行入口，一般是程序启动的脚本和参数。
2. 层(Layer)：在BaseImage基础上添加安装包、依赖、配置等，每次操作都形成新的一层。
3. 基础镜像(BaseImage)：应用依赖的系统函数库、环境、配置、文件等。

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。

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。

指令	说明	示例
FROM	指定基础镜像	FROM centos:6
ENV	设置环境变量，可在后面指令使用	ENV key value
COPY	拷贝本地文件到镜像的指定目录	COPY ./mysql-5.7.rpm/tmp
RUN	执行Linux的shell命令，一般是安装过程的命令	RUN yum install gcc
EXPOSE	指定容器运行时监听的端口，是给镜像使用者看的	EXPOST 8080
ENTRYPOINT	镜像中应用的启动命令，容器运行时调用	ENTRYPOINT java -jar xx.jar

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

3、构建Java项目

需求：基于Ubuntu镜像构建一个新镜像，运行一个java项目

前提：我将下面要用到的文件放到了百度网盘，自行来取

- 链接：https://pan.baidu.com/s/1CwEoYItQLdwY8Y5_cF84AA 
- 提取码：34cc

- 步骤1：新建一个空文件夹docker-demo

- 步骤2：拷贝资料中的docker-demo.jar文件到docker-demo这个目录

- 步骤3：拷贝资料中的jdk8.tar.gz文件到docker-demo这个目录

- 步骤4：拷贝资料提供的Dockerfile到docker-demo这个目录

其中的内容如下：


# 指定基础镜像(多镜像可以共享)
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：开始制作镜像，运行命令：

#构建镜像，最后的.代表是Dockerfile所在的目录
docker build -t javaweb:1.0 .

#查看镜像，确认下
docker images

- 步骤7：启动容器

#创建，并启动容器
docker run --name myjavaweb -p 8090:8090 -d javaweb:1.0


# 最后访问 http://192.168.200.130:8090/hello/count，其中的ip改成你的虚拟机ip

4、基于java8构建Java项目

   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：vi Dockerfile

#基础镜像包含：alpine（最小的Linux发行版）和JDK1.8
FROM java:8-alpine
#拷贝自己的Java项目到镜像
COPY ./docker-demo.jar  /tmp/app.jar
#指定开放端口号
EXPOSE 8090
#入口
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar

- ④ 使用docker build命令构建镜像

docker build -t javaweb:2.0 .
#最后的“.”：Dockerfile文件 所在的目录

- ⑤ 使用docker run创建容器并运行

#必须先关闭之前启动的容器（占用了tomcat的8090端口）
docker stop myjavaweb
#创建，并启动容器
docker run --name myjavaweb2 -p 8090:8090 -d javaweb:2.0

# 测试：http://192.168.200.130:8090/hello/count

# 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

四、Docker-Compose

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！

作用：能够批量操作镜像和容器，提高部署效率

1、初识DockerCompose

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：

docker-compose.yml

version: "3.8"
 services: #每一个容器都是一个服务，多个容器
  mysql: #容器名称
    image: mysql:5.7.25 #根据镜像创建容器
    environment:
     MYSQL_ROOT_PASSWORD: root 
    volumes: #数据卷
     - "/tmp/mysql/data:/var/lib/mysql"
     - "/tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf"
  web:
    #image: javaweb:1.01
    build: . #根据Dockerfile构建镜像，然后在根据镜像创建运行容器
    ports: #端口映射: -p 8090:8090
     - "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
- 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。

2、部署微服务集群

首先安装DockerCompose

docker -compose -v
//查看DockerCompose的版本号

安装教程：Linux（Centos7）中安装Docker和DockerCompose

现将cloud-demo微服务集群利用DockerCompose部署
1、订单服务：order-service
2、用户服务：user-service
3、网关服务：gateway

