Dockerfile构建镜像与实战

news2025/2/1 15:57:39

一、基于Dockerfile创建镜像

1）联合文件系统(UnionFS)

UnionFS(联合文件系统) : Union文件系统(UnionFS)是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。AUFS、OberlayFS及Devicemapper都是一种UnionFS。

Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像(没有父镜像)，可以制作各种具体的应用镜像。

特性:一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录。

我们下载的时候看到的一层层的就是联合文件系统。

2）镜像加载原理

Docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统就是UnionFS.

bootfs主要包含bootloader和kernel，bootloader 主要是引导加载kernel，Linux刚启动时会加载bootfs文件系统。

在Docker镜像的最底层是bootfs，这一-层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。

当boot加载完成之 后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。

rootfs，在bootfs之上，包含的就是典型Linux系统中的/dev, /proc, /bin, /etc等标准目录和文件。rootfs 就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu, Centos等等。

我们可以理解成一开始内核里什么 都没有，操作一个命令下载debian，这时就会在内核上面加了一层基础镜像;再安装一个emacs，会在基础镜像上叠加一层image;接着再安装一个apache，又会在images.上面再叠加一层image。

最后它们看起来就像一个文件系统即容器的rootfs。在Docker的体系里把这些rootfs叫做Docker的镜像。但是，此时的每一层rootfs都是read-only的，我们此时还不能对其进行操作。

当我们创建一个容器，也就是将Docker镜像进行实例化，系统会在一层或是多层read-only的rootfs之上分配一层空的read-write的rootfs。

3）为什么Docker里的centos的大小才200M?

因为对于精简的OS，rootfs可以很小，只需要包含最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用宿主机的kernel，自己只需要提供rootfs就可以了。

由此可见对于不同的linux发行版，bootfs基本是一致的，rootfs会有差别，因此不同的发行版可以公用bootfs。

4）Dockerfile

Docker镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数 (如匿名卷、环境变量、用户等)。

镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。

镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置、文件。

如果我们可以把每一层修改、安装、构建、操作的命令都写入一个脚本，用这个脚本来构建、定制镜像，那么镜像构建透明性的问题、体积的问题就都会解决。这个脚本就是Dockerfile.

Dockerfile是一个文本文件，其内包含了一条条的指令(Instruction)，每一条指令构建一层，因此每一条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。

有了Dockerfile，当我们需要定制自己额外的需求时，只需在Dockerfile.上添加或者修改指令，重新生成image即可，省去了敲命令的麻烦。

除了手动生成Docker镜像之外，可以使用Dockerfile自动生成镜像。Dockerfile是由 多条的指令组成的文件，其中每条指令对应Linux中的一条命令，Docker 程序将读取Dockerfile中的指令生成指定镜像。

Dockerfile结构大致分为四个部分:基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令和容器启动时执行指令。Dockerfile每行 支持一条指令，每条指令可携带多个参数，支持使用以“#“号开头的注释。

5）Docker镜像结构的分层

镜像不是一个单一的文件，而是有多层构成。容器其实是在镜像的最上面加了一层读写层，在运行容器里做的任何文件改动，都会写到这个读写层。如果删除了容器，也就删除了其最上面的读写层，文件改动也就丢失了。

Docker使用存储驱动管理镜像每层内容及可读写层的容器层。

(1) Dockerfile 中的每个指令都会创建一个新的镜像层;

(2)镜像层将被缓存和复用;

(3)当Dockerfile的指令修改了，复制的文件变化了，或者构建镜像时指定的变量不同了，对应的镜像层缓存就会失效;

(4) 某一层的镜像缓存失效，它之后的镜像层缓存都会失效;

(5) 镜像层是不可变的，如果在某一层中添加一个文件，然后在下一层中删除它，则镜像中依然会包含该文件，只是这个文件在Docker容器中不可见了。

二、Dockerfile操作常用的指令:

(1) FROM 镜像

指定新镜像所基于的镜像，第一条 指令必须为FROM指令，每创建一个镜像就需要一条FROM 指令

(2) MAINTAINER 名字

说明新镜像的维护人信息

(3) RUN 命令

在所基于的镜像上执行命令，并提交到新的镜像中

(4) ENTRYPOINT [“要运行的程序”，“参数1”，“参数2”]

设定容器启动时第一个运行的命令及其参数。

可以通过 使用命令docker run --entrypoint 来覆盖镜像中的ENTRYPOINT指令的内容

(5) CMD [“要运行的程序”，“参数1”，“参数2”]

