Docker 应用篇 | Docker 学习笔记总结

news2024/12/26 21:34:00

Docker

视频内容可以参考黑马程序员的Docker篇
详细完整内容可以查询菜鸟教程：Docker 教程
本篇博文主要让读者对Docker有一个基本理解并可以借助Docker发布自己的项目

一、初识Docker

1.1 Docker概述

Docker是一个集装箱式的思想

Docker可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux机器上

Docker容器是完全使用沙箱机制，互相隔离

Docker容器性能开销极低

总的来说：Docker是一种容器技术，解决软件跨环境迁移的问题

1.2 安装Docker

# 1、yum 包更新到最新 
yum update
# 2、安装需要的软件包， yum-util 提供yum-config-manager功能，另外两个是devicemapper驱动依赖的 
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
# 3、 设置yum源
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
# 4、 安装docker，出现输入的界面都按 y 
yum install -y docker-ce
# 5、 查看docker版本，验证是否验证成功
docker -v

1.3 Docker架构

在这里插入图片描述

1.4 配置 Docker 镜像加速器

默认情况下，从 docker hub 上下载 docker 镜像太慢了，所以一般会配置镜像加速器

登录阿里云 —> 搜索“容器镜像服务” —> 在左侧点击“镜像工具” —> 选择“镜像加速器” —> 这里有相关的操作文档 —> 选好后直接复制shell命令即可

二、Docker命令

2.1 Docker 服务命令

# 启动docker
systemctl start docker
# 查看docker状态，如果在Active:active(running) 表示正在服务
systemctl status docker
# 关闭docker
systemctl stop docker
# 关闭docker后，查看docker状态，Active: inactive (dead)
systemctl status docker
# 重启docker
systemctl restart docker
# 查看docker状态，Active:active(running) 表示正在服务
systemctl status docker
# 开机启动docker
systemctl enable docker

2.2 Docker 镜像命令

对文件的操作

# 查看镜像
docker images
# 这条命令表示返回当前所有的 image id
docker images -q 
# 搜索镜像
docker search redis
# 拉取镜像
docker pull redis
# 找镜像的版本要去hub.docker.com上找
# 下载指定版本
docker pull redis:6.2.8
# 删除镜像 rm表示删除remove  i表示image镜像 后面加上image id
docker rmi c250e371c399
# 批量删除 
docker rmi `docker images -q`

2.3 Docker 容器命令

# 查看容器 
docker ps # 查看正在运行的容器
docker ps –a # 查看所有容器
# 退出容器
exit
# 创建容器 
# -i 一直运行 -t 给一个终端输入命令 
# --name=c1 给容器取个名字c1 
# redis:6.2.8 启动的镜像 
# /bin/bash 进入容器的初始化指令，执行完毕后就是进入了docker的容器里面了 
# -d：以守护（后台）模式运行容器。
docker run -it --name=c1 redis:6.2.8 /bin/bash
docker run -id --name=c2 redis:6.2.8  #运行了容器但是不立即进入容器
# 进入容器  进入c2容器  同时以-id的方式创建容器，用exit退出时，不会关闭容器
docker exec -it c2 /bin/bash
# 启动容器
docker start c2
# 停止容器
docker stop c2
# 删除容器
docker rm c2
# 批量删除容器
docker rm `docker pa -aq`
# 查看容器信息
docker inspect c2

三、Docker 容器的数据卷

3.1 数据卷的概念和作用

Docker 容器删除后，在容器中产生的数据还在吗？—— 不在了（问题：容器数据的持久化）

Docker 容器和外部机器可以直接交换文件吗？—— 不可以，先外部机器传给宿主机（数据卷中），宿主机给容器

容器之间想要进行数据交互？—— 数据卷

数据卷

  • 数据卷是宿主机中的一个目录或文件
  • 当容器目录和数据卷目录绑定后，对方的修改会立即同步
  • 一个数据卷可以被多个容器同时挂载
  • 一个容器也可以被挂载多个数据卷

数据卷作用

  • 容器数据持久化
  • 外部机器和容器间接通信
  • 容器之间数据交换

3.2 配置数据卷

创建启动容器时，使用 –v 参数 设置数据卷

# docker run ... –v 宿主机目录(文件):容器内目录(文件) ...
docker run -it --name=c1 -v /root/data:/root/data_container contos:7 /bin/bash
# 当停止c1容器之后，恢复c1容器
docker run -it --name=c1 -v /root/data:/root/data_container contos:7

