Docker++：从 0 到 1 学习Docker（笔记）
本篇文章有点长 … 知识点如下：下 ↓ ↓ ↓
~ 初识 Docker
~ Docker 命令
~ Docker 容器的数据卷
~ Docker 应用部署
~ Dockerfile
~ Docker 服务编排
~ Docker 私有仓库
~ Docker相关概念
初始 Docker：↓ ↓ ↓
我们写的代码会接触到好几个环境：开发环境、测试环境以及生产环境：
Docker 概念：：↓ ↓ ↓
· Docker 是一个开源的应用容器引擎
· 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。
· 荣发起完全使用沙箱机制，互相隔离
· 容器性能开销极低
· Docker 从 17.03 版本后分为 CE （Community Edition:社区版）和 EE (Enterprise Edition:企业版)
总之：docker是一种容器技术，解决软件跨环境迁移问题
安装 Docker：↓ ↓ ↓
Docker 可以运行在 MAC、Windows、CentOS、UBUNTU 等操作系统上，本次演示基于 CentOS 7 安装
Docker 官网：https://www.docker.com
安装步骤如下：
1、yum 包更新到最新
yum update
2、安装需要的软件包，yum-utils 提供 yum-comfig-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
Docker 架构：↓ ↓ ↓
配置 Docker 镜像加速器：↓ ↓ ↓
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：
~ USTC：中科大镜像加速器（https://docker.mirrors.ustc.edu.cn）
~ 阿里云
~ 网易云
~ 腾讯云
本次采用 阿里云 镜像加速器… 需要登录自己的阿里云账号 进行获取加速器地址，因为每个人的地址都不一样。
Docker 服务常规相关命令：↓ ↓ ↓
1、启动 docker 服务
systemctl start docker
2、查看状态
systemctl status docker
3、停止 docker 服务
systemctl stop docker
4、重启 docker 服务
systemctl restart docker
5、开机启动 docker 服务
systemctl enable docker
Docker 镜像常规相关命令：↓ ↓ ↓
1、查看镜像列表
docker images
2、镜像搜索
docker search redis
3、下载镜像
docker pull redis:3.2 //:3.2 指的是版本号、默认不写版本为 latest
4、删除镜像
docker rmi 镜像ID
5、查询所有镜像ID
docker images -q
6、删除所有镜像
docker rmi `docker images -q`
Docker 容器常规相关命令：↓ ↓ ↓
1、查看运行容器
docker ps
查看历史容器（运行与没有运行的）
docker ps -a
2、创建容器
docker run -it --name=c1 centos:7 /bin/bach
# -i : 表示（没有客户端连接）一直运行着
# t : 表示给容器分配一个尾的终端
# -id: 表示后台运行
# --name : 给容器取一个名字
# centos:7 : 根据什么镜像创建容器
# /bin/bach : 进入容器后的初始化指令
3、进入容器
docker exec -it 容器名称 /bin/bash
4、启动容器
docker start 容器名称
5、停止容器
docker stop 容器名称
6、删除容器
docker rm 容器名称|容器ID
docker rm `docker ps -aq`
7、查看容器信息
docker inspect 容器名称
Docker 容器的数据卷：↓ ↓ ↓
数据卷概念及作用：
思考：
~ Docker 容器删除后，在容器中产生的数据还在吗？（肯定不在了）
~ Docker 容器和外部机器可以直接交换文件吗？（外部主机与宿主机可以通信；与容器无法通信）
~ 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
有了数据卷之后就可以解决上边三个问题了。
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
配置数据卷：：
1、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 -id –name=c1 -v /opt/docker/data:/opt/docker/data_c1 centos:7 /bin/bash
注意事项：
~ 目录必须是绝对路径
~ 如果目录不存在，则会自动创建
~ 可以挂载多个数据卷
Docker 数据卷容器：↓ ↓ ↓
问题分析：多容器进行数据交互：（两种方式）
~ 多个容器挂载同一个数据卷
~ 数据卷容器
加入:c3 容器卷挂掉之后 还可以通过数据卷继续通讯
1、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
-v /volume：容器目录 冒号左边的不写会默认分配一个
创建完成后会在宿主机上自动分配一个数据卷目录。
2、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
在c3进行操作 c1 、c2 也会做出相应的操作。
Docker 应用部署：↓ ↓ ↓
~ MySQL 部署
需求如下：
在docker容器中部署MySQL，并通过外部MySQL客户端操作MySQL Server。
步骤如下：
1、搜索MySQL镜像
2、拉取MySQL镜像
3、创建容器
4、操作内容中的MySQL
需求分析：
现在我们将实现，使用客户端连接容器中的MySQL，上边已经说过 容器与外界是不通讯的，那该怎么办？
~ 容器内的网络服务和外部机器不能直接通信
但是外部机器可以访问宿主机、而且我们的宿主机和容器是可以通讯的。
那么我们就可以把宿主机的端口 与 容器内服务端口 进行一个映射绑定。
外部机器访问宿主机的该端口，从而间接访问容器的服务。
开始部署：↓
1、搜索MySQL镜像
docker search mysql
2、拉取MySQL镜像
docker pull mysql:5.6
3、创建容器，设置端口映射，目录映射
# 在 /opt目录下创建mysql目录用于存储MySQL数据信息
mkdir /opt/mysql_1
cd /opt/mysql_1
-----------------------------------------------------------
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:5.6
参数说明：
$pwd 表示当前所在目录
-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。
