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前言

Docker 是一個開源的應(yīng)用容器引擎，讓開發(fā)者可以打包他們的應(yīng)用以及依賴包到一個可移植的鏡像中，然后發(fā)布到任何流行的 Linux 或 Windows 操作系統(tǒng)的機(jī)器上，也可以實(shí)現(xiàn)虛擬化。容器是完全使用沙箱機(jī)制，相互之間不會有任何接口。

一、初識Docker

1.初識Docker-Docker概述

• Docker是一個開源的應(yīng)用容器引擎
• 誕生于2013年初，基于Go 語言實(shí)現(xiàn)，dotCloud公司出品（后改名為Docker lnc）
• Docker 可以讓開發(fā)者打包他們的應(yīng)用以及依賴包到一個輕量級、可移植的容器中，然后發(fā)布到任何流行的Linux機(jī)器上。
• 容器時完全使用沙箱機(jī)制，相互隔離
• 容器性能開銷極低
• Docker從17.03版本之后分為CE（Community Edition：社區(qū)版）和 EE（Enterprise Edition：企業(yè)版）

小結(jié)：Docker是一種容器技術(shù)，解決軟件跨環(huán)境遷移的問題

2.初識Docker-安裝Docker

Docker可以運(yùn)行在MAC、Windows、CentOS、UBUNTU等操作系統(tǒng)上，本文基于CentOS7安裝Docker。

• 官網(wǎng)：https://www.docker.com/

使用官方安裝腳本自動安裝

curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun

查看Docker版本（驗(yàn)證是否安裝成功）

docker -v

3.初識Docker-Docker架構(gòu)

Docker 包括三個基本概念：

• 鏡像（lmage）：Docker鏡像（lmage），就相當(dāng)于是個root文件系統(tǒng)。比如官方鏡像Ubuntu:16.04就包含了完整的一套Ubuntu16.04最小系統(tǒng)的root文件系統(tǒng)。
• 容器（Container）：鏡像（lmage）和容器（Container）的關(guān)系，就像是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中的類和對象一樣，鏡像是靜態(tài)的定義，容器是鏡像運(yùn)行時的實(shí)體。容器可以被創(chuàng)建、啟動、停止、刪除、暫停等。
• 倉庫（Repository）：倉庫可看成一個代碼控制中心，用來保存鏡像。

Docker 使用客戶端-服務(wù)器 (C/S) 架構(gòu)模式，使用遠(yuǎn)程API來管理和創(chuàng)建Docker容器。
Docker 容器通過 Docker 鏡像來創(chuàng)建。

容器與鏡像的關(guān)系類似于面向?qū)ο缶幊讨械膶ο笈c類。

4.初識Docker-配置鏡像加速器

默認(rèn)情況下，將來從DockerHub （https://hub.docker.com/）上下載Docker鏡像，太慢。一般都會配置鏡像加速器。

國內(nèi)從 DockerHub 拉取鏡像有時會遇到困難，此時可以配置鏡像加速器。Docker 官方和國內(nèi)很多云服務(wù)商都提供了國內(nèi)加速器服務(wù)，例如：

• 科大鏡像：https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/
• 網(wǎng)易：https://hub-mirror.c.163.com/
• 七牛云加速器：https://reg-mirror.qiniu.com
• 阿里云：https://<你的ID>.mirror.aliyuncs.com

我們這邊配置阿里云鏡像加速器

阿里云官網(wǎng)：https://www.aliyun.com/

1.訪問阿里云官網(wǎng)→登錄阿里云（沒有阿里云賬號就先注冊在登錄）

2.控制臺→三條橫桿→搜索 “鏡像” →容器鏡像服務(wù)

3.鏡像工具→鏡像加速器

4.選擇自己安裝的系統(tǒng)版本→復(fù)制命令粘貼執(zhí)行

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{"registry-mirrors": ["https://<你的ID>.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

注意：一次性全部復(fù)制粘貼，最后一行命令會沒有粘貼成功，注意查看，將最后一行命令重新復(fù)制粘貼執(zhí)行即可

二、Docker命令

1.Docker命令-服務(wù)相關(guān)命令

• 啟動Docker服務(wù)

  systemctl start docker
  

• 停止Docker服務(wù)

  systemctl stop docker
  

• 重啟Docker服務(wù)

  systemctl restart docker
  

• 查看Docker服務(wù)狀態(tài)

  systemctl status docker
  

• 開機(jī)啟動Docker服務(wù)（設(shè)置開機(jī)自啟）

  systemctl enable docker
  

2.Docker命令-鏡像相關(guān)命令

• 查看鏡像

  docker images	#docker images 列出本地主機(jī)上的鏡像。
  

  

  各個選項(xiàng)說明：

  選項(xiàng)名稱	說明
  REPOSITORY	表示鏡像的倉庫源
  TAG	鏡像的標(biāo)簽
  IMAGE ID	鏡像ID
  CREATED	鏡像創(chuàng)建時間
  SIZE	鏡像大小