上面 的是exec形式， shell形式: CMD命令 参数1 参数2

启动容器时默认执行的命令或者脚本，Dockerfile只 能有一条CMD命令。如果指定多条命令，只执行最后一条命令。

如果在docker run时指定了命令或者镜像中有ENTRYPOINT，那么cmd就会被覆盖。

CMD可以为ENTRYPOINT指令提供默认参数

(6) EXPOSE 端口号

指定新镜像加载到Docker 时要开启的端口

(7) ENV 环境变量 变量值

设置一个环境变量的值，会被后面的RUN使用

(8) ADD 源文件/目录 目标文件/目录

将源文件复制到镜像中，源文件要与Dockerfile 位于相同目录中，或者是一个URL

有如下注意事项:

1.如果源路径是个文件，且目标路径是以/结尾， 则docker会把目标路径当作一个目录，会把源文件拷贝到该目录下

如果目标路径不存在，则会自动创建目标路径

2.如果源路径是个文件，且目标路径是不是以/结尾，则docker会把目标路径当作一个文件

如果目标路径不存在，会以目标路径为名创建一“个文件，内容同源文件

如果目标文件是个存在的文件，会用源文件覆盖它，当然只是内容覆盖，文件名还是目标文件名

如果目标文件实际是个存在的目录，则会源文件拷贝到该目录下。注意， 这种情况下，最好显示的以/结尾，以避免混淆

3.如果源路径是个目录，且目标路径不存在，则docker会自动以目标路径创建一个月录，把源路径月录下的文件拷贝进来

如果目标路径是个已经存在的目录，则docker 会把源路径目录下的文件拷贝到该目录下

4.如果源文件是个归档文件(压缩文件)，则docker会自动帮解压

URL"下载和解压特性不能一起使用。任何压缩文件通过URL拷贝，都不会自动解压

(9) COPY 源文件/目录 目标文件/目录

只复制本地主机.上的文件/目录复制到目标地点，源文件/目录要与Dockerfile 在相同的目录中

(10) VOLUME [“目 录"]

在容器中创建一个挂载点

(11) USER 用户名/UID

指定运行容器时的用户

(12) WORKDIR 路径

为后续的RUN、 CMD、 ENTRYPOINT指定工作目录

(13) ONBUILD 命令

• 指定所生成的镜像作为一个基础镜像时所要运行的命令

• 当在一个Dockerfile文件中加上ONBUILD指令， 该指令对利用该Dockerfile构建镜像(比如为A镜像)不会产生实质性影响

• 但是当编写一个新的Dockerfile文件来基于A镜像构建一-个镜像( 比如为B镜像)时，这时构造A镜像的Dockerfile文件中的ONBUILD指令就生效了，在构建B镜像的过程中，首先会执行ONBUILD指令指定的指令，然后才会执行其它指令

(14 ) HEALTHCHECK

健康检查

在编写Dockerfile时，有严格的格式需要遵循:

●第一行必须使用FROM指令指明所基于的镜像名称

●之后使用MAINTAINER 指令说明维护该镜像的用户信息

●然后是镜像操作相关指令，如RUN指令。每运行一条指令，都会给基础镜像添加新的一层

●最后使用CMD指令指定启动容器时要运行的命令操作

三、Dockerfile构建镜像实战

1、构建Apache镜像

cd /opt/
#建立工作目录
mkdir /opt/apache
cd apache/
 
vim Dockerfile
#基于的基础镜像
FROM centos:7
#维护镜像的用户信息
MAINTAINER this is apache image <ly>
#镜像操作指令安装Apache软件
RUN yum install -y httpd
#开启80端口
EXPOSE 80
#复制网站首页文件
ADD index.html /var/www/html/
 
##方法一：
-----------------------------------------------------------------------------
#将执行脚本复制到镜像中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod +x /run.sh
#启动时执行脚本
CMD ["/run.sh"]
-----------------------------------------------------------------------------
 
##方法二：
-----------------------------------------------------------------------------
ENTRYPOINT [ "/usr/sbin/apachectl" ]
CMD ["-D","FOREGROUND"]
————————————————
 
##准备执行脚本
vim run.sh
#!/bin/bash
rm -rf /run/httpd/*                         #清理httpd的缓存
/usr/sbin/apachectl -D FOREGROUN            #指定为前台运行
#因为Docker容器仅在它的1号进程(PID为1) 运行时，会保持运行。如果1号进程退出了，Docker容 器也就退出了。
 