切换到容器中：执行 mysql -uroot -p123456 能连接的话说明就成功了。
~ Tomcat 部署
前序步骤和上述一样
1、创建容器，设置端口映射、目录映射
#在 /opt 目录下创建tomcat目录用于存储tomcat数据信息
mkdir /opt/tomcat
cd /opt/tomcat
创建tomcat容器
docker run -id --name=c_tomcat \
-p 8080:8080 \
-v $PWD/webapps/:/usr/local/tomcat/webapps/ \
tomcat
mkdir /opt/tomcat/webapps/ROOT
vim index.html
#为什么会创建ROOT那 因为Tomcat特性默认回去访问 ROOT 下的资源
默认自动启动
参数说明：
-p : 8080:8080 将容器的8080端口映射到主机的8080端口
-v $pwd/webapps:/user/local/tomcat/webapps 将主机中当前目录挂载到容器的 webapps
遇到的问题（换个脑子）：传送门 → → →
1、docker运行Tomcat后访问首页报404 （永久解决方式）
~ Nginx 部署:
# 在 /opt 目录下创建nginx目录用于存储nginx数据信息
mkdir /opt/nginx
cd /opt/nginx
mkdir conf
cd conf
#在/opt/nginx/conf/ 下创建nginx.conf 文件，粘贴下面内容
#user nobody;
worker_processes 1;
#error_log logs/error.log;
#error_log logs/error.log notice;
#error_log logs/error.log info;
#pid logs/nginx.pid;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
#log_format main \'$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" \'
# \'$status $body_bytes_sent "$http_referer" \'
# \'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"\';
#access_log logs/access.log main;
sendfile on;
#tcp_nopush on;
#keepalive_timeout 0;
keepalive_timeout 65;
#gzip on;
server {
listen 80;
server_name localhost;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
alias /usr/share/nginx/html/;
autoindex on; # 打开目录浏览功能
index index.html index.htm;
}
#error_page 404 /404.html;
# redirect server error pages to the static page /50x.html
#
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
# proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
#
#location ~ \.php$ {
# proxy_pass http://127.0.0.1;
#}
# pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
#
#location ~ \.php$ {
# root html;
# fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
# fastcgi_index index.php;
# fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
# include fastcgi_params;
#}
# deny access to .htaccess files, if Apache\'s document root
# concurs with nginx\'s one
#
#location ~ /\.ht {
# deny all;
#}
}
# another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
#
#server {
# listen 8000;
# listen somename:8080;
# server_name somename alias another.alias;
# location / {
# root html;
# index index.html index.htm;
# }
#}
# HTTPS server
#
#server {
# listen 443 ssl;
# server_name localhost;
# ssl_certificate cert.pem;
# ssl_certificate_key cert.key;
# ssl_session_cache shared:SSL:1m;
# ssl_session_timeout 5m;
# ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
# ssl_prefer_server_ciphers on;
# location / {
# root html;
# index index.html index.htm;
# }
#}
}
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
一系列测试 …
~ Redis 部署：与上述操作一个道理
1、创建容器，设置端口映射
docker run -id --name=c_redis -p 6379:6379 redis:5.0
2、使用外部机器连接redis
./redis-cli.exe -h ip -p 6379
DockerFile 镜像原理：↓ ↓ ↓
知识点：
~ Docker 镜像原理
~ DockerFile 概念及作用
~ DockerFile 关键字
~ 案例
思考：来自灵魂三问 …
~ Docker 镜像本质是什么？
解： 是一个分层文件系统
~ Docker 中一个 centos 镜像为什么只有200M，而一个centos 操作系统的 iso 文件要几个G?
解：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和其它镜像层
~ Docker 中一个 tomcat 镜像为什么有 500M，而一个 tomcat 安装包只有 70多 MB ?