  查看所有鏡像的IMAGE ID

  #查看所有鏡像的IMAGE ID
  docker images -q
  

  

• 搜索鏡像

  比如我們需要一個 httpd 的鏡像來作為我們的 web 服務(wù)。我們可以通過 docker search 命令搜索 httpd 來尋找適合我們的鏡像。

  docker search 鏡像名		#從網(wǎng)絡(luò)中查找需要的鏡像
  

  

  各個選項(xiàng)說明：

  選項(xiàng)名稱	說明
  NAME	鏡像倉庫源的名稱
  DESCRIPTION	鏡像的描述
  STARS	類似 Github 里面的 star，表示點(diǎn)贊、喜歡的意思
  OFFICIAL	是否 docker 官方發(fā)布
  AUTOMATED	自動構(gòu)建

• 拉取鏡像

當(dāng)我們在本地主機(jī)上使用一個不存在的鏡像時 Docker 就會自動下載這個鏡像。如果我們想預(yù)先下載這個鏡像，我們可以使用 docker pull 命令來下載它。

docker pull 鏡像名:版本號	#不跟:版本號，會自動下載最新的版本latest

例子

docker pull redis

docker pull redis:5.0

#查看本地主機(jī)上的鏡像。
docker images

想知道有哪些鏡像版本可以下載，可以去官網(wǎng)搜索查看：http://hub.docker.com/

• 刪除鏡像

方法一（根據(jù)IMAGE ID刪除）

docker rmi IMAGE ID

例子

docker rmi 7614ae9453d1

方法二（根據(jù)鏡像名+版本號刪除）

docker rmi redis:5.0	#有的時候IMAGE ID會重復(fù)，導(dǎo)致報錯，可以使用這個方法刪除

方法三（刪除全部）

#查看所有鏡像的IMAGE ID
docker images -q

#刪除所有鏡像（相當(dāng)于把docker images -q命令執(zhí)行	的結(jié)果當(dāng)成參數(shù)去刪除）
docker rmi `docker images -q`

3.Docker命令-容器相關(guān)命令

• 查看容器

語法：

docker ps [OPTIONS]

OPTIONS說明：

參數(shù)	作用
-a	顯示所有的容器，包括未運(yùn)行的
-f	根據(jù)條件過濾顯示的內(nèi)容
–format	指定返回值的模板文件
-l	顯示最近創(chuàng)建的容器
-n	列出最近創(chuàng)建的n個容器
–no-trunc	不截斷輸出
-q	靜默模式，只顯示容器編號
-s	顯示總的文件大小

實(shí)例

#列出所有在運(yùn)行的容器信息
docker ps

#列出所有未運(yùn)行、在運(yùn)行的容器信息
docker ps -a

輸出詳情介紹：

名稱	含義
CONTAINER ID	容器 ID
IMAGE	使用的鏡像
COMMAND	啟動容器時運(yùn)行的命令
CREATED	容器的創(chuàng)建時間
STATUS	容器狀態(tài) （狀態(tài)有7種：created（已創(chuàng)建）、restarting（重啟中）、running（運(yùn)行中）、removing（遷移中）、paused（暫停）、exited（停止）、dead（死亡））
PORTS	容器的端口信息和使用的連接類型（tcp\udp）
NAMES	自動分配的容器名稱

• 創(chuàng)建容器

docker run ：創(chuàng)建一個新的容器并運(yùn)行一個命令

語法：

docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

OPTIONS說明：

參數(shù)	作用
-a stdin	指定標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出內(nèi)容類型，可選 STDIN/STDOUT/STDERR 三項(xiàng)
-d	后臺運(yùn)行容器，并返回容器ID
-i	以交互模式運(yùn)行容器，通常與 -t 同時使用
-P	隨機(jī)端口映射，容器內(nèi)部端口隨機(jī)映射到主機(jī)的端口
-p	指定端口映射，格式為：主機(jī)(宿主)端口:容器端口
-t	為容器重新分配一個偽輸入終端，通常與 -i 同時使用
–name=“nginx-lb”	為容器指定一個名稱
–dns 8.8.8.8	指定容器使用的DNS服務(wù)器，默認(rèn)和宿主一致
–dns-search example.com	指定容器DNS搜索域名，默認(rèn)和宿主一致
-h “mars”	指定容器的hostname
-e username=“ritchie”	設(shè)置環(huán)境變量
–env-file=[]	從指定文件讀入環(huán)境變量
–cpuset=“0-2” or --cpuset=“0,1,2”	綁定容器到指定CPU運(yùn)行
-m	設(shè)置容器使用內(nèi)存最大值
–net=“bridge”	指定容器的網(wǎng)絡(luò)連接類型，支持 bridge/host/none/container: 四種類型
–link=[]	添加鏈接到另一個容器
–expose=[]	開放一個端口或一組端口
–volume , -v	綁定一個卷

