Docker基础篇学习笔记(已完善)

2022-02-09   


Docker学习笔记

Docker概述

学习视频链接:https://www.bilibili.com/video/BV1og4y1q7M4?p=39&spm_id_from=pageDriver

感谢狂神!

Docker为什么会出现

一款产品: 开发-上线 两套环境!应用环境,应有配置!

开发 ------- 运维 问题:我在我的电脑可以运行!版本更新,导致服务不可用!对于运维来说,考验很大

开发即运维!

环境配置十分麻烦,每一个机器都要部署环境(Redis,ES,Hadoop),费时费力

发布一个项目(Jar + (Redis + MySQL jdk ES)),项目能不能带上环境安装打包

之前在服务器配置一个应用的环境Redis,jdk,MySQL,HS,Hadoop,配制麻烦了,不能跨平台

Windows,最后发布到Linux!

传统:开发jar,运维来做!

现在:开发打包部署上线,一套流程做完!

java - apk - 发布(应用商店)---- 张三使用apk ---- 安装即可用

java - jar(环境) --- 打包项目带上环境(镜像) ---- (Docker仓库 : 商店)---- 下载镜像 --- 直接运行即可!

Docker对以上的问题,提出了解决方案!

Docker的思想就来源于集装箱

JRE --- 多个应用(端口冲突) --- 原来都是交叉的!

Docker通过隔离机制,可以将服务器利用到极致!

本质:所有的技术都是因为出现了一些问题,我们需要去解决才去学习!

Docker的历史

2010年,几个搞IT的年轻人,在美国成立了一家dotCloud

做一些pass的云计算服务! LXC有关的容器技术!

他们将自己的技术 (容器化技术)命名Docker!

Docker刚刚诞生的时候,没有引起行业的注意!dotCloud,活不下去!

开源

2013年,Docker开源!

Docker越来越多的人发现了docker的优点,每个月都会更新一个版本!

2014/4/9,Docker1.0发布

为什么Docker这么火?十分的轻巧

在容器技术出来之前,我们都是使用虚拟机技术!

vm linux centos 原生镜像(一个电脑!) ,隔离,需要开启多个虚拟机!   几个G   几分钟
docker,隔离,镜像(最核心的环境 4M + jdk + mysql)十分轻巧,运行镜像就可以了!   几个M  秒级启动	

到现在,所有开发人员都必须要会Docker!

聊聊Docker

Docker是基于Go语言开发的!开源项目!

官网: https://www.docker.com/

文档地址:https://docs.docker.com/ Docker的文档是比较详细的

仓库地址:https://hub.docker.com/

Docker能干嘛

虚拟机技术缺点:

1,资源占用十分多

2,冗余步骤多

3,启动很慢!

容器化技术

容器化技术不是模拟的一个完整的操作系统

​ 比较Docker和虚拟机技术的不同:

  • 传统虚拟机,虚拟出一个硬件,运行一个完整的操作系统,然后在这个系统上安装和运行软件
  • 容器内的应用直接运行在宿主机的内容,容器是没有自己的内核,也没有虚拟我们的硬件,所以轻便了
  • 每个容器间是互相隔离的,每个容器都有一个属于自己的文件系统·,互不影响

DevOps(开发,运维)

应用更快速地交付和部署

传统:一堆帮助文档,安装程序

Docker:一键运行打包镜像,发布测试

更便捷的升级和扩容

使用了Docker之后,我们部署应用就和搭积木一样!

(SpringBoot 1.5 Redis 5 Tomcat 8)

项目打包为一个镜像,扩展,服务器A!服务器B

更简单的系统运维

在容器化之后,我们的开发都是高度一致的

更高效的计算资源利用

Docker是内核级别的虚拟化,可以在一个物理机是哪个可以运行很多的容器实例!服务器的性能可以压榨到极致

Docker安装

Docker的基本组成

镜像(image):

​ docker镜像就好比是一个模板,可以通过这个模板来创建容器服务,Tomcat镜像===》run===》Tomcat01容器(提供服务器),

通过这个镜像可以创建多个容器(最终服务是运行在容器中的)

容器(container):

​ docker利用容器技术,独立运行一个或者一个组应用,通过镜像来创建的

​ 启动,停止,删除,基本命令!

​ 目前就可以把这个容器理解为一个就是一个简易的Linux系统

仓库(repository):

​ 仓库就是存放镜像的地方!

​ 仓库分为公有仓库和私有仓库!

​ docker hub(默认是国外的)

​ 阿里云...容器服务器(配置镜像加速!)

安装Docker

环境准备

CentOS7

环境查看

#系统内核需要是 3.10 以上的
root@SagamiYunCloud ~# uname -r
4.18.0-305.19.1.el8_4.x86_64
#系统版本
root@SagamiYunCloud ~# cat /etc/os-release
NAME="CentOS Linux"
VERSION="8"
ID="centos"
ID_LIKE="rhel fedora"
VERSION_ID="8"
PLATFORM_ID="platform:el8"
PRETTY_NAME="CentOS Linux 8"
ANSI_COLOR="0;31"
CPE_NAME="cpe:/o:centos:centos:8"
HOME_URL="https://centos.org/"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.centos.org/"
CENTOS_MANTISBT_PROJECT="CentOS-8"
CENTOS_MANTISBT_PROJECT_VERSION="8"

安装

帮助文档:

#1.卸载旧的版本
yum remove docker \
                                         docker-client \
                                         docker-client-latest \
                                         docker-common \
                                         docker-latest \
                                         docker-latest-logrotate \
                                         docker-logrotate \
                                         docker-engine
                                         