解：由于docker中镜像是分层的，tomcat 虽然只有 70多M，但他需要依赖于镜像和基础镜像，
所以整个对外暴露的tomcat镜像大小500多M。
镜像原理：↓
操作系统的组成部分：
· 进程调度子系统
· 进程通讯子系统
· 内存管理子系统
· 设备管理子系统
· 网络通信子系统
· 作业控制子系统
· 文件设备子系统 ↓
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，包含的就是典型的 Linux 系统的 /dev ，/proc ，/bin ，/etc 等标准目录和文件。
1）：DockerFile 镜像原理：↓ ↓ ↓
~ Docker 镜像是由特殊的文件系统叠加而成。
~ 最低端是bootfs，并使用宿主机的 bootfs
~ 第二层是 rootfs 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
~ 统一文件系统（Union File System）技术能够将不同的层整合成一个文件系统，为这些层提供一个统一的视角，
这样就隐藏了多层的存在，在用户的角度看来，只存在一个文件系统。
~ 一个镜像可以放在另一个镜像上面。位于下面的镜像称为父镜像，最底部的镜像成为基础镜像。
Docker 镜像不能修改，修改了别人就不能用了 …
~ 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。
最大作用就是 复用 。
2）：DockerFile 镜像制作：↓ ↓ ↓
~ Docker 镜像如何制作？
1、容器转为镜像
docker commit 容器ID 镜像名称:版本号
镜像不能直接传输：可以将镜像文件压缩成文件进行传输。
docker save -o 压缩文件名称 镜像名称:版本号
还原镜像
docker load -i 压缩文件名称
2、dockerfile 概念
~ Dockerfile 是一个文本文件
~ 包含了一条条指令
~ 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：可以直接拿着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
Dochub网址：https://hub.docker.com
举例：contos
FROM scratch # centos 基于一个空镜像
ADD centos-7-x86_64-docker.tar.xz / # 把centos 对应的压缩文件 添加到当前的根目录
LABEL \ # 声明一些标签信息（可忽略掉）
org.label-schema.schema-version="1.0" \
org.label-schema.name="CentOS Base Image" \
org.label-schema.vendor="CentOS" \
org.label-schema.license="GPLv2" \
org.label-schema.build-date="20201113" \
org.opencontainers.image.title="CentOS Base Image" \
org.opencontainers.image.vendor="CentOS" \
org.opencontainers.image.licenses="GPL-2.0-only" \
org.opencontainers.image.created="2020-11-13 00:00:00+00:00"
CMD ["/bin/bash"] # 启动容器执行的指令
3）：DockerFile 案例：↓ ↓ ↓
~ 定义 dockerfile，发布springboot 项目
实现步骤：↓
1、定义父镜像：FROM java:8
2、定义作者信息：MAINTAINR itheima<ixxx#xx.cn>
3、将jar包添加到容器：ADD springboot.jar app.jar
4、定义容器启动执行的命令：CMD java -jar app.jar
5、通过dockerfile构建镜像：docker bulid -f dockerfile 文件路径 -t镜像名称:版本
定义 dockerfile 文件:
FROM java:8
MAINTAINER itheima <mlq@cc.cn>
ADD docker-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar
CMD java -jar app.jar
DockerFile 案例自定义：↓ ↓ ↓
案例需求：
~ 自定义centos7镜像；
· 默认登录路径为 /usr
· 可以使用 vim
~ 实现步骤；
· 定义父镜像：FROM centos:7
· 定义作者信息：MAINTAINER itheima <itheima@itcast.cn>
· 执行安装 win 命令：RUN yum install -y vim
· 定义默认的工作目录：WORKDIR/usr
· 定义容器启动执行的命令：CMD/bin/bash
dockerfile：↓
FROM centos:7
MAINTAINER itheima <cc@.cn>
RUN yum install -y vim
WORKDIR /usr
CMD /bin/bash
Docker 服务编排：↓ ↓ ↓
~ 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
~ Docker Compose 概述：
Docker Compose 是一个编排多容器分布式部署工具，提供命令集管理容器化应用的完整开发周期，包含服务构建，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
~ 安装 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
# 使用Docker Compose 编排 nginx+SpringBoot项目
1、创建 docker-compose 目录
mkdir /opt/docker/docker-compose
cd /opt/docker/docker-compose
2、编写 docker-compose.yml 文件
version:\'3\'
services:
nginx:
image: nginx
ports:
- 80:80
links:
- app
volumes:
- ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
app:
image: app
expose:
- "8080"
3、创建 ./nginx/conf.d 目录
mkdir -p ./nginx/conf.d
4、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;
}
}
5、在 /docker-compose 目录下 使用 docker-compose 启动容器
docker-compose up
6、测试访问
http://192.168.211.102/api/docker
Docker 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，那我们就需要搭建自己的私有仓库来储存和管理自己的镜像。
# 私有仓库搭建
# 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修改为自己私有服务器真实地址ip
{"insecure-registries":["私有仓库服务器ip:5000"]}
# 5、重启 docker 服务
systemctl restart docker
docker start registry
# 将镜像上传至私有仓库
#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、上传标记镜像
docker push 私有仓库服务器IP:5000/centos:7
# 从私有仓库拉取镜像
docker pull 192.168.211.102/cc_centos:1
Docker 相关概念：↓ ↓ ↓
容器就是将软件打包成标准化单元，以用于开发，交付和部署。
· 容器镜像是轻量级的、可执行的独立软件包，包含软件运行所需要的的所有内容：代码、运行时环境、系统工具、系统库和设置。
· 容器化软件在任何环境中都能够始终如一地运行。
· 容器赋予了软件独立性，使其免受外在环境差异的影响，从而有助于减少团队间在相同基础设施上运行不同软件的冲突。
~ docker 容器虚拟化 与 传统虚拟机比较：
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。
Face your past without regret. Handle your present with confidence.Prepare for future without fear. keep the faith and drop the fear.
面对过去无怨无悔，把握现在充满信心，备战未来无所畏惧。保持信念，克服恐惧！一点一滴的积累，一点一滴的沉淀，学技术需要不断的积淀！