實(shí)例

docker run -it --name=mycentos centos:7 /bin/bash

docker run -id --name=mycentos1 centos:7 /bin/bash

說明：

①使用-it這兩個參數(shù)后，容器創(chuàng)建后自動進(jìn)入容器中，退出容器后，容器自動關(guān)閉
②使用-d參數(shù)后，需要使用docke rexec進(jìn)入容器。退出后，容器不會關(guān)閉。
③-it創(chuàng)建的容器一般稱為交互式容器，-id創(chuàng)建的容器一般稱為守護(hù)式容器

• 進(jìn)入容器

在使用 -d 參數(shù)時，容器啟動后會進(jìn)入后臺。此時想要進(jìn)入容器，可以通過以下指令進(jìn)入：

docker attach：連接到正在運(yùn)行中的容器。
語法：

docker attach [OPTIONS] CONTAINER

實(shí)例

注意： 如果從這個容器退出，會導(dǎo)致容器的停止。

docker exec：在運(yùn)行的容器中執(zhí)行命令。推薦大家使用 docker exec 命令，因?yàn)榇嗣顣顺鋈萜鹘K端，但不會導(dǎo)致容器的停止。
語法：

docker exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND [ARG...]

OPTIONS說明：

參數(shù)	作用
-d	分離模式: 在后臺運(yùn)行
-i	即使沒有附加也保持STDIN 打開
-t	分配一個偽終端

實(shí)例

docker exec -it mycentos1 /bin/bash

注意： 如果從這個容器退出，容器不會停止，這就是為什么推薦大家使用 docker exec 的原因。

• 啟動容器

#使用 docker start 啟動一個已停止的容器
docker start 容器名|容器 ID	

• 停止容器

#使用 docker stop 停止一個正在運(yùn)行的容器
docker stop 容器名|容器 ID

• 重啟容器

docker restart 容器名|容器 ID

• 刪除容器

docker rm 容器名|容器 ID

• 查看容器信息

docker inspect : 獲取容器/鏡像的元數(shù)據(jù)。

語法：

docker inspect [OPTIONS] NAME|ID [NAME|ID...]

OPTIONS說明：

參數(shù)	作用
-f	指定返回值的模板文件
-s	顯示總的文件大小
–type	為指定類型返回JSON

三、Docker容器的數(shù)據(jù)卷

1.Docker容器數(shù)據(jù)卷-數(shù)據(jù)卷概念及作用

思考：

• Docker容器刪除后，在容器中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也會隨之銷毀
• Docker 容器和外部機(jī)器可以直接交換文件嗎?
• 容器之間想要進(jìn)行數(shù)據(jù)交互?

數(shù)據(jù)卷

• 數(shù)據(jù)卷是宿主機(jī)中的一個目錄或文件
• 當(dāng)容器目錄和數(shù)據(jù)卷目錄綁定后，對方的修改會立即同步
• 一個數(shù)據(jù)卷可以被多個容器同時掛載
• 一個容器可以被掛載多個數(shù)據(jù)卷

數(shù)據(jù)卷概念

• 宿主機(jī)的一個目錄或文件

數(shù)據(jù)卷作用

• 容器數(shù)據(jù)持久化
• 外部機(jī)器和容器間接通信
• 容器之間數(shù)據(jù)交換

2.Docker容器數(shù)據(jù)卷-配置數(shù)據(jù)卷

• 創(chuàng)建啟動容器時，使用 -v 參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)卷

docker run ... -v 宿主機(jī)目錄(文件):容器內(nèi)目錄(文件) ...

• 注意事項(xiàng)：
  • 1.目錄必須是絕對路徑
  • 2.如果目錄不存在，會自動創(chuàng)建
  • 3.可以掛載多個數(shù)據(jù)卷

實(shí)例：創(chuàng)建容器配置數(shù)據(jù)卷（外部機(jī)器和容器間接通信）

docker run -it --name=centos1 -v /root/data:/root/data_container centos:7 /bin/bash

當(dāng)容器目錄和數(shù)據(jù)卷目錄綁定后，對方的修改會立即同步

實(shí)例：刪除容器后重新掛載容器（容器數(shù)據(jù)持久化）

實(shí)例：一個容器掛載多個目錄

實(shí)例：兩個容器掛載到同一個目錄（實(shí)現(xiàn)容器之間數(shù)據(jù)交換）

1.創(chuàng)建一個容器掛載到 /root/data 目錄下

2. 查看容器 /root/data 目錄下的內(nèi)容

3. 打開一個新的會話窗口，再創(chuàng)建一個容器掛載到 /root/data 目錄下，添加內(nèi)容到test.txt文件中

4. 回到第一個會話窗口會，查看test.txt文件會發(fā)現(xiàn)當(dāng)前容器目錄下也添加了內(nèi)容

3.Docker容器數(shù)據(jù)卷-數(shù)據(jù)卷容器

多個容器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換

1. 多個容器掛載同一個數(shù)據(jù)卷
2. 數(shù)據(jù)卷容器

數(shù)據(jù)卷容器

• 創(chuàng)建一個容器，掛載一個目錄，讓其他容器繼承自該容器（–volumes-from）
• 通過簡單方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)卷配置