//准备网站页面
echo "this is test dockerfile web" > index.html
 
//生成镜像
docker build -t httpd:centos7 .             #注意！！！末尾的“.”不要忘记
 
//新镜像运行容器
docker run -d -p 1314:80 httpd:centos7              #大写P随机端口，小写P指定端口
 
//浏览器访问测试
http://192.168.2.66:1314

2、构建SSH镜像

mkdir /opt/sshd
cd /opt/sshd
 
vim Dockerfile
#第一行必须指明基于的基础镜像
FROM centos:7
#作者信息
MAINTAINER this is ssh image <ly>
#镜像的操作指令
RUN yum -y update
RUN yum -y install openssh* net-tools lsof telnet passwd
RUN echo 'abc123' | passwd --stdin root
RUN sed -i 's/UsePAM yes/UsePAM no/g' /etc/ssh/sshd_config                      #不使用PAM认证
RUN sed -ri '/^session\s+required\s+pam_loginuid.so/s/^/#/' /etc/pam.d/sshd                      #取消pam限制
RUN ssh-keygen -t rsa -A　　　　　　                                   #生成密钥认证文件
RUN mkdir -p /root/.ssh && chown root.root /root && chmod 700 /root/.ssh
EXPOSE 22
CMD ["/usr/sbin/sshd" , "-D"]
 
 
//生成镜像
docker build -t sshd:centos .
 
//启动容器并修改root密码
docker run -d -P sshd:centos
docker ps -a
ssh localhost -p 49153

注：

yum -y update(所有都升级和改变)

升级所有包,系统版本和内核，改变软件设置和系统设置。这里因为升级太浪费时间，所以没升级。

3、构建Systemctl镜像

mkdir /opt/systemctl
cd /opt/systemctl
 
vim Dockerfile
 
FROM sshd:centos
MAINTAINER this is systemctl image <ly>
ENV container docker
#除了systemd-tmpfiles-setup.service，删除其它所有文件
RUN (cd /lib/systemd/system/sysinit.target.wants/; for i in *; do [ $i == systemd-tmpfiles-setup.service ] || rm -f $i; done); \   
rm -f /lib/systemd/system/multi-user.target.wants/*; \
rm -f /etc/systemd/system/*.wants/*; \
rm -f /lib/systemd/system/local-fs.target.wants/*; \
rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*udev*; \
rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*initctl*; \
rm -f /lib/systemd/system/basic.target.wants/*;\
rm -f /lib/systemd/system/anaconda.target.wants/*;
VOLUME [ "/sys/fs/cgroup" ]
#CMD ["/usr/sbin/init"]
 
 
//生成镜像
docker build -t systemd:centos .
 
//启动容器，并挂载宿主机目录挂载到容器中，和进行初始化
docker run --privileged -dit -P -v /sys/fs/cgroup:/sys/fs/cgroup:ro systemctl:centos /sbin/init
#--privileged：使container内的root拥有真正的root权限。否则，container内的root只是外部的一个普通用户权限。
 
docker ps -a
 
//进入容器
docker exec -it a0d624d2bfa9 bash
 
systemctl status sshd
 
方法二：
docker run -d -P --privileged sshd:centos /usr/sbin/init &

docker run中-v参数的用法解释

宿主机绑定: -v<host>:<container>:[rw|ro]

<host>表示宿主目录

<container>表示容器目录

4、nginx镜像

mkdir /opt/nginx
cd /opt/nginx/
cp /opt/nginx-1.12.0.tar.gz /opt/nginx
 
vim Dockerfile
 
#基于基础镜像
FROM centos:7
#用户信息
MAINTAINER this is nginx image <ly>
#添加环境包
RUN yum -y update
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx
#上传nginx软件压缩包，并解压
ADD nginx-1.12.0.tar.gz /usr/local/src/
#指定工作目录
WORKDIR /usr/local/src/nginx-1.12.0
RUN ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module && make && make install
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
#指定http和https端口
EXPOSE 80
EXPOSE 443
RUN echo "daemon off;" >> /usr/local/nginx/conf/nginx.conf            #关闭 nginx 在后台运行
#添加宿主机中run.sh到容器中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
CMD ["/run.sh"]
#CMD ["/usr/local/sbin/nginx", "-g", "daemon off;"] 
 
vim run.sh
#!/bin/bash
/usr/local/nginx/sbin/nginx
 
//创建新镜像
docker build -t nginx:centos .
 