注意事项：

  • 目录必须是绝对路径
  • 如果目录不存在，会自动创建
  • 可以挂载多个数据卷

3.3 配置数据卷容器

在这里插入图片描述

创建一个容器，挂载一个目录，让其他容器继承自该容器

创建启动c3数据卷容器，使用 –v 参数 设置数据卷

docker run –it --name=c3 –v /volume centos:7 /bin/bash

创建启动 c1 c2 容器，使用 –-volumes-from 参数 设置数据卷

docker run –it --name=c1 --volumes-from c3 centos:7 /bin/bash
docker run –it --name=c2 --volumes-from c3 centos:7 /bin/bash

四、Docker 应用部署

4.1 MySQL 部署

需求：在Docker容器中部署MySQL，并通过外部mysql客户端操作MySQL Server

在这里插入图片描述

  • 容器内的网络服务和外部机器不能直接通信
  • 外部机器和宿主机可以直接通信
  • 宿主机和容器可以直接通信
  • 当容器中的网络服务需要被外部机器访问时，可以将容器中提供服务的端口映射到宿主机的端口上。外部机
  • 器访问宿主机的该端口，从而间接访问容器的服务。
  • 这种操作称为：端口映射

实现步骤

① 搜索mysql镜像：先去 hub.docker.com 搜索 mysql 的版本

docker search mysql

② 拉取mysql镜像

docker pull mysql:8.0.31

③ 创建容器

# 在/root目录下创建mysql目录用于存储mysql数据信息
mkdir ~/mysql
cd ~/mysql

docker run -id \
-p 3307:3306 \
--name=c_mysql \
-v $PWD/conf:/etc/mysql/conf.d \
-v $PWD/logs:/logs \
-v $PWD/data:/var/lib/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
mysql:8.0.31

参数说明：

  • -p 3307:3306：将容器的 3306 端口映射到宿主机的 3307 端口。
  • -v $PWD/conf:/etc/mysql/conf.d：将主机当前目录下的 conf/my.cnf 挂载到容器的 /etc/mysql/my.cnf。配置目录
  • -v $PWD/logs:/logs：将主机当前目录下的 logs 目录挂载到容器的 /logs。日志目录
  • -v $PWD/data:/var/lib/mysql ：将主机当前目录下的data目录挂载到容器的 /var/lib/mysql 。数据目录
  • **-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456：**初始化 root 用户的密码。

④ 操作容器中的mysql

docker exec -it c_mysql /bin/bash

# 进入 mysql
mysql -uroot -p123456

# 在mysql中开放远程连接权限
ALTER USER 'root'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '123456';
# 刷新生效
FLUSH PRIVILEGES;
# 再次查看
select host,user,plugin,authentication_string from mysql.user;

在云服务器的安全组里设置3307端口为白名单

# 查看是否映射完成
netstat -anp | grep 3307

⑤ 使用外部机器连接容器中的mysql

在这里插入图片描述

4.2 Tomcat 部署

① 搜索tomcat镜像

docker search tomcat

② 拉取tomcat镜像

docker pull tomcat

③ 创建容器，设置端口映射、目录映射

# 在/root目录下创建tomcat目录用于存储tomcat数据信息
mkdir ~/tomcat
cd ~/tomcat

docker run -id --name=c_tomcat \
-p 8080:8080 \
-v $PWD:/usr/local/tomcat/webapps \
tomcat

  • 参数说明：

    • **-p 8080:8080：**将容器的8080端口映射到主机的8080端口

      **-v $PWD:/usr/local/tomcat/webapps：**将主机中当前目录挂载到容器的webapps

④ 使用外部机器访问tomcat

在 tomcat 下创建一个 test 文件夹，然后在 test 文件夹下创建一个 hello.html 并写入内容

mkdir test
cd test
vim hello.html

<h1> hello tomcat docker</h1>

在地址栏输入 http://47.97.106.*:8080/test/hello.html

在这里插入图片描述

4.3 Nginx 部署

① 搜索nginx镜像

docker search nginx

② 拉取nginx镜像

docker pull nginx

③ 创建容器，设置端口映射、目录映射

# 在/root目录下创建nginx目录用于存储nginx数据信息
mkdir ~/nginx
cd ~/nginx
mkdir conf
cd conf
# 在~/nginx/conf/下创建nginx.conf文件,粘贴下面内容
vim nginx.conf

user  nginx;
worker_processes  1;