依赖软件：MySQL，注册中心Nacos

自行取出cloud-demo

链接：https://pan.baidu.com/s/10wffziwxzwjiBgSio2zsUw
提取码：npfh

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~~

> 资料中已经将所有的jar包都打包好了直接使用即可：cloud-demo.tar.gz
> MySQL密码设置的是123
 
- ⑤ 将cloud-demo上传至虚拟机，利用 docker-compose up -d 来部署

# 1.准备compose文件
    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：

内容如下：

version: "3.2"

services: #容器列表
  nacos:
    image: nacos/nacos-server #没指定版本，就用latest
    environment:
      MODE: standalone #单机版注册中心
    ports: #端口映射
      - "8848:8848"
  mysql:
    image: mysql:5.7.25
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
    volumes: #指定数据卷：目录文件共享
      - "$PWD/mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d/"
      - "$PWD/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d/"
    ports:
      - "3306:3306"
  userservice:
    build: ./user-service #通过Dockerfile制作镜像
  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

# 2.修改微服务配置

    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:
    url: jdbc:mysql://mysql:3306/cloud_order?useSSL=false
    username: root
    password: 1234
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
  application:
    name: orderservice
  cloud:
    nacos:
      server-addr: nacos:8848 # nacos服务地址

# 3.打包
   
    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，每个微服务都需要修改：

<build>
  <!-- 服务打包的最终名称 -->
  <finalName>app</finalName>
  <plugins>
    <plugin>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
    </plugin>
  </plugins>
</build>

# 4.拷贝jar包

   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：

# 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，理由DockerCompose部署。

上传到任意目录：

#1.从资料中上传cloud-demo.tar.gz

#2.解压

- tar zxvf cloud-demo.tar.gz

进入cloud-demo目录，然后运行下面的命令：

cd cloud-demo

#1、停掉mysqld服务，防止3306端口冲突
#systemctl stop mysqld

#2、注意：关掉或者删除mysql的容器，占用后续要使用的3306端口
#docker rm -f mysql 或者停止 docker stop mysql

#执行docker-compose.yml文件，在前台运行5个容器
docker-compose up 
#docker-compose up -d #-d：在后台运行

验证Nacos是否启动成功：http://192.168.200.130:8848/nacos

确认成功后，重启如下几个微服务：

#nacos启动比较慢，因此需要重启下微服务，保证能注册到naocs
docker-compose restart userservice orderservice gateway

#查看日志的，也可以通过nacos管理端，看看服务有没有注册成功
docker-compose logs -f --tail 10 orderservice

#ctrl + c 关闭所有的容器

#可以手动启动
docker-compose start 容器名称

#删除当前创建的容器
docker-compose down

# 6.测试
- 通过网关，访问userservice：http://192.168.200.130:10010/user/1?authorization=admin
- 通过网关，访问orderservice：http://192.168.200.130:10010/order/101?authorization=admin

五、Docker镜像仓库

1、搭建私有镜像仓库

参考Linux（Centos7）中安装Docker和DockerCompose

2、推送&拉取镜像

验证私有镜像仓库是否搭建成功：http://192.168.200.130:8080/
#因为重启了docker服务，所以容器都被关掉，重启一下私有镜像仓库的容器
docker -compose up

推送镜像到私有镜像服务必须先tag，步骤如下：

① 重新tag本地镜像，名称前缀为私有仓库的地址：192.168.200.200:8080/

docker tag nginx:latest 192.168.200.130:8080/nginx:1.0 

② 推送镜像

docker push 192.168.200.130:8080/nginx:1.0

③ 拉取镜像

#删除之前已经有的镜像
docker rmi 192.168.200.130:8080/nginx:1.0 

#模拟从私有仓库拉取镜像
docker pull 192.168.200.130:8080/nginx:1.0 

六、Docker常用命令

Linux 命令

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

docker命令

查看某个命令的帮助

#例如:  查看save 命令帮助
docker save --help

服务命令

 # 启动docker服务
systemctl start docker
 # 重启docker服务
systemctl restart docker
 # 停止docker服务
systemctl stop docker
# 查看状态
systemctl status docker
# 开机启动 docker 
systemctl enable docker