配置數(shù)據(jù)卷容器

1. 創(chuàng)建啟動 centos3 數(shù)據(jù)卷容器，使用 -v 參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)卷

   docker run -it --name=centos3 -v /volume centos:7 bin/bash
   

   
   

2. 創(chuàng)建啟動 centos1 centos2 容器，使用 --volumes-from 參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)卷（使用新的會話窗口）

   docker run -it --name=centos1 --volumes-from centos3 centos:7 bin/bash
   docker run -it --name=centos2 --volumes-from centos3 centos:7 bin/bash
   

   
   

3. 測試（在 centos1 centos2 任意一個容器的volume目錄下創(chuàng)建文件，centos1 centos2 centos3的volume目錄下都會生成對應(yīng)的文件）

四、Docker應(yīng)用部署

1.Docker應(yīng)用部署-部署MySQL

• 案例需求：在Docker容器中部署MySQL，并通過外部MySQL客戶端操作MySQL服務(wù)

• 案例實(shí)現(xiàn)步驟：

  ①搜索MySQL鏡像

  ②拉取MySQL鏡像

  ③創(chuàng)建容器

  ④操作容器中的MySQL

MySQL部署

• 容器內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和外部機(jī)器不能直接通信
• 外部機(jī)器和宿主機(jī)可以直接通信
• 宿主機(jī)和容器可以直接通信
• 當(dāng)容器中的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需要被外部機(jī)器訪問時，可以將容器中提供服務(wù)的端口映射到宿主機(jī)的端口上。外部機(jī)器訪問宿主機(jī)的該端口，從而間接訪問容器的服務(wù)。
• 這種操作稱為：端口映射

一、搜索MySQL鏡像

docker search mysql

二、拉取MySQL鏡像

docker pull mysql:latest

三、查看本地鏡像

docker images

四、在 /root 目錄下創(chuàng)建mysql目錄用于存儲mysql數(shù)據(jù)信息，進(jìn)入到mysql目錄中

#創(chuàng)建mysql目錄
mkdir mysql
#進(jìn)入到mysql目錄
cd mysql

五、創(chuàng)建容器，設(shè)置端口映射、目錄映射

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

• 參數(shù)說明
  • -p 3306:3306：映射容器服務(wù)的 3306 端口到宿主機(jī)的 3306 端口，外部主機(jī)可以直接通過 宿主機(jī) ip:3306 訪問到 MySQL 的服務(wù)。冒號前面代表的是宿主機(jī)端口號。
  • -v $PWD/conf:/etc/mysql/conf.d：將主機(jī)當(dāng)前目錄下的 conf/my.cnf 掛載到容器的 /etc/mysql/my.cnf。配置目錄
  • -v $PWD/logs:/logs：將主機(jī)當(dāng)前目錄下的 logs 目錄掛載到容器的 /logs。日志目錄
  • -v $PWD/data:/var/lib/mysql： 將主機(jī)當(dāng)前目錄下的data目錄掛載到容器的 /var/lib/mysql。數(shù)據(jù)目錄
  • MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456：設(shè)置 MySQL 服務(wù) root 用戶的密碼。

六、進(jìn)入到MySQL容器中

docker exec -it mysql-test /bin/bash

七、登錄MySQL

mysql -uroot -p123456

外部訪問Doker中的MySQL容器

1.使用Windows的cmd窗口遠(yuǎn)程連接

2.使用DataGrip 連接

3.使用navicat連接（由于navicat版本問題連接報錯）

遠(yuǎn)程連接Docker中的MySQL容器注意事項(xiàng)

1. 確保MySQL開放了遠(yuǎn)程連接的權(quán)限

   執(zhí)行查詢語句，查看數(shù)據(jù)庫當(dāng)前的訪問權(quán)限的信息

   select  User,authentication_string,Host from user;
   

   

2. 確保Docker宿主機(jī)防火墻開放了MySQL的端口號或者直接關(guān)閉防火墻

2.Docker應(yīng)用部署-部署Tomcat

• 案例需求：在Docker容器中部署Tomcat，并通過外部機(jī)器訪問Tomcat部署的項(xiàng)目。

• 案例實(shí)現(xiàn)步驟：

  ①搜索Tomcat鏡像

  ②拉取Tomcat鏡像

  ③創(chuàng)建容器

  ④部署項(xiàng)目

  ⑤測試訪問

Tomcat部署

一、搜索Tomcat鏡像

docker search tomcat

二、拉取Tomcat鏡像

docker pull tomcat

三、查看本地鏡像

docker images

四、在 /root 目錄下創(chuàng)建tomcat目錄用于存儲tomcat數(shù)據(jù)信息，進(jìn)入到tomcat目錄中

#創(chuàng)建tomcat目錄
mkdir tomcat
#進(jìn)入到tomcat目錄
cd tomcat

五、創(chuàng)建容器，設(shè)置端口映射、目錄映射

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

• 參數(shù)說明
  • -p 8080:8080：將容器的8080端口映射到主機(jī)的8080端口
  • -v $PWD:/usr/local/tomcat/webapps：將主機(jī)當(dāng)前目錄掛載到容器的webapps