#2.需要的安装包
yum install -y yum-utils

#3.设置镜像仓库
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo  #默认是从国外的
    
yum-config-manager \
    --add-repo \
    http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo   #阿里云镜像
    
#更新yum包软件包索引
yum makecache    #centos8
yum makecache fast   #centos7

#4.安装docker    docker-ce  社区版   docker-ee  企业版
yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

#5.启动docker
systemctl start docker

###自我注释:此处启动docker时报错 docker-service没有正常启动 后来发现是/etc/docker/daemon.json 出了问题 发现此问题是镜像问题,且该文件不能出现空格符,可出现换行符与缩进符,将注释去掉后发现docker可以正常运行

#6.使用docker version是否安装成功
docker version

#7.hello-world
docker run hello-world

#8.查看一下下载的这个 hello-world 镜像
docker images

了解:卸载docker

#1.依赖卸载
yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io

#2.删除资源
rm -rf /var/lib/docker       #docker的默认工作路径
rm -rf /var/lib/containerd

阿里云镜像加速

1.登录阿里云找到容器服务

2.找到镜像加速地址

3.配置使用

mkdir -p /etc/docker


tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://5stvmfsa.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF


systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

回顾HelloWorld流程

开始 ---》 Docker会在本机寻找镜像 ---》 判断本机是否有这个镜像 ---》 使用这个镜像运行

​ ---》 去Docker Hub上下载 ---》 Docker Hub 是否可以找到

​ | |

​ 找不到返回错误 下载这个镜像

底层原理

Docker是怎么工作的?

Docker是一个Client-Server结构的系统 ,Docker的守护进程运行在主机上,通过Socket从客户端访问!

DockerServer 接收到Docker-Client的指令,就会执行这个命令!

Docker为什么比VM快

1.Docker有着比虚拟机更少的抽象层

2.Docker利用的是宿主机的内核,VM需要GuestOS

所以说,新建一个容器的时候,docker不需要像虚拟机重新加载一个操作系统的内核,避免引导,虚拟机是加载GuestOS,分钟级别的,

而Docker是利用宿主机的操作系统,省略了复杂的过程

Docker的常用命令

帮助命令

docker version	   #显示docker的版本信息
docker info		   #显示docker更加详细的信息
docker 命令 --help  #万能命令

帮助文档地址:https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/docker/

镜像命令

docker images 查看所有本地主机上的所有镜像

root@SagamiYunCloud ~# docker images
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
hello-world   latest    feb5d9fea6a5   4 months ago   13.3kB

# 解释
REPOSITORY   镜像的仓库源
TAG			 镜像的标签
IMAGE ID	 镜像的id
CREATED		 镜像的创建时间
SIZE		 镜像的大小

#可选项
  -a, --all             #列出所有的镜像
  -q, --quiet           #只显示镜像的ID

docker search 搜索镜像

root@SagamiYunCloud ~/Blog [1]# docker search mysql
NAME                              DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
mysql                             MySQL is a widely used, open-source relation…   12021     [OK]
mariadb                           MariaDB Server is a high performing open sou…   4605      [OK]
mysql/mysql-server                Optimized MySQL Server Docker images. Create…   899                  [OK]
phpmyadmin                        phpMyAdmin - A web interface for MySQL and M…   434       [OK]
centos/mysql-57-centos7           MySQL 5.7 SQL database server                   92
mysql/mysql-cluster               Experimental MySQL Cluster Docker images. Cr…   92
centurylink/mysql                 Image containing mysql. Optimized to be link…   59                   [OK]
databack/mysql-backup             Back up mysql databases to... anywhere!         54
prom/mysqld-exporter                                                              46                   [OK]
deitch/mysql-backup               REPLACED! Please use http://hub.docker.com/r…   40                   [OK]
tutum/mysql                       Base docker image to run a MySQL database se…   35
linuxserver/mysql                 A Mysql container, brought to you by LinuxSe…   35
schickling/mysql-backup-s3        Backup MySQL to S3 (supports periodic backup…   31                   [OK]
mysql/mysql-router                MySQL Router provides transparent routing be…   23
centos/mysql-56-centos7           MySQL 5.6 SQL database server                   21
arey/mysql-client                 Run a MySQL client from a docker container      20                   [OK]
fradelg/mysql-cron-backup         MySQL/MariaDB database backup using cron tas…   18                   [OK]
genschsa/mysql-employees          MySQL Employee Sample Database                  9                    [OK]
yloeffler/mysql-backup            This image runs mysqldump to backup data usi…   7                    [OK]
openshift/mysql-55-centos7        DEPRECATED: A Centos7 based MySQL v5.5 image…   6
devilbox/mysql                    Retagged MySQL, MariaDB and PerconaDB offici…   3
ansibleplaybookbundle/mysql-apb   An APB which deploys RHSCL MySQL                3                    [OK]
centos/mysql-80-centos7           MySQL 8.0 SQL database server                   2
jelastic/mysql                    An image of the MySQL database server mainta…   2
widdpim/mysql-client              Dockerized MySQL Client (5.7) including Curl…   1                    [OK]

