docker

一 Docker介绍

1 Docker初识

一款产品（软件）至少经过：开发和生产(线上)这两套环境

开发人员：写好的代码本机可以运行
运维人员：部署代码时却无法运行

专治水土不服.

2 Docker概念

Docker 是一个开源的应用容器引擎，官网：https://www.docker.com
诞生于 2013 年初，基于 Go 语言实现， dotCloud 公司出品（后改名为Docker Inc）
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。
容器是完全使用沙箱机制，相互隔离
容器性能开销极低。

3 Docker架构

镜像（Image）：

就是一个只读模板，比如：一个镜像可以包含一个完整的CentOS，里面仅安装jdk或用户的其他应用。
镜像可以用来创建docker容器。

容器（Container）：

镜像和容器的关系，就像是面向对象程序设计中的类和对象一样。
容器是从镜像创建的运行实例，它可以被启动、停止、删除。
每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台。
可以把容器看做是一个简易版的Linux 环境（包括root用户权限、进程空间、用户空间）和运行在其中的应用程序。

仓库（Repository）：

仓库是集中存放镜像文件的场所。
仓库分为公开仓库（Public）和私有仓库（Private）两种形式。

4 导入linux镜像

安装好centos之后,需要关闭防火墙

在资料中提供了linux镜像压缩包的种子, 大家下载后 , 解压到非中文路径

也可以自己安装linux虚拟机,然后再安装docker

进入解压目录，双击docker.vmx启动VMware

开启此虚拟机

虚拟机用户名：root、密码：123456

ifconfig查看ens33网卡的ip地址

通过客户端实现远程连接 (CRT或者MobaXterm)

5 Docker安装【已完成】

Docker可以运行在MAC、Windows、CentOS、UBUNTU等操作系统上

本课程基于CentOS 7 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

# 6、启动docker环境
systemctl start docker

# 7、设置开机自启动
systemctl enable docker

每次使用docker务必保证防火墙是关闭状态

查看防火墙状态

systemctl status firewalld

若是active(激活状态)就需要关闭防火墙

systemctl stop firewalld

6 配置镜像加速器【已完成】

默认情况下，将来从docker hub（https://hub.docker.com/）上下载docker镜像，太慢。一般都会配置镜像加速器：

创建或修改 /etc/docker/daemon.json文件，修改为如下形式：

# 中国科技大学镜像地址
{
 "registry-mirrors":["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"]
}

或者

# 网易云镜像地址
{
 "registry-mirrors":["http://hub-mirror.c.163.com"]
}

或者

使用阿里云镜像,不过需要自己手动生成加速地址  https://cr.console.aliyun.com/

# 重启docker
systemctl restart docker

# 查看是否成功
docker info

二 Docker常用命令【掌握】

1 进程(应用)相关命令

# 启动服务
systemctl start docker 

# 停止服务 
systemctl stop docker

# 重启服务	
systemctl restart docker

# 查看服务的状态	
systemctl status docker 

# 设置开机自启动 
systemctl enable docker

2 镜像相关命令

# 查看本地镜像 
docker images

# 搜索镜像仓库，推荐：https://hub.docker.com/
docker search 镜像名称 

# 下载（拉取）镜像，镜像名称格式为 名称:版本号
docker pull 镜像名称

# 删除镜像（慎重）
docker rmi 镜像名称

3 容器相关命令

# 查看本地容器
docker ps 	  # 能查看正在运行
docker ps -a  # 能查看所有的容器（运行的和停止的）

# 创建一个新的容器并运行（交互式）
docker run -it --name=容器名 镜像名称 /bin/bash

# 启动容器
docker start 容器名称

# 停止容器
docker stop 容器名称

# 删除容器
docker rm 容器名称


# 创建一个新的容器并运行（守护式）
docker run -d --name=容器名 镜像名称
# 进入容器内部
docker exec -it 容器名称 /bin/bash


# 查看容器信息
docker inspect 容器名称

# 退出容器
exit

参数说明：

-i：保持容器运行。通常与 -t 同时使用。加入it这两个参数后，容器创建后自动进入容器中，退出容器后，容器自动关闭。
-t：为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用。
-d：以守护（后台）模式运行容器。创建一个容器在后台运行，需要使用docker exec 进入容器。退出后，容器不会关闭。
-it 创建的容器一般称为交互式容器，-d 创建的容器一般称为守护式容器
–name：为创建的容器命名。

4 小结

应用的命令

systemctl start|stop|restart|status docker

镜像的命令

docker search 镜像名称
docker pull 镜像名称:版本
docker rmi 镜像名称:版本
docker images

容器的命令

docker ps -a
创建
交互式: docker run -it --name=容器名字 /bin/bash
守护式: docker run -d --name=容器名字

docker start 名字(id)
docker stop 名字(id)
docker rm 名字(id)
docker ps -qa :查询所有容器id
批量进行操作
docker stop docker ps -qa