六、部署項(xiàng)目

#創(chuàng)建test文件夾
mkdir test
#進(jìn)入到test目錄
cd test
#創(chuàng)建并編輯index.html文件
vim index.html
#index.html文件內(nèi)容
<h1> hellow tomcat docker </h1>

七、測試訪問

#打開瀏覽器，地址欄輸入ip地址:端口號/項(xiàng)目路徑
192.168.3.240:8080/test/index.html

3.Docker應(yīng)用部署-部署Nginx

• 案例需求：在Docker容器中部署Nginx，并通過外部機(jī)器訪問Nginx。

• 案例實(shí)現(xiàn)步驟：

  ①搜索Tomcat鏡像

  ②拉取Tomcat鏡像

  ③創(chuàng)建容器

  ④測試訪問

Nginx部署

一、搜索Nginx鏡像

docker search nginx

二、拉取Nginx鏡像

docker pull nginx

三、查看本地鏡像

docker images

四、在 /root 目錄下創(chuàng)建nginx目錄用于存儲nginx數(shù)據(jù)信息，進(jìn)入到nginx目錄中

#創(chuàng)建nginx目錄
mkdir nginx
#進(jìn)入到nginx目錄
cd nginx

五、在 /root/nginx/目錄下創(chuàng)建conf文件夾，進(jìn)入conf目錄創(chuàng)建并編輯nginx.conf文件，粘貼下面內(nèi)容

#創(chuàng)建conf目錄
mkdir conf
#進(jìn)入到conf目錄
cd conf
#創(chuàng)建并編輯nginx.conf文件
vim nginx.conf

nginx.conf文件內(nèi)容

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;
}

六、創(chuàng)建容器，設(shè)置端口映射、目錄映射

docker run -id \
-p 80:80 \
--name=nginx-test \
-v $PWD/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \
-v $PWD/logs:/var/log/nginx \
-v $PWD/html:/usr/share/nginx/html \
nginx:latest

• 參數(shù)說明
  • -p 80:80：將容器的80端口映射到主機(jī)的80端口
  • -v $PWD/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf：將主機(jī)當(dāng)前目錄下的/conf/nginx.conf掛載到容器的/etc/nginx/nginx.conf。配置目錄
  • -v $PWD/logs:/var/log/nginx：將主機(jī)當(dāng)前目錄下的logs目錄掛載到容器的/var/log/nginx。日志目錄

七、測試訪問

#進(jìn)入到html目錄
cd html
#創(chuàng)建并編輯index.html文件
vim index.html
#index.html文件內(nèi)容
<h1> hellow nginx docker </h1>

瀏覽器訪問IP地址進(jìn)行測試

4.Docker應(yīng)用部署-部署Redis

• 案例需求：在Docker容器中部署Redis，并通過外部機(jī)器訪問Redis。

• 案例實(shí)現(xiàn)步驟：

  ①搜索Redis鏡像

  ②拉取Redis鏡像

  ③創(chuàng)建容器

  ④測試訪問

Redis部署

一、搜索Nginx鏡像

docker search redis

二、拉取Nginx鏡像

docker pull redis

三、查看本地鏡像

docker images

三、創(chuàng)建容器，設(shè)置端口映射

docker run -id --name=redis-test -p 6379:6479 redis:latest

四、連接redis

通過 redis-cli 連接測試使用 redis 服務(wù)。

#進(jìn)入redis-test容器
docker exec -it redis-test /bin/bash
#連接redis
redis-cli

五、Dockerfile

1.Dockerfile-鏡像原理

操作系統(tǒng)組成部分：

• 進(jìn)程調(diào)度子系統(tǒng)
• 進(jìn)程通信子系統(tǒng)
• 內(nèi)存管理子系統(tǒng)
• 設(shè)備管理子系統(tǒng)
• 文件管理子系統(tǒng)
• 網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)
• 作業(yè)控制子系統(tǒng)

Linux文件系統(tǒng)由bootfs和rootfs兩部分組成

• bootfs：包含bootloader（引導(dǎo)加載程序）和kernel（內(nèi)核）
• rootfs：root文件系統(tǒng)，包含的就是典型Linux系統(tǒng)中的/dev，/proc，/bin，/etc等標(biāo)準(zhǔn)目錄和文件
• 不同的linux發(fā)行版，bootfs基本一樣，而rootfs不同，如ubuntu，centos等