#可选项,通过收藏来过滤
--filter=STARS=3000     #搜索出来的镜像就是STARS大于3000的

root@SagamiYunCloud ~/Blog# docker search mysql --filter=STARS=3000
NAME      DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
mysql     MySQL is a widely used, open-source relation…   12021     [OK]
mariadb   MariaDB Server is a high performing open sou…   4605      [OK]

docker pull 下载

#下载镜像 docker pull 镜像名字[:tag]
root@SagamiYunCloud ~/Blog# docker pull mysql
Using default tag: latest     # 如果不写tag  默认就是 latest
latest: Pulling from library/mysql
72a69066d2fe: Pull complete		# 分层下载,docker image的核心   联合文件系统
93619dbc5b36: Pull complete
99da31dd6142: Pull complete
626033c43d70: Pull complete
37d5d7efb64e: Pull complete
ac563158d721: Pull complete
d2ba16033dad: Pull complete
688ba7d5c01a: Pull complete
00e060b6d11d: Pull complete
1c04857f594f: Pull complete
4d7cfa90e6ea: Pull complete
e0431212d27d: Pull complete
Digest: sha256:e9027fe4d91c0153429607251656806cc784e914937271037f7738bd5b8e7709   # 签名
Status: Downloaded newer image for mysql:latest
docker.io/library/mysql:latest    # 真实地址

#  等价
docker pull mysql
docker pull docker.io/library/mysql:latest

#  指定版本下载
root@SagamiYunCloud ~/Blog# docker pull mysql:5.7
5.7: Pulling from library/mysql
72a69066d2fe: Already exists
93619dbc5b36: Already exists
99da31dd6142: Already exists
626033c43d70: Already exists
37d5d7efb64e: Already exists
ac563158d721: Already exists
d2ba16033dad: Already exists
0ceb82207cd7: Pull complete
37f2405cae96: Pull complete
e2482e017e53: Pull complete
70deed891d42: Pull complete
Digest: sha256:f2ad209efe9c67104167fc609cca6973c8422939491c9345270175a300419f94
Status: Downloaded newer image for mysql:5.7
docker.io/library/mysql:5.7

容器命令


说明:我们有了镜像才可以创建容器,下载一个centos镜像来测试学习

docker pull centos
新建容器并启动
docker run [可选参数] image

#参数说明
--name=“Name”  容器名字  tomcat01 tomcat02,用来区分容器
-d     		   后台方式运行 "jar"
-it  		   使用交互方式运行,进入容器查看内容
-p			   指定容器的端口   -p 8080:8080
    -p  ip:主机端口:容器端口
	-p  主机端口:容器端口 (常用)
	-p  容器端口
-P			   随机指定端口


#测试,启动并进入容器
docker run -it centos /bin/fish

#查看容器进程
docker ps	#查看正在运行的程序
docker ps -a 	#列出所有历史运行过容器
docker ps -a -n=?	#显示最近创建的容器
docker ps -aq   #只显示容器的编号 
退出容器
exit    #直接容器停止并退出
Ctrl + P + Q      #容器不停止退出
删除容器
docker rm 容器id		 #删除指定的容器,不能删除正在运行的容器,如果要强制删除 需要 rm -f
docker rm -f $(docker ps -aq)  		  #删除所有的容器
docker ps -a -q | xargs docker rm     #删除所有的容器

启动和停止容器的操作

docker start 容器id	#启动容器
docker restart 容器id	  #重启容器
docker stop 容器id	#停止容器
docker kill 容器id	#杀掉容器进程

常用其他命令


后台启动容器
#命令 docker run -d 镜像名!
docker run -d centos 

#问题docker ps,发现 centos 停止了

#常见的坑:docker 容器使用后台运行,就必须有一个前台进程,docker发现没有应用,就会自动停止
#Nginx,容器启动后,发现自己没有提供服务,就会立刻停止,就是没有程序了
查看日志
docker logs -f -t --tail 容器,没有日志

#自己编写一段shell脚本
docker run -d centos /bin/sh -c "while true ; do echo name ;sleep 1 ;done "

#显示日志
-tf			# 显示日志
--tail number		# 要显示日志条数

docker logs -tf --tail 10 容器名
查看容器中进程信息ps
# 命令 docker top 容器id/镜像名
root@SagamiYunCloud ~# docker top 00b8a77eeff7
UID                 PID                 PPID                C                   STIME               TTY                 TIME                CMD
root                2127                2109                0                   Feb01               pts/0               00:00:00            /bin/sh -c java -X   ms${JVM_XMS} -Xmx${JVM_XMX} ${JVM_OPTS} -Djava.security.egd=file:/dev/./urandom org.springframework.boot.loader.JarLauncher
root                2155                2127                0                   Feb01               pts/0               00:05:21            java -Xms256m -Xmx   256m -Xmx256m -Xms256m -Djava.security.egd=file:/dev/./urandom org.springframework.boot.loader.JarLauncher
查看镜像的元数据
docker inspect 容器id/镜像名

#测试
root@SagamiYunCloud ~# docker inspect 00b8a77eeff7
[
    {
        "Id": "00b8a77eeff711ab6754456458a010b7c827c99f44e836b31629ae7a8321abb3",
        "Created": "2022-02-01T12:06:49.174243914Z",
        "Path": "/bin/sh",
        "Args": [
            "-c",
            "java -Xms${JVM_XMS} -Xmx${JVM_XMX} ${JVM_OPTS} -Djava.security.egd=file:/dev/./urandom org.springframework.boot.loader.JarLauncher"
        ]
#后面省略...