三 Docker应用部署【作业】

1 部署MysqL

外部机器访问宿主机的端口号的时候,就可以访问容器

-p 宿主机端口号:容器端口号

# 搜索MysqL镜像
docker search MysqL

# 拉取MysqL镜像
docker pull MysqL:5.7

# 创建并启动容器
docker run -d -p 3306:3306 --name=MysqL5.7 -e MysqL_ROOT_PASSWORD=root MysqL:5.7 \
--character-set-server=utf8mb4 --collation-server=utf8mb4_unicode_ci

# 操作容器中的MysqL  可以不操作
docker exec -it MysqL5.7 /bin/bash

# 退出容器 
exit

2 部署Tomcat

# 搜索tomcat镜像
docker search tomcat

# 拉取tomcat镜像
docker pull tomcat:8.5

# 创建并启动容器
docker run -d --name=tomcat8.5 -p 8080:8080 tomcat:8.5

# 操作容器中的tomcat 
docker exec -it tomcat8.5 /bin/bash

# 在webapps下创建ROOT目录
cd /usr/local/tomcat/webapps
mkdir ROOT

# 退出容器
exit

# 从宿主机复制文件到容器
# docker cp 宿主机路径 容器名称:容器路径
docker cp /root/index.html tomcat8.5:/usr/local/tomcat/webapps/ROOT

3 部署Redis

# 搜索redis镜像
docker search redis

# 拉取redis镜像
docker pull redis:5.0

# 创建并启动容器
docker run -d --name=redis5.0 -p 6379:6379 redis:5.0

# 操作容器中的redis  可以不操作
docker exec -it redis5.0 /bin/bash

4 部署Nginx

# 搜索Nginx镜像
docker search Nginx

# 拉取tomcat镜像
docker pull Nginx:1.16.1

# 创建并启动容器
docker run -d --name=Nginx -p 80:80 Nginx:1.16.1

# 操作容器中的Nginx  可以不操作
docker exec -it Nginx /bin/bash

四 Docker数据卷【理解】

1 数据卷概念

思考：

Docker 容器删除后，在容器中产生的数据也会随之销毁
Docker 容器和外部机器可以直接交换文件吗？
容器之间想要进行数据交互？

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

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) ...

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
可以挂在多个数据卷

# 在/root目录下创建tomcat目录用于存储tomcat数据信息
mkdir -p /root/tomcat/webapps

# 创建容器，设置端口映射、目录映射
docker run -d --name=tomcat1 -p 8081:8080 --privileged=true \
-v /root/tomcat/webapps:/usr/local/tomcat/webapps \
tomcat:8.5


docker run -d --name=tomcat2 -p 8082:8080 --privileged=true \
-v /root/tomcat/webapps:/usr/local/tomcat/webapps \
tomcat:8.5

五 Docker镜像【了解】

1 镜像原理

思考：

Docker 镜像本质是什么？
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4个G？
Docker 中一个tomcat镜像为什么有500MB，而一个tomcat安装包只有10多MB？

我们现在的docker是运行在linux系统，这边我们就拿linux系统举例

Linux文件系统由bootfs和rootfs两部分组成

bootfs：包含bootloader（引导加载程序）和 kernel（内核）
rootfs： root文件系统，包含的就是典型 Linux 系统中的/dev，/proc，/bin，/etc等标准目录和文件
不同的linux发行版，bootfs基本一样，而rootfs不同，如ubuntu，centos等

Docker 镜像原理

是一个分层文件系统
最底端是 bootfs，并使用宿主机的bootfs
第二层是 root文件系统rootfs,称为base image
然后再往上可以叠加其他的镜像文件
一个镜像可以放在另一个镜像的上面。位于下面的镜像称为父镜像，最底部的镜像成为基础镜像。
当从一个镜像启动容器时，Docker会在最顶层加载一个读写文件系统作为容器

2 镜像制作

容器转为镜像(了解)

# 1、将容器制作镜像
docker commit 容器id 镜像名称:版本号

# 2、将镜像进行压缩  压缩文件使用tar即可
docker save -o 压缩文件名称 镜像名称:版本号

# 3、解压文件获得镜像
docker load –i 压缩文件名称

Dockerfile

Dockerfile 是一个用于生产docker镜像的文本文件
包含了一条条的指令
每一条指令构建一层，基于基础镜像，最终构建出一个新的镜像
对于开发人员：可以为开发团队提供一个完全一致的开发环境
对于测试人员：可以直接拿开发时所构建的镜像或者通过Dockerfile文件构建一个新的镜像开始工作了
对于运维人员：在部署时，可以实现应用的无缝移植