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

这里要到 nginx 这个目录中执行

docker run -id --name=c_nginx \
-p 80:80 \
-v $PWD/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \
-v $PWD/logs:/var/log/nginx \
-v $PWD/html:/usr/share/nginx/html \
nginx
  • 参数说明：
    • -p 80:80：将容器的 80端口映射到宿主机的 80 端口。
    • -v $PWD/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf：将主机当前目录下的 /conf/nginx.conf 挂载到容器的 :/etc/nginx/nginx.conf。配置目录
    • -v $PWD/logs:/var/log/nginx：将主机当前目录下的 logs 目录挂载到容器的/var/log/nginx。日志目录

④ 使用外部机器访问nginx

在 nginx 目录下的 html 目录下创建 index.html 文件

<h1>hello2 docker nginx</h1>

在地址栏输入 47.97.106.* 即可

在这里插入图片描述

4.4 Redis 部署

① 搜索redis镜像

docker search redis

② 拉取redis镜像

docker pull redis:6.2.8

③ 创建容器，设置端口映射

docker run -id --name=c_redis -p 6379:6379 redis:6.2.8

④ 使用外部机器连接redis

./redis-cli.exe -h 192.168.149.135 -p 6379

⑤ 启动 redis

docker exec -it c_redis /bin/bash

redis-server 

redis-cli

五、Dockerfile

5.1 Docker 镜像原理

Docker 镜像本质是什么？

是一个分层文件系统

Docker 中一个centos镜像为什么只有200MB，而一个centos操作系统的iso文件要几个个G？

Centos的iso镜像文件包含bootfs和rootfs，而docker的centos镜像复用操作系统的bootfs，只有rootfs和其他镜像层

Docker 中一个tomcat镜像为什么有500MB，而一个tomcat安装包只有70多MB？

由于docker中镜像是分层的，tomcat虽然只有70多MB，但他需要依赖于父镜像和基础镜像，所有整个对外暴露的tomcat镜像大小500多MB

5.2 Dockerfile概述及关键字

关键字作用备注
FROM指定父镜像指定dockerfile基于那个image构建
MAINTAINER作者信息用来标明这个dockerfile谁写的
LABEL标签用来标明dockerfile的标签 可以使用Label代替Maintainer 最终都是在docker image基本信息中可以查看
RUN执行命令执行一段命令 默认是/bin/sh 格式: RUN command 或者 RUN [“command” , “param1”,“param2”]
CMD容器启动命令提供启动容器时候的默认命令 和ENTRYPOINT配合使用.格式 CMD command param1 param2 或者 CMD [“command” , “param1”,“param2”]
ENTRYPOINT入口一般在制作一些执行就关闭的容器中会使用
COPY复制文件build的时候复制文件到image中
ADD添加文件build的时候添加文件到image中 不仅仅局限于当前build上下文 可以来源于远程服务
ENV环境变量指定build时候的环境变量 可以在启动的容器的时候 通过-e覆盖 格式ENV name=value
ARG构建参数构建参数 只在构建的时候使用的参数 如果有ENV 那么ENV的相同名字的值始终覆盖arg的参数
VOLUME定义外部可以挂载的数据卷指定build的image那些目录可以启动的时候挂载到文件系统中 启动容器的时候使用 -v 绑定 格式 VOLUME [“目录”]
EXPOSE暴露端口定义容器运行的时候监听的端口 启动容器的使用-p来绑定暴露端口 格式: EXPOSE 8080 或者 EXPOSE 8080/udp
WORKDIR工作目录指定容器内部的工作目录 如果没有创建则自动创建 如果指定/ 使用的是绝对地址 如果不是/开头那么是在上一条workdir的路径的相对路径
USER指定执行用户指定build或者启动的时候 用户 在RUN CMD ENTRYPONT执行的时候的用户
HEALTHCHECK健康检查指定监测当前容器的健康监测的命令 基本上没用 因为很多时候 应用本身有健康监测机制
ONBUILD触发器当存在ONBUILD关键字的镜像作为基础镜像的时候 当执行FROM完成之后 会执行 ONBUILD的命令 但是不影响当前镜像 用处也不怎么大
STOPSIGNAL发送信号量到宿主机该STOPSIGNAL指令设置将发送到容器的系统调用信号以退出。
SHELL指定执行脚本的shell指定RUN CMD ENTRYPOINT 执行命令的时候 使用的shell