进入当前正在运行的容器
#我们通常容器都是使用后台方式去运行的,需要进入容器,修改一些配置

#命令
docker exec -it 容器id bashshell/fish

docker attach -it 容器id  

#docker exec   #进入容器后开启一个新的终端,可以在里面操作(常用)
#docker attach	#进入容器正在执行的终端,不会启动新的进程
从容器内拷贝文件到主机上
#需提前进入容器内部
docker cp 容器id:容器内路径 目的主机路径

#拷贝是一个手动过程,未来我们使用-v卷的技术,可以实现,自动同步
#我们也可以在docker run 后加入 --rm 参数,即说明该容器用完即删,主要用来测试



#发现问题:Linux命令少了,没有webapps,阿里云镜像的原因,默认是最小的的镜像,所有不必要的都剔除掉
#保证最小可运行环境!

思考问题:我们以后要部署项目,如果每次都要进入容器是不是十分的麻烦?我要是可以在容器外部提供一个映射路径,webapps,我们在外部放置项目,就自动同步到内部就好了!

操作实例

部署es + kibana

注:es是elasticsearch6搜索引擎,kibana是他的可视化操作界面

#es 暴露的端口很多!
#es 十分的耗内存
#es 的数据一般需要放在安全的目录!挂载
# --net somenetwork ? 网络配置

#启动 elast
docker run -d --name elasticsearch --net somenetwork -p 9200:9200 -p 9300:9300 -e "discovery.type=single-node" elasticsearch:tag

#启动后发现Linux非常卡
docker stats 查看cpu的占用和状态

测试端口命令

curl [ip地址:端口]

使用kibana连接es


可视化
  • Portainer

  • Rancher (CI/CD)

    什么是Portainer?

    是一个Docker图形化界面管理工具,提供一个后台面板供我们使用和操作

    docker run -d -p 8088:9000  --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock --privileged=true portainer/portainer
    

    创建用户并登录

    选择本地Docker管理

Docker镜像讲解

镜像是什么

镜像是一种轻量级,可执行的独立软件包,用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件,它包含运行某个所需的所有内容,包括代码,运行时,库,环境变量和配置文件

所有的应用,直接打包docker镜像,就可以直接跑起来!

如何得到镜像:

  • 从远程仓库下载
  • 从其他处拷贝
  • 自己制作一个镜像 DokcerFile

Docker镜像加载原理

UnionFS(联合文件系统)

我们下载的时候看到的一层层就是这个

UnionFS(联合文件系统):UnionFS(联合文件系统)是一种分层,轻量级并且高性能的文件系统,他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。Unio文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层进行继承,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

Docker镜像加载原理

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

bootfs(boot file system)主要包含bootloader和kernel,bootloader主要是加载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加载完成后整个内核都在内存中了,此时内存的使用权已由bootfs转交给系统,此时系统也会卸载bootfs

rootfs(root file system),在bootfs之上,包含的就是典型的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,Debian等等