Docker鏡像原理

• Docker鏡像是由特殊的文件系統(tǒng)疊加而成
• 最底端是 bootfs，并使用宿主機(jī)的bootfs
• 第二層是 root文件系統(tǒng)rootfs，稱為base image
• 然后再往上可以疊加其他的鏡像文件
• 統(tǒng)一文件系統(tǒng)（Union File System）技術(shù)能夠?qū)⒉煌膶诱铣梢粋€文件系統(tǒng)，為這些層提供了一個統(tǒng)一的視角，這樣就隱藏了多層的存在，在用戶的角度看來，只存在一個文件系統(tǒng)。
• 一個鏡像可以放在另一個鏡像的上面。位于下面的鏡像稱為父鏡像，最底部的鏡像成為基礎(chǔ)鏡像
• 當(dāng)從一個鏡像啟動容器時，Docker會在最頂層加載一個讀寫文件系統(tǒng)作為容器

• Docker鏡像的本質(zhì)是什么？

  是一個分層文件系統(tǒng)

• Docker中的一個centos鏡像為什么只有200M，而一個centos操作系統(tǒng)的iso文件要幾個G？

  Centos的iso鏡像文件包含bootfs和rootfs，而Docker的centos鏡像復(fù)用操作系統(tǒng)的bootfs，只有rootfs和其他鏡像層

• Docker中一個tomcat鏡像為什么又600MB，而一個tomcat安裝包只有70多MB？

  由于docker中鏡像是分層的，tomcat雖然只有70多MB，但他需要依賴于父鏡像和基礎(chǔ)鏡像，所有整個對外暴露的tomcat鏡像大小600多MB

2.Dockerfile-容器轉(zhuǎn)為鏡像

• Docker鏡像如何制作？

  一.容器轉(zhuǎn)為鏡像

  將容器轉(zhuǎn)為鏡像

  docker commit 容器id 新的鏡像名稱:版本號
  

  將鏡像轉(zhuǎn)為壓縮文件（容器沒辦法傳給其他人，只有將容器轉(zhuǎn)為壓縮文件才能進(jìn)行傳輸）

  docker save -o 壓縮文件名稱 鏡像名稱:版本號
  

  將壓縮文件轉(zhuǎn)為鏡像

  docker load -i 壓縮文件名稱
  

  

  例子

  1.查看容器

  docker ps -a
  

  

  2.將容器轉(zhuǎn)為鏡像

  docker commit 容器id 新的鏡像名稱:版本號
  

  docker commit 2b9e6a802d93 tomcat-1:1.0
  

  

  3.將鏡像轉(zhuǎn)為壓縮文件

  docker save -o 壓縮文件名稱 鏡像名稱:版本號
  

  docker save -o tomcat.tar tomcat-1:1.0
  

  

  4.刪除鏡像

  docker rmi 8a3fa5474e0f
  

  

  5.將壓縮文件轉(zhuǎn)為鏡像

  docker load -i 壓縮文件名稱
  

  docker load -i tomcat.tar
  

  

  二.dockerfile

3.Dockerfile-Dockerfile概述及關(guān)鍵字

• 什么是 Dockerfile？

  Dockerfile 是一個用來構(gòu)建鏡像的文本文件，文本內(nèi)容包含了一條條構(gòu)建鏡像所需的指令和說明。

Dockerfile概念

• Dockerfile是一個文本文件
• 包含了一條條的指令
• 每一條指令構(gòu)建一層，基于基礎(chǔ)鏡像，最終構(gòu)建出一個新的鏡像
• 對開發(fā)人員：可以為開發(fā)團(tuán)隊(duì)提供一個完全一致的開發(fā)環(huán)境
• 對于測試人員：可以直接拿開發(fā)時所構(gòu)建的鏡像或者通過Dockerfile文件構(gòu)建一個新的鏡像開始工作了

Dockerfile 指令	說明
FROM	指定基礎(chǔ)鏡像，用于后續(xù)的指令構(gòu)建。
MAINTAINER	指定Dockerfile的作者/維護(hù)者。（已棄用，推薦使用LABEL指令）
LABEL	添加鏡像的元數(shù)據(jù)，使用鍵值對的形式。
RUN	在構(gòu)建過程中在鏡像中執(zhí)行命令。
CMD	指定容器創(chuàng)建時的默認(rèn)命令。（可以被覆蓋）
ENTRYPOINT	設(shè)置容器創(chuàng)建時的主要命令。（不可被覆蓋）
EXPOSE	聲明容器運(yùn)行時監(jiān)聽的特定網(wǎng)絡(luò)端口。
ENV	在容器內(nèi)部設(shè)置環(huán)境變量。
ADD	將文件、目錄或遠(yuǎn)程URL復(fù)制到鏡像中。
COPY	將文件或目錄復(fù)制到鏡像中。
VOLUME	為容器創(chuàng)建掛載點(diǎn)或聲明卷。
WORKDIR	設(shè)置后續(xù)指令的工作目錄。
USER	指定后續(xù)指令的用戶上下文。
ARG	定義在構(gòu)建過程中傳遞給構(gòu)建器的變量，可使用 “docker build” 命令設(shè)置。
ONBUILD	當(dāng)該鏡像被用作另一個構(gòu)建過程的基礎(chǔ)時，添加觸發(fā)器。
STOPSIGNAL	設(shè)置發(fā)送給容器以退出的系統(tǒng)調(diào)用信號。
HEALTHCHECK	定義周期性檢查容器健康狀態(tài)的命令。
SHELL	覆蓋Docker中默認(rèn)的shell，用于RUN、CMD和ENTRYPOINT指令。