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

3 Dockerfile案例

自定义centos7镜像

需求：

默认登录路径为 /usr
可以使用vim文本编辑器

镜像制作

# 1. 创建并进入docker-files目录下
mkdir /root/docker-files
cd /root/docker-files

# 2. 编辑centos的dockerfile文件
vim centos-dockerfile

# 3. 编写自定义镜像文件内容
FROM centos:7
MAINTAINER  itheima <itheima@itcast.cn>
RUN yum install -y vim
workdir /usr
CMD /bin/bash

# 4. 通过dockerfile构建镜像  别漏掉了最后的"."
docker build -f ./centos-dockerfile -t centos-itheima:7 .

# 5. 创建容器并测试
docker run -it centos-itheima:7 /bin/bash

自定义springboot容器

需求：

基于jdk1.8环境运行springboot项目，打包为镜像

镜像制作

# 1. 将springboot-hello-0.0.1-SNAPSHOT.jar上传到linux
# 2. 编辑springboot的dockerfile文件
vim springboot-dockerfile

# 3. 编写自定义镜像文件内容
FROM java:8
MAINTAINER  itheima <itheima@itcast.cn>
ADD springboot-hello-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar
CMD java -jar app.jar

# 4. 通过dockerfile构建镜像
docker build -f ./springboot-dockerfile -t app-itheima .

# 5. 创建容器并测试
docker run -id -p 18080:8080 --name=app app-itheima

六 Docker服务编排【了解】

1 什么是服务编排

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）

2 Docker Compose

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：

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

安装

# 安装docekr compose 工具-- 已完成
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.22.0/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose

# 设置权限
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

# 查看版本 
docker-compose -version

3 编排运行多个容器

需求

使用docker compose编排Nginx+springboot项目

代码实现

创建/root/docker-compose 目录

mkdir /root/docker-compose

cd /root/docker-compose

编写 docker-compose.yml 文件

version: '3'
services:
  Nginx:
   image: Nginx:1.16.1
   ports:
    - 80:80
   links:
    - app
   volumes:
    - /root/Nginx/conf.d:/etc/Nginx/conf.d
   privileged: true
  app:
    image: app-itheima
    expose:
      - "8080"

创建./Nginx/conf.d目录

mkdir -p /root/Nginx/conf.d
cd /root/Nginx/conf.d

在/root/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/root/docker-compose 目录下使用docker-compose 启动容器

docker-compose up
或者以守护进程方式启动
docker-compose up -d

测试访问

七 Docker和VM对比【理解】

相同：

容器和虚拟机具有相似的资源隔离和分配优势

不同：

容器虚拟化的是操作系统，虚拟机虚拟化的是硬件。
传统虚拟机可以运行不同的操作系统，容器只能运行同一类型操作系统

特性	容器	虚拟机
启动	秒级	分钟级
硬盘使用	一般为MB	一般为GB
cpu/内存消耗	少	多
系统支持量	单机支持上百个容器	一般十几个

八总结

docker命令:

systemctl start|stop|restart|status docker

镜像命令:

查看:

docker images

搜索:

docker search 镜像名称

拉取镜像:

docker pull 镜像名称:版本

删除镜像:

docker rmi 镜像名称:版本

容器命令:

查看:

docker ps [-a]

创建容器且启动(一旦需要挂载数据卷的时候,注意权限问题 --privileged=true)

交互式: docker run -it --name=容器名称 -p 宿主机端口号:容器端口号 -v 宿主目录:容器目录镜像:版本 /bin/bash

守护式: docker run -d -name=容器名称 -p 宿主机端口号:容器端口号 -v 宿主目录:容器目录镜像:版本

进入容器:

docker exec -it 容器名称 /bin/bash

容器启动|停止|删除

docker start|stop|rm 容器名称
查看某个容器具体信息

docker inspect 容器名称

docker

docker

一 Docker介绍

1 Docker初识

2 Docker概念

3 Docker架构

4 导入linux镜像

5 Docker安装【已完成】

6 配置镜像加速器【已完成】

二 Docker常用命令【掌握】

1 进程(应用)相关命令

2 镜像相关命令

3 容器相关命令

4 小结

三 Docker应用部署【作业】

1 部署MysqL

2 部署Tomcat

3 部署Redis

4 部署Nginx

四 Docker数据卷【理解】

1 数据卷概念

2 配置数据卷

五 Docker镜像【了解】

1 镜像原理

2 镜像制作

容器转为镜像(了解)

Dockerfile

3 Dockerfile案例

自定义centos7镜像

自定义springboot容器

六 Docker服务编排【了解】

1 什么是服务编排

2 Docker Compose

3 编排运行多个容器

七 Docker和VM对比【理解】

八 总结

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八总结