docker inspect

分层理解

分层的镜像

root@SagamiYunCloud ~# docker pull redis
Using default tag: latest
 latest: Pulling from library/redis
a2abf6c4d29d: Already exists
c7a4e4382001: Pull complete
4044b9ba67c9: Pull complete
c8388a79482f: Pull complete
413c8bb60be2: Pull complete
1abfd3011519: Pull complete
Digest: sha256:db485f2e245b5b3329fdc7eff4eb00f913e09d8feb9ca720788059fdc2ed8339
Status: Downloaded newer image for redis:latest
docker.io/library/redis:latest
root@SagamiYunCloud ~#  docker image inspect redis:latest
[
    {
        "Id": "sha256:7614ae9453d1d87e740a2056257a6de7135c84037c367e1fffa92ae922784631",
        "RepoTags": [
            "redis:latest"
        ],
        "RepoDigests": [
            "redis@sha256:db485f2e245b5b3329fdc7eff4eb00f913e09d8feb9ca720788059fdc2ed8339"
        ],
        "Parent": "",
        "Comment": "",
        "Created": "2021-12-21T12:42:49.755107412Z",
        "Container": "13d25f53410417c5220c8dfe8bd49f06abdbcd69faa62a9b877de02464bb04a3",
        "ContainerConfig": {
            "Hostname": "13d25f534104",
            "Domainname": "",
            "User": "",
            "AttachStdin": false,
            "AttachStdout": false,
            "AttachStderr": false,
            "ExposedPorts": {
                "6379/tcp": {}
            },
            "Tty": false,
            "OpenStdin": false,
            "StdinOnce": false,
            "Env": [
                "PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin",
                "GOSU_VERSION=1.12",
                "REDIS_VERSION=6.2.6",
                "REDIS_DOWNLOAD_URL=http://download.redis.io/releases/redis-6.2.6.tar.gz",
                "REDIS_DOWNLOAD_SHA=5b2b8b7a50111ef395bf1c1d5be11e6e167ac018125055daa8b5c2317ae131ab"
            ],
            "Cmd": [
                "/bin/sh",
                "-c",
                "#(nop) ",
                "CMD [\"redis-server\"]"
            ],
            "Image": "sha256:e093f59d716c95cfce82c676f099b960cc700432ab531388fcedf79932fc81ec",
            "Volumes": {
                "/data": {}
            },
            "WorkingDir": "/data",
            "Entrypoint": [
                "docker-entrypoint.sh"
            ],
            "OnBuild": null,
            "Labels": {}
        },
        "DockerVersion": "20.10.7",
        "Author": "",
        "Config": {
            "Hostname": "",
            "Domainname": "",
            "User": "",
            "AttachStdin": false,
            "AttachStdout": false,
            "AttachStderr": false,
            "ExposedPorts": {
                "6379/tcp": {}
            },
            "Tty": false,
            "OpenStdin": false,
            "StdinOnce": false,
            "Env": [
                "PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin",
                "GOSU_VERSION=1.12",
                "REDIS_VERSION=6.2.6",
                "REDIS_DOWNLOAD_URL=http://download.redis.io/releases/redis-6.2.6.tar.gz",
                "REDIS_DOWNLOAD_SHA=5b2b8b7a50111ef395bf1c1d5be11e6e167ac018125055daa8b5c2317ae131ab"
            ],
            "Cmd": [
                "redis-server"
            ],
            "Image": "sha256:e093f59d716c95cfce82c676f099b960cc700432ab531388fcedf79932fc81ec",
            "Volumes": {
                "/data": {}
            },
            "WorkingDir": "/data",
            "Entrypoint": [
                "docker-entrypoint.sh"
            ],
            "OnBuild": null,
            "Labels": null
        },
        "Architecture": "amd64",
        "Os": "linux",
        "Size": 112691373,
        "VirtualSize": 112691373,
        "GraphDriver": {
            "Data": {
                "LowerDir": "/var/lib/docker/overlay2/09074b1bea91e2a6608841526a3870cf7a8a698439b0a08d0e845d9a4f5f6659/diff:/var/lib/docker/overlay2/05239348629dbc1b1668520588e1aa0d9056f041251cd65bc0b63b25c964f3e6/diff:/var/lib/docker/overlay2/cdd39302b25e9c4e9cf1b0ed9a7f32822b294dca71419cba3b16e98a2ae8136e/diff:/var/lib/docker/overlay2/a7e5ec0edc4322ba704aa1f6f6128fd47ae5a79ebb2efc1353be010b0822dc61/diff:/var/lib/docker/overlay2/0a2373d6fc9bdf2d9138284f922ce0e326bb7f1d23ecda100cac7c94c5dc3d50/diff",
                "MergedDir": "/var/lib/docker/overlay2/7838c9a426b4627c62485cc0ebfb06241a3286f58a764d05d6325664bbd001cc/merged",
                "UpperDir": "/var/lib/docker/overlay2/7838c9a426b4627c62485cc0ebfb06241a3286f58a764d05d6325664bbd001cc/diff",
                "WorkDir": "/var/lib/docker/overlay2/7838c9a426b4627c62485cc0ebfb06241a3286f58a764d05d6325664bbd001cc/work"
            },
            "Name": "overlay2"
        },
        "RootFS": {
            "Type": "layers",
            "Layers": [
                "sha256:2edcec3590a4ec7f40cf0743c15d78fb39d8326bc029073b41ef9727da6c851f",
                "sha256:9b24afeb7c2f21e50a686ead025823cd2c6e9730c013ca77ad5f115c079b57cb",
                "sha256:4b8e2801e0f956a4220c32e2c8b0a590e6f9bd2420ec65453685246b82766ea1",
                "sha256:529cdb636f61e95ab91a62a51526a84fd7314d6aab0d414040796150b4522372",
                "sha256:9975392591f2777d6bf4d9919ad1b2c9afa12f9a9b4d260f45025ec3cc9b18ed",
                "sha256:8e5669d8329116b8444b9bbb1663dda568ede12d3dbcce950199b582f6e94952"
            ]
        },
        "Metadata": {
            "LastTagTime": "0001-01-01T00:00:00Z"
        }
    }
]
理解:

所有的Docker镜像都始于基础镜像层,当进行修改或增加新的内容时,就会在当前镜像层之上,创建新的镜像层。

举一个简单的例子,例如基于Ubuntu Linux 16.04 创建一个新的镜像,这就是新镜像的第一层;

如果在该镜像中添加Python包,就会在基础镜像层之上创建第二个镜像层;如果继续添加一个安全补丁;如果继续添加一个安全补丁,就会创建第三个镜像层。

特点

Docker镜像都是只读的,当容器启动时,一个新的可写层会被加载到镜像的顶部

这一层就是我们通俗说的容器层,容器之下都叫镜像层


如何提交一个自己的镜像

commit镜像

docker commit 提交容器成为一个新的副本

#命令和git命令类似
docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器id 目标镜像名:[TAG]

类似VM中的快照

学习方式说明:理解概念,但是一定要实践,最后实践和理论结合

阶段:刚刚入门


容器数据卷

什么是容器数据卷

Docker的理念回顾

将应用和环境打包成一个镜像!

数据?如果数据都在容器中,那么容器删除后数据就会丢失 == 需求:数据可以持久化 ==

MySQL,容器删除,就等于删库 == 需求:MySQL 数据可以存储在本地服务器==

容器之间可以有一个数据共享的技术 Docker容器中产生的数据,会同步到本地

这就是数据卷技术

目录的挂载,将容器内的目录,挂载到Linux或虚拟机上

总结一句话:容器的持久化和同步操作

容器间也是可以进行数据共享的

使用数据卷

方式一:直接使用命令来挂载 -v

docker run -it -v 主机目录:容器内目录

每次配置Docker内的Nginx文件时,会十分的麻烦,所以我们考虑出了一个解决方法,就是将配置文件挂载在到宿主机中的目录中 ,我们以后修改只需要在本地修改即可,容器会自动同步

该挂载偏向硬链接方式

具名挂载和匿名挂载


#匿名挂载
-v 容器内路径
docker run -d -p --name nginx01 -v /etc/nginx nginx

#查看所有的volume的情况
docker volume ls

所有的docker容器内的卷,没有指定目录的情况下都是在 /var/lib/docker/volumes/

我们通过具名挂载可以方便的找到我们的一个卷,大多数情况在使用的具名挂载

#如何确定是具名挂载还是匿名挂载,还是指定路径挂载
-v 容器内路径  	#匿名挂载
-v 卷名:容器内路径		#具名挂载
-v /宿主机路径::容器内路径	#指定路径挂载

拓展:

#通过 -v 容器内路径:ro  rw 改变读写权限
#ro   readonly   #只读
#rw   readwrite	   #可读可写
docker run -d -p --name nginx01 -v  nginx:/etc/nginx:ro  nginx   
docker run -d -p --name nginx01 -v  nginx:/etc/nginx:rw  nginx  

#ro	  只要看到ro就说明这个路径只能通过宿主机来操作,不能进入容器内部进行操作

初识DockerFiler


DockerFiler就是用来构建docker镜像的构造文件!命令脚本!