docker run -d -P nginx:centos
 
docker ps -a

http://192.168.229.90:32769

5、Dockerfile搭建lnmp 

systemctl stop firewalld 
systemctl disable firewalld
setenforce 0

docker network create --subnet=172.18.0.0/16 --opt "com.docker.network.bridge.name"="docker1"  mynetwork

#部署nginx（容器IP 为 172.18.0.10）

mkdir /opt/nginx
cd /opt/nginx/

上传 nginx-1.12.0.tar.gz、wordpress-4.9.4-zh_CN.tar.gz 到 /opt/nginx/ 目录中
mkdir /opt/nginx/html
tar zxvf wordpress-4.9.4-zh_CN.tar.gz -C /opt/nginx/html

vim Dockerfile

FROM centos:7
MAINTAINER this is nginx image 
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx
ADD nginx-1.12.0.tar.gz /usr/local/src/
WORKDIR /usr/local/src/nginx-1.12.0
RUN ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module && make && make install
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
ADD nginx.conf /usr/local/nginx/conf/
#ADD wordpress-4.9.4-zh_CN.tar.gz /usr/local/nginx/html/
RUN chmod 777 -R /usr/local/nginx/html/
EXPOSE 80
EXPOSE 443
ENTRYPOINT [ "/usr/local/nginx/sbin/nginx", "-g", "daemon off;" ]

docker build -t nginx:lnmp .

docker run -d --name nginx -p 80:80 -v /opt/nginx/html:/usr/local/nginx/html --net mynetwork --ip 172.18.0.10 nginx:lnmp

 

 echo "<h1>this is nginx website</h1>" > /opt/nginx/html/test.html


#部署mysql（容器IP 为 172.18.0.20）
mkdir /opt/mysqld
cd /opt/mysqld

上传 mysql-boost-5.7.20.tar.gz 到 /opt/mysqld 目录中

vim Dockerfile

FROM centos:7
MAINTAINER this is mysql image 
RUN yum -y install gcc gcc-c++ ncurses ncurses-devel bison cmake make
ADD mysql-boost-5.7.20.tar.gz /usr/local/src/
WORKDIR /usr/local/src/mysql-5.7.20/
RUN cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \
-DSYSCONFDIR=/etc \
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8  \
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \
-DWITH_BOOST=boost \
-DWITH_SYSTEMD=1 && make && make install
ADD my.cnf /etc/
ENV PATH=/usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib:$PATH
RUN useradd -M -s /sbin/nologin  mysql
RUN chown mysql:mysql /etc/my.cnf
RUN chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/
RUN /usr/local/mysql/bin/mysqld \
--initialize-insecure \
--user=mysql \
--basedir=/usr/local/mysql \
--datadir=/usr/local/mysql/data
EXPOSE 3306
CMD ["/usr/local/mysql/bin/mysqld"]


vim my.cnf

[client]
port = 3306
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
 
[mysql]
port = 3306
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
 
[mysqld]
user = mysql
basedir = /usr/local/mysql
datadir = /usr/local/mysql/data
port = 3306
character_set_server=utf8
pid-file = /usr/local/mysql/mysqld.pid
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
server-id = 1
 
sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,PIPES_AS_CONCAT,ANSI_QUOTES


docker build -t mysql:lnmp .

docker run --name=mysql -d --privileged -v /usr/local/mysql --net mynetwork --ip 172.18.0.20 mysql:lnmp

docker exec -it mysql /bin/bash

mysql
create database wordpress;
grant all privileges on wordpress.* to 'wordpress'@'%' identified by '123456';
grant all privileges on *.* to 'root'@'%' identified by 'abc123';
flush privileges;