5.3 发布springboot项目

六、Docker 服务编排

6.1 服务编排概念

微服务架构的应用系统中一般包含若干个微服务，每个微服务一般都会部署多个实例，如果每个微服务都要手动启停，维护的工作量会很大。

  • 要从Dockerfile build image 或者去dockerhub拉取image
  • 要创建多个container
  • 要管理这些container（启动停止删除）

服务编排： 按照一定的业务规则批量管理容器

6.2 Docker Compose 概述

Docker Compose是一个编排多容器分布式部署的工具，提供命令集管理容器化应用的完整开发周期，包括服务构建，启动和停止。使用步骤：

  1. 利用 Dockerfile 定义运行环境镜像
  2. 使用 docker-compose.yml 定义组成应用的各服务
  3. 运行 docker-compose up 启动应用

6.3 案例

安装Docker Compose

# Compose目前已经完全支持Linux、Mac OS和Windows，在我们安装Compose之前，需要先安装Docker。下面我 们以编译好的二进制包方式安装在Linux系统中。 
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.22.0/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
# 设置文件可执行权限 
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
# 查看版本信息 
docker-compose -version

卸载Docker Compose

# 二进制包方式安装的，删除二进制文件即可
rm /usr/local/bin/docker-compose

6.4 使用docker compose编排nginx+springboot项目

创建docker-compose目录

mkdir ~/docker-compose
cd ~/docker-compose

编写 docker-compose.yml 文件

version: '3'
services:
  nginx:
   # 选择对应的镜像，还可以添加版本号
   image: nginx
   # 映射 宿主机端口号:docker中的镜像端口号
   ports:
    - 80:80
   # 可以访问到app的项目
   links:
    - app
   # 设计数据卷
   volumes:
    - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
  # 启动app容器  
  app:
    image: app
    expose:
      - "8080"

创建./nginx/conf.d目录

mkdir -p ./nginx/conf.d

在./nginx/conf.d目录下 编写itheima.conf文件

server {
    listen 80;
    access_log off;

    location / {
        proxy_pass http://app:8080;
    }
   
}

在~/docker-compose 目录下 使用docker-compose 启动容器

docker-compose up

测试访问

http://192.168.149.135/hello

七、Docker 私有仓库

7.1 搭建私有仓库

Docker官方的Docker hub（https://hub.docker.com）是一个用于管理公共镜像的仓库，我们可以从上面拉取镜像到本地，也可以把我们自己的镜像推送上去。

但是，有时候我们的服务器无法访问互联网，或者你不希望将自己的镜像放到公网当中，那么我们就需要搭建自己的私有仓库来存储和管理自己的镜像

# 1、拉取私有仓库镜像 
docker pull registry
# 2、启动私有仓库容器 
docker run -id --name=registry -p 5000:5000 registry
# 3、打开浏览器 输入地址http://私有仓库服务器ip:5000/v2/_catalog，看到{"repositories":[]} 表示私有仓库 搭建成功
# 4、修改daemon.json   
vim /etc/docker/daemon.json    
# 在上述文件中添加一个key，保存退出。此步用于让 docker 信任私有仓库地址；注意将私有仓库服务器ip修改为自己私有仓库服务器真实ip 
{"insecure-registries":["私有仓库服务器ip:5000"]} 
# 5、重启docker 服务 
systemctl restart docker
docker start registry

7.2 上传镜像到私有仓库

# 1、标记镜像为私有仓库的镜像     
docker tag centos:7 私有仓库服务器IP:5000/centos:7
 
# 2、上传标记的镜像     
docker push 私有仓库服务器IP:5000/centos:7

7.3 从私有仓库拉取镜像

#拉取镜像 
docker pull 私有仓库服务器ip:5000/centos:7

八、docker容器虚拟化 与 传统虚拟机比较

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

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