通过脚本生成镜像,镜像是一层层,脚本一个个的命令,每个命令都是一层!

#创建一个dockerfile文件,名字可以随机,建议dockerfile
#文件中的内容  指令  参数 

FROM centos

VOLUME ["volume01","volume02"]

CMD echo "----end----"

CMD /bin/bash

#这里的每个命令那就是镜像的一层
root@sagamiyungooglecloud ~/docker-test-volume [125]# docker build -f /root/docker-test-volume/dockerfile1  -t centos:1.0 .
Sending build context to Docker daemon  2.048kB
Step 1/4 : FROM centos
 ---> 5d0da3dc9764
Step 2/4 : VOLUME ["volume01","volume02"]
 ---> Running in e55d96b5037b
Removing intermediate container e55d96b5037b
 ---> 31e96a6a1023
Step 3/4 : CMD echo "----end----"
 ---> Running in 306bb7caf190
Removing intermediate container 306bb7caf190
 ---> 38ffcdfc3844
Step 4/4 : CMD /bin/bash
 ---> Running in 2a231b2ed2eb
Removing intermediate container 2a231b2ed2eb
 ---> f46f760ad3c4
Successfully built f46f760ad3c4
Successfully tagged centos:1.0
[root@00bca18e2ecf /]# ls -l
total 56
lrwxrwxrwx   1 root root    7 Nov  3  2020 bin -> usr/bin
drwxr-xr-x   5 root root  360 Feb  6 14:24 dev
drwxr-xr-x   1 root root 4096 Feb  6 14:24 etc
drwxr-xr-x   2 root root 4096 Nov  3  2020 home
lrwxrwxrwx   1 root root    7 Nov  3  2020 lib -> usr/lib
lrwxrwxrwx   1 root root    9 Nov  3  2020 lib64 -> usr/lib64
drwx------   2 root root 4096 Sep 15 14:17 lost+found
drwxr-xr-x   2 root root 4096 Nov  3  2020 media
drwxr-xr-x   2 root root 4096 Nov  3  2020 mnt
drwxr-xr-x   2 root root 4096 Nov  3  2020 opt
dr-xr-xr-x 142 root root    0 Feb  6 14:24 proc
dr-xr-x---   2 root root 4096 Sep 15 14:17 root
drwxr-xr-x  11 root root 4096 Sep 15 14:17 run
lrwxrwxrwx   1 root root    8 Nov  3  2020 sbin -> usr/sbin
drwxr-xr-x   2 root root 4096 Nov  3  2020 srv
dr-xr-xr-x  13 root root    0 Feb  6 14:18 sys
drwxrwxrwt   7 root root 4096 Sep 15 14:17 tmp
drwxr-xr-x  12 root root 4096 Sep 15 14:17 usr
drwxr-xr-x  20 root root 4096 Sep 15 14:17 var
drwxr-xr-x   2 root root 4096 Feb  6 14:24 volume01
drwxr-xr-x   2 root root 4096 Feb  6 14:24 volume02

这个卷和外部一定有一个同步的目录

#查看卷挂载的路径
docker inspect 848c7e14a447

"Mounts": [
            {
                "Type": "volume",
                "Name": "1ef44ae3f1397024f21e1a0623cdfbdacc1ba53ce843eaf21a277c67f597b630",
                "Source": "/var/lib/docker/volumes/1ef44ae3f1397024f21e1a0623cdfbdacc1ba53ce843eaf21a277c67f597b630/_data",
                "Destination": "volume02",
                "Driver": "local",
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": ""
            },
            {
                "Type": "volume",
                "Name": "f67d0e6df2cd4f04cfc4dc8eceacf71302aed3d2300910aee691e30b4bf7be04",
                "Source": "/var/lib/docker/volumes/f67d0e6df2cd4f04cfc4dc8eceacf71302aed3d2300910aee691e30b4bf7be04/_data",
                "Destination": "volume01",
                "Driver": "local",
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": ""
            }
        ],

查看该目录发现是与容器同步挂载的

这种方式我们未来使用会十分的多,因为我们会通常会构建自己镜像

假设构建镜像时候没有挂载卷,要自动镜像挂载 -v 卷名:容器内路径

数据卷容器

两个容器同步数据

此时这里的是数据同步而不是主从复制

docker run -it --name docker01 [镜像ID/镜像名字+TAG ]
docker run -it --name docker02 --volume-from docker01
#测试:可以删除docker01,查看一下docker02是否还可以访问这个文件
#测试依旧可以访问

多个MySQL实现数据共享

docker run -d -p 3310:3306 -v /etc/mysql/conf.d -v /var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql01 mysql:5.7

docker run -d -p 3309:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql02 --volumes-from mysql01 mysql:5.7

#这样就可以实现两个容器数据同步
#注意:端口间要相互隔离

结论:

容器之间配置信息的传递,数据卷容器的生命周期一直持续到没有人使用为止

但是你一旦持久化到了本地,这个时候,本地的数据是不会删除的

DockerFile

DockerFile介绍

dockerfile是用来构建docker镜像的文件,命令参数脚本

  • 构建步骤

    • 编写一个dockerfile文件

    • docker build构建成为一个镜像

    • docker run 运行镜像

    • docker push 发布镜像(DockerHub,阿里云镜像仓库)

很多官方的镜像都是基础包,很多功能没有,我们通常会搭建自己的镜像

官方既然可以制作镜像,那我们也可以!