4.Dockerfile-案例-部署springboot項(xiàng)目

案例需求：

定義dockerfile，發(fā)布springboot項(xiàng)目

實(shí)現(xiàn)步驟

1.創(chuàng)建一個springboot項(xiàng)目

2.項(xiàng)目打包

注意事項(xiàng)：項(xiàng)目打包JDK版本要跟后面創(chuàng)建容器所依賴的父鏡像JDK版本一致，否者可能導(dǎo)致創(chuàng)建的容器無法運(yùn)行

3.jar包測試運(yùn)行

4.下載一個java鏡像，用來運(yùn)行jar包（根據(jù)自己的springboot打包所依賴的JDK版本一致）

注意事項(xiàng)：這里的java版本要與打包springboot的JDK版本一致，否者可能導(dǎo)致創(chuàng)建的容器無法運(yùn)行

docker pull java:8

5.創(chuàng)建一個名為 docker-files 的文件夾

mkdir docker-files

6.進(jìn)入到 docker-files 目錄下，上傳打包好的jar包

7.創(chuàng)建并編輯 springboot-dockerfile文件

vim springroot-dockerfile

文件內(nèi)容

FROM java:8
MAINTAINER xiongjian
ADD springboot-hello-0.0.1-SNAPSHOT.jar springboot-hello.jar
CMD java -jar springboot-hello.jar

• 說明
  • 定義父鏡像：FROM java:8
  • 定義作者信息：MAINTAINER xiongjian
  • 將jar包添加到容器：ADD springboot-hello-0.0.1-SNAPSHOT.jar springboot-hello.jar
  • 定義容器啟動執(zhí)行的命令：CMD java -jar springboot-hello.jar

8.通過 dockerfile 構(gòu)建鏡像

docker build -f 文件名 -t 鏡像名稱:鏡像標(biāo)簽 .

最后的.代表本次執(zhí)行的上下文路徑（上下文路徑，是指 docker 在構(gòu)建鏡像，有時候想要使用到本機(jī)的文件（比如復(fù)制），docker build 命令得知這個路徑后，會將路徑下的所有內(nèi)容打包。）

解析：由于 docker 的運(yùn)行模式是 C/S。我們本機(jī)是 C，docker 引擎是 S。實(shí)際的構(gòu)建過程是在 docker 引擎下完成的，所以這個時候無法用到我們本機(jī)的文件。這就需要把我們本機(jī)的指定目錄下的文件一起打包提供給 docker 引擎使用。

如果未說明最后一個參數(shù)，那么默認(rèn)上下文路徑就是 Dockerfile 所在的位置。

注意：上下文路徑下不要放無用的文件，因?yàn)闀黄鸫虬l(fā)送給 docker 引擎，如果文件過多會造成過程緩慢。

docker build -f springroot-dockerfile -t springboot-hello .

8.創(chuàng)建運(yùn)行容器

docker run -id --name springboot-hello -p 9000:8080 springboot-hello:latest

9.外部測試

docker宿主機(jī)IP地址:端口號/訪問的項(xiàng)目

5.Dockerfile-案例-自定義centos

案例需求：

自定義centos7鏡像。要求：
1.默認(rèn)登錄路徑為/usr
2.可以使用vim

實(shí)現(xiàn)步驟

1.在 ~ 目錄下創(chuàng)建一個名為 docker-files 文件夾

mkdir docker-files

2.進(jìn)入 docker-files 目錄，創(chuàng)建即編輯 contos-dockerfile 文件

vim centos-dockerfile

文件內(nèi)容

FROM centos:7
MAINTAINER xiongjian
RUN yum -y install vim
WORKDIR /usr
CMD /bin/bash

• 說明
  • 定義父鏡像：FROM java:8
  • 定義作者信息：MAINTAINER xiongjian
  • 執(zhí)行安裝vim命令：RUN yum -y install vim
  • 定義默認(rèn)的工作目錄：WORKDIR /usr
  • 定義容器啟動執(zhí)行的命令：CMD /bin/bash

3.構(gòu)建鏡像

docker build -f 文件名 -t 鏡像名稱:鏡像標(biāo)簽 .

docker build -f centos-dockerfile -t centos-test:1 .