镜像命令

# 查看
docker images 
# 删除镜像
docker rmi id
# 搜索
docker search xxxx 
# 下载
docker pull xxx:tag
# 例如拉取nginx 指定版本
docker pull nginx:tag
# 镜像导出
# 命令格式：
docker save -o [保存的目标文件名称] [镜像名称]
# 例如
docker save -o nginx.tar nginx:latest
 # 导入
docker load -i nginx.tar

容器命令

# 查看容器(已经启动的)
docker ps 
# 查看容器(所有)
docker ps  -a
# 创建 并后台运行
docker run -id  --name=c1 centos:7 
# 创建后立即进入(注意这种方式进入后)
docker run -it  --name=c1 centos:7 
# 进入容器
docker exec -it c1 bash
# 退出容器
exit
# 启动
docker start  c1
# 停止
docker stop  c1
# 重启
docker restart  c1
# 删除
docker rm -f  c1
# 查看详情
docker inspect 容器名称或者容器id

# 让一个运行的容器暂停
docker pause c1
# 让一个容器从暂停状态恢复运行
docker unpause

# 查看日志
docker logs c1
# 查看日志 - 添加 -f 参数可以持续查看日志
docker logs --tail 10 -f c1

端口映射

-p 宿主机端口: 容器内部端口
说明: 一个容器可以映射多个端口

# 创建并启动容器
docker run --name containerName -p 80:80 -d nginx

# 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
# -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

数据卷

创建

# 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，包括关联的宿主机目录位置
docker volume inspect
#删除指定数据卷
docker volume rm xxx
#删除所有未使用的数据卷
docker volume prune

挂载数据卷

1.数据卷(目录)不存在会自动创建
2. 一个容器可以挂载多个数据卷
3. 一个数据卷也可以被多个容器挂载(两个容器可以挂载同一个文件夹)
4. 通过命令的方式不支持数据卷更新(只能修改配置,但是繁琐)

# 格式
docker run ... -v 宿主机目录(文件):容器内目录(文件) ...

方式1: 使用上面创建好的数据卷

# -v html:/root/htm ：把html数据卷挂载到容器内的/root/html这个目录中

docker run \
  --name mn \
  -v html:/root/html \
  -p 8080:80
  nginx \

方式2: 不使用创建好的数据卷(linux绝对 路径)

docker run \
--name mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
-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
#  这里的 -v /tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf 是将两个文件 挂载(不是目录)
#  这里的-v /tmp/mysql/data:/var/lib/mysql   是目录挂载

Dockerfile

# 基于Dockerfile文件 构建 镜像(必须叫Dockerfile)
docker build -t javaweb:1.0 .
# 基于指定dockerfile文件名 构建 镜像(文件名任意)
docker build -f dockerfile2 -t javaweb:1.0 .

常用指令

指令	说明	示例
FROM	指定基础镜像	FROM centos:6
ENV	设置环境变量，可在后面指令使用	ENV key value
COPY	拷贝本地文件到镜像的指定目录	COPY ./mysql-5.7.rpm/tmp
RUN	执行Linux的shell命令，一般是安装过程的命令	RUN yum install gcc
EXPOSE	指定容器运行时监听的端口，是给镜像使用者看的	EXPOST 8080
ENTRYPOINT	镜像中应用的启动命令，容器运行时调用	ENTRYPOINT java -jar xx.jar

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

Docker-Compose

# 文件名必须是 docker-compose.yml,可以使用 -f  指定文件名
# 启动
docker-compose up -d
#查看 日志
docker-compose logs  -f  xxxx  
# 重启服务
docker-compose logs  -f  xxxx  

私有仓库

#推送镜像到私有镜像服务必须先tag，步骤如下：

#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 
#推送镜像
docker push 192.168.150.101:8080/nginx:1.0 
#拉取镜像
docker pull 192.168.150.101:8080/nginx:1.0