DockerFile构建过程

基础知识
  • 每个保留关键字(指令)都必须是大写字母

  • 执行从上到下顺序执行

  • #表示注释

  • 每一个指令都会提交一个新的镜像层,并提交

dockerfile是面向开发的,我们以后要发布项目,做镜像,就需要编写dockerfile文件,这个文件十分简单

Docker jar war包 ---》 Docker 镜像

Docker镜像逐渐成为一个企业交付的标准,必须要掌握

步骤:开发,部署,运维...缺一不可!


DockerFile:构建文件,定义了一切的步骤,源代码

DockerImages:通过DockerFile构建生成镜像,最终发布和运行的产品,原来是jar,war包

Docker容器:容器就是镜像运行起来提供服务器

DockerFile的指令

FROM     			#基础镜像,一切从这里构建  Centos  Ubuntu  
MAINTAINER			#镜像是谁写的,姓名+邮箱
RUN					#镜像构建的时候需要运行的命令
ADD					#步骤,tomcat镜像,这个压缩包,就是添加内容
WORKDIR				#镜像的工作目录	
VOLUME				#挂载的目录
EXPOST				#保留端口配置
CMD					#指定这个容器启动的时候要运行的命令,只有最后一个会生效,可被替代
ENTRYPOINT			#指定这个容器启动的时候要运行的命令,可以直接追加命令
ONBUILD				#当构建一个被继承的DockerFile这个时候就会运行ONBUILD的指令。触发指令
COPY				#类似ADD,将文件拷贝到镜像中
ENV 				#构建的时候设置环境变量

创建一个自己的Centos 镜像

#编写DockerFile的文件
FROM centos:7
MAINTAINER SagamiYun<qiaolei19981021@163.com>

ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR  $MYPATH

RUN yum install vim -y
RUN yum install net-tools -y

EXPOSE 80

CMD echo $MYPATH
CMD echo "------end------"
CMD /bin/bash

#此脚本文件由于Centos8停止更新yum源故无法使用,故需要将Centos版本限制到7

#通过文件构建镜像


我们平时拿到一个镜像,可以研究以下它的工作原理是什么

CMD 和 ENTRYPOINT 区别

CMD					#指定这个容器启动的时候要运行的命令,只有最后一个会生效,可被替代
ENTRYPOINT			#指定这个容器启动的时候要运行的命令,可以直接追加命令
docker run 容器id -l #CMD在这个时候会报错,也就是后面的命令会将CMD的命令“覆盖”
					#ENTRYPOINT在这个时候会追加内部的命令 比如ENTRYPOINT ["ls","-a"] 那么在启动容器的时候会执行ls -al的操作 

DockerFile中很多命令都十分的相似,我们需要了解他们的区别,我们最好的学习就是对比他们的测试效果

发布自己的镜像

DockerHub

  • 地址:https://hub.docker.com/ 注册账号

  • 确定这个镜像可以登录

  • 在我们的服务器上提交自己的镜像

root@sagamiyungooglecloud ~# docker login --help

Usage:  docker login [OPTIONS] [SERVER]

Log in to a Docker registry.
If no server is specified, the default is defined by the daemon.

Options:
  -p, --password string   Password
      --password-stdin    Take the password from stdin
  -u, --username string   Username
  
root@sagamiyungooglecloud ~ [1]# docker login -u sagamiyun
Password:
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /root/.docker/config.json.
Configure a credential helper to remove this warning. See
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/login/#credentials-store

Login Succeeded
  • 登录完毕后就可以上传镜像了,就是一步docker push
#当然push之前还需要将镜像标准化
#docker tag 镜像id dockerhub注册名/镜像名称:TAG号
#docker push dockerhub注册名/镜像名称:TAG号

root@sagamiyungooglecloud ~ [1]# docker tag 33581d2fd404 sagamiyun/mycentos:1.0
root@sagamiyungooglecloud ~# docker push sagamiyun/mycentos:1.0
The push refers to repository [docker.io/sagamiyun/mycentos]
3b282e5ee865: Pushed
0ed42d3fb04f: Pushed
2d6a6ed0225b: Pushed
e108a85ff9ae: Pushed
174f56854903: Mounted from library/centos
1.0: digest: sha256:53077b2c2f599035231aeeec7e77d0afaec6664294cf2b21fe9679100da512e8 size: 1373

阿里云镜像上传

  • 登录阿里云
  • 找到容器镜像服务
  • 创建命名空间
  • 创建容器镜像
root@SagamiYunCloud ~# docker tag f05bd0aaa0f5 registry.cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sagamiyun_service_docker/docker_backups:1.0
root@SagamiYunCloud ~# docker push registry.cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sagamiyun_service_docker/docker_backups:1.0
The push refers to repository [registry.cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sagamiyun_service_docker/docker_backups]
02f1e6975e3c: Pushed
f7b8b7e6cab3: Pushed
f38e287a8b2a: Pushed
eeb2115c2391: Pushed
d29d197df9e2: Pushing [===>                                               ]  4.919MB/78.12MB
f4b2ccf434d5: Pushed
83b767b06655: Pushing [====>                                              ]  12.04MB/127.9MB
14fbd8039ba4: Pushing [=============>                                     ]  11.74MB/43.21MB
da55b45d310b: Pushing [========>                                          ]  13.04MB/72.78MB