#部署php（容器IP 为 172.18.0.30）
mkdir /opt/php
cd /opt/php

上传 php-7.1.10.tar.bz2 到 /opt/php 目录中

vim Dockerfile

FROM centos:7
MAINTAINER this is php image 
RUN yum -y install gd \
libjpeg libjpeg-devel \
libpng libpng-devel \
freetype freetype-devel \
libxml2 libxml2-devel \
zlib zlib-devel \
curl curl-devel \
openssl openssl-devel \
gcc gcc-c++ make pcre-devel 
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx
ADD php-7.1.10.tar.bz2 /usr/local/src/
WORKDIR /usr/local/src/php-7.1.10
RUN ./configure \
--prefix=/usr/local/php \
--with-mysql-sock=/usr/local/mysql/mysql.sock \
--with-mysqli \
--with-zlib \
--with-curl \
--with-gd \
--with-jpeg-dir \
--with-png-dir \
--with-freetype-dir \
--with-openssl \
--enable-fpm \
--enable-mbstring \
--enable-xml \
--enable-session \
--enable-ftp \
--enable-pdo \
--enable-tokenizer \
--enable-zip && make && make install
ENV PATH /usr/local/php/bin:/usr/local/php/sbin:$PATH
ADD php.ini    /usr/local/php/lib/
ADD php-fpm.conf /usr/local/php/etc/
ADD www.conf /usr/local/php/etc/php-fpm.d/
EXPOSE 9000
ENTRYPOINT [ "/usr/local/php/sbin/php-fpm", "-F" ]


docker build -t php:lnmp .
docker run --name=php -d -p 9000:9000 --volumes-from mysql --volumes-from nginx --net mynetwork --ip 172.18.0.30 php:lnmp

#可以在/opt/nginx/html中创建页面进行连通测试

vim index.php

<?php
phpinfo()
?>


进入192.168.179.26/index.php

#可以对数据库连通性进行测试，修改 /opt/nginx/html/index.php

vim index.php

<?php
$link=mysqli_connect('localhost','wordpress','123456');
if($link) echo "<h1>Success!!</h1>";
else echo "Fail!!";
?>


 再次访问 http://192.168.179.26/index.php

cd /opt

mv wordpress-4.9.4-zh_CN.tar.gz /nginx/html

tar xf wordpress-4.9.4-zh_CN.tar.gz

浏览器访问：
http://192.168.179.26/wordpress/index.php

 

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华为云DevCloud平台部署bootdo博客论坛实战【开发者专属集市】 一、bootdo-blog开源博客介绍二、本次实践所用工具及平台三、购买华为RDS数据库1.购买RDS数据库2.查看RDS数据库状态 四、创建项目1.登录华为云台DevCloud平台2.新建项目3.查看新建项目4.创建代码仓库 五、配置数据…
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老话新谈之缓存一致性

老话新谈之缓存一致性

前言 缓存一致性常见的更新策略也比较多&#xff0c;如先更新数据库再更新缓存&#xff0c;先删缓存再更新数据库等等&#xff0c;我在理解的时候有些混乱&#xff0c;所以这个文章提供了一些理解上的技巧去理解缓存一致性。 为什么会有缓存一致性的问题 缓存与数据库是两套…
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网络安全从业人员2023年后真的会被AI取代吗？

网络安全从业人员2023年后真的会被AI取代吗？

随着ChatGPT的火爆&#xff0c;很多人开始担心网络安全从业人员会被AI取代。如果说网络安全挖洞的话&#xff0c;AI可能真的能取代。但是网络安全不仅仅只是挖洞&#xff0c;所以AI只是能缓解网络安全人员不足的情况&#xff0c;但是是不会取代人类的作用的。 就拿最近很火的C…
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【STL】priority_queue的使用及模拟实现

【STL】priority_queue的使用及模拟实现

目录 前言 priority_queue的使用 功能解析 基本接口 写点题目 模拟实现 结构解析 插入删除 调整函数结合仿函数 仿函数介绍 结合使用 其他功能 接口补齐 迭代器区间构造 前言 &#x1f37e;打开 queue 头文件后&#xff0c;我们发现除了我们之前介绍过的普通队列…
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用maven安装JUnit 5并运行单元测试

用maven安装JUnit 5并运行单元测试

一&#xff1a;首先讲如何安装 JUnit 5 JUnit Platform JUnit Jupiter JUnit Vintage 如果不需要执行基于JUnit 3 和JUnit 4 的用例&#xff0c;那么JUnit Vintage就不需要安装。 1&#xff09;在pom文件dependencies的小节内增加如下依赖&#xff1a; <dependency>&l…
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Docker安装ClickHouse22.6.9.11并与SpringBoot、MyBatisPlus集成

Docker安装ClickHouse22.6.9.11并与SpringBoot、MyBatisPlus集成

背景 上一篇文章CentOS6.10上离线安装ClickHouse19.9.5.36并修改默认数据存储目录记录了在旧版的操作系统上直接安装低版本 ClickHouse &#xff08;脱胎于俄罗斯头号搜索引擎的技术&#xff09;的过程&#xff0c;开启远程访问并配置密码&#xff1b; 其实通过 Docker 运行 …
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