将镜像打包或将包解包为镜像

docker save -o [路径]		#将镜像打包成tar包
docker load -i [路径]		#将包解压成镜像文件

DockerNetwork

理解Docker0

清空所有环境

测试

root@sagamiyungooglecloud ~# ip addr
3: docker0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default
    link/ether 02:42:a7:c7:fd:87 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::42:a7ff:fec7:fd87/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

#我们可以注意到Docker01的ip的地址 

三个网络

问题: docker是如何处理容器网络访问的

#docker run -d -P --name tomcat01 tomcat

#由于新版的tomcat使用的是Debian底层,且此底层更加简化,故需要使用apt安装网络配置工具才可进行网络查询

#或先进入容器,先进行apt下载网络配置包,再查询网络配置
 docker run -d -P --name tomcat01 镜像ID
 docker exec -it 容器ID  /bin/bash
  	apt update&&apt install iproute2 -y
  	ip addr
  	
#最后查询到IP地址,进行宿主机ping容器机发现可以ping通

原理

  • 我们每启动一个Docker容器,Docker就会给Docker容器分配一个IP
  • 我们只要安装一个Docker,就会有一个网卡docker0的桥接模式,使用的是evth-pair技术!

经过我们的测试我们发现每启动一个容器,查询一次ifconfig/ip addr的网卡配置,每次就会多出一个网卡

#ifconfig
veth66210f7: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet6 fe80::24d9:6bff:febe:1007  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 26:d9:6b:be:10:07  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 5  bytes 426 (426.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

        
#ip addr 
37: veth7fac7f8@if36: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default
    link/ether 3e:32:41:41:04:29 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet6 fe80::3c32:41ff:fe41:429/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever


#容器内ip addr
36: eth0@if37: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
    link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever

可以发现容器内网卡ID与宿主机的新建网卡ID一致,且都为一个键值对

#evth-pair技术  就是一对的虚拟设备接口,它们都是成对出现的,一段连着协议,一段彼此相连
#这是因为这个特性 evth-pair 充当一个桥梁 连接各种虚拟设备
#OpenStac Docker 容器之间的连接,OVS连接,都是使用的是 evth-pair技术

我们启动两个项目,发现两个容器也是可以ping通的

这里的通信原理即为ARP泛洪

通过宿主机docker0记录路由表,实现路由转发功能

所有容器不指定网络的情况下,都是docker0路由的,docker会给我们的容器分配一个默认的可用IP

其余的参考计算机网络(网络的带过)

小结

Docker使用的是Linux桥接技术(很类似VM的虚拟机局域网络)

Docker中的所有的网络接口都是虚拟的,虚拟的转发效率高

我们在移除容器后,容器所对应的映射网卡也会随即卸载

思考一个场景,我们编写了一个微服务,database url=ip ;项目不重启,数据库ip换掉了,我们希望可以处理这个问题,可以名字来进行访问容器?

docker exec -it tomcat02 ping tomcat01
#发现无法ping通

#如何解决呢?
#通过--link 既可以解决网络连通问题
docker run -d -P --name tomcat03 --link tomcat02 tomcat

--link 原理即将解析写入host文件中

我们现在玩Docker已经不建议使用--link了!

自定义网络!不适用docker0!

docker0问题:他不支持容器名连接访问

自定义网络

查看所有的docker网络

root@sagamiyungooglecloud ~# docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
1e173855b928   bridge    bridge    local
a5e7225242e1   host      host      local
9aa677ca7c28   none      null      local
网络模式

bridge:桥接docker(默认)

none:不配置网络

host:和宿主机共享网络

container:容器网络连通(用的少,局限很大)

测试
#我们直接启动的命令  --net bridge  而这个就是我们的docker0
docker run -d -P --name tomcat01 --net bridge tomcat

#docker0特点,默认,域名不能访问, --link可以打通连接

#我们可以自定义一个网络
#--driver bridge
#--subnet [ip网段/子网掩码位] 子网地址
#--gateway [网关ip地址]

docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/24 --gateway 192.168.0.1 mynet
docker network ls

#创建容器,并分配给自定义网络	
docker run -d -P --name tomcat-net-01 --net mynet tomcat

我们自己的网络就创建好了

现在不使用--link也可以ping名字了

我们自定义的网络docker都已经帮我们维护好了对应的关系,推荐我们平时这样使用网络

好处:

  • redis集群 - 不同的集群使用不同的网络,保证集群是安全和健康的
  • MySQL集群 - 不同的集群使用不同的网络,保证集群是安全和健康的

网络连通

若我们要实现docker0与自定义的网络互通该怎么做呢

docker network connect [网络] [服务器]
#测试打通 tomcat01 - mynet
docker network connect mynet tomcat01
docker network inspect mynet

#相当于tomcat一个插了两根网线连两个路由器
#一个容器两个ip地址

SpringBoot微服务打包Docker镜像

项目流程

  • 构建SpringBoot项目
  • 打包应用
  • 编写DockerFile
  • 构建镜像
  • 发布运行

以后我们使用Docker,交付的就是一个镜像即可

到这里我们已经完全够用了

如果有很多镜像,100个镜像怎么办

Q.E.D.


一个平凡人的追梦之旅