4.創(chuàng)建運(yùn)行容器（如圖所示默認(rèn)登錄路徑為/usr）

docker run -it --name=centos-test centos-test:1

六、Docker服務(wù)編排

服務(wù)編排：按照一定的業(yè)務(wù)規(guī)則批量管理容器

微服務(wù)架構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)中一般包含若干個微服務(wù)，每個微服務(wù)一般都會部署多個實(shí)例，如果每個微服務(wù)都要手動啟停維護(hù)的工作量會很大。

• 要從Dockerfile build image 或者去dockerhub拉取 image
• 要創(chuàng)建多個container
• 要管理這些container(啟動停止刪除)

1.Docker Compose-概述

Docker Compose簡介

DockerCompose是一個編排多容器分布式部署的工具，提供命今集管理容器化應(yīng)用的完整開發(fā)周期，包括服務(wù)構(gòu)建啟動和停止。

Compose 是用于定義和運(yùn)行多容器 Docker 應(yīng)用程序的工具。通過 Compose，您可以使用 YML 文件來配置應(yīng)用程序需要的所有服務(wù)。然后，使用一個命令，就可以從 YML 文件配置中創(chuàng)建并啟動所有服務(wù)。

Compose 使用的三個步驟：

• 使用 Dockerfile 定義應(yīng)用程序的環(huán)境。
• 使用 docker-compose.yml 定義構(gòu)成應(yīng)用程序的服務(wù)，這樣它們可以在隔離環(huán)境中一起運(yùn)行。
• 最后，執(zhí)行 docker-compose up 命令來啟動并運(yùn)行整個應(yīng)用程序。

2.Docker Compose-安裝使用

Docker Compose 安裝

1.安裝Compose

Linux 上我們可以從 Github 上下載它的二進(jìn)制包來使用，最新發(fā)行的版本地址：https://github.com/docker/compose/releases

運(yùn)行以下命令以下載 Docker Compose 的當(dāng)前穩(wěn)定版本：

curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.8.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose

要安裝其他版本的 Compose，請?zhí)鎿Q 1.8.1。

2.設(shè)置文件可執(zhí)行權(quán)限

chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

3.測試是否安裝成功

docker-compose version

Docker Compose卸載

二進(jìn)制包方式安裝的，刪除二進(jìn)制文件即可

rm /usr/local/bin/docker-compose

3.使用Docker Compose編排nginx+springboot項(xiàng)目

1. 準(zhǔn)備nginx鏡像和springboot項(xiàng)目鏡像(springboot項(xiàng)目鏡像可以查看上面的部署springboot案例)

   

2. ~ 目錄下創(chuàng)建一個名為 docker-compose 的文件夾并進(jìn)入到 docker-compose 目錄下

   mkdir docker-compose
   cd docker-compose/
   

   

3. 創(chuàng)建并編輯名為 docker-compose.yml 文件

   vim docker-compose.yml
   

   

   docker-compose.yml文件內(nèi)容

   version: '2'
   services:nginx:image: nginxports:- 80:80links:- springboot-hellovolumes:- ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.dspringboot-hello:image: springboot-helloexpose:- "8080"
   

   注意事項(xiàng)：version: ‘2’ 這里的版本要根據(jù) docker-compose 版本所對應(yīng)，否者后面使用 docker-compose 啟動容器會報錯

4. 創(chuàng)建 ./nginx/conf.d 目錄 ，進(jìn)入到 ./nginx/conf.d 目錄下

   mkdir -p ./nginx/conf.d
   cd nginx/conf.d/
   

   

5. 創(chuàng)建nginx配置文件并添加內(nèi)容

   vim nginx.conf
   

   

   nginx.conf 文件內(nèi)容

   server {listen 80;access_log off;location / {proxy_pass http://springboot-hello:8080;}}
   

6. 切換到 ~/docker-compose/ 目錄下，使用 docker-compose 啟動容器

   cd ~/docker-compose/
   docker-compose up
   

   
   

7. 重新打開一個新的會話查看容器會發(fā)現(xiàn)啟動了兩個容器

   docker ps -a
   

   

8. 測試訪問

   

七、Docker私有倉庫

Docker官方的 Docker hub（https://hub.docker.com）是一個用于管理公共鏡像的倉庫，我們可以從上面拉取鏡像到本地，也可以把我們自己的鏡像推送上去。但是，有時候我們的服務(wù)器無法訪問互聯(lián)網(wǎng)，或者你不希望將自己的鏡像放到公網(wǎng)當(dāng)中，那么我們就需要搭建自己的私有倉庫來存儲和管理自己的鏡像。

1.Docker私有倉庫-搭建

1. 拉取私有倉庫鏡像

   docker pull registry
   

   

2. 啟動私有倉庫容器

   docker run -id --name=registry -p 5000:5000 registry
   

   

3. 訪問私有倉庫

   打開瀏覽器，輸入地址 http://私有倉庫服務(wù)器ip:5000/v2/_catalog，看到 {“repositories”:[]} 表示私有倉庫搭建成功

   

4. 修改daemon.json配置文件

   vim /etc/docker/daemon.json
   

   在上述文件中添加一個key，保存退出。此步用于讓docker信任私有倉庫地址；注意將私有倉庫服務(wù)器ip修改為自己私有倉庫服務(wù)器真實(shí)ip

   添加的內(nèi)容

   "insecure-registries": ["私有倉庫服務(wù)器ip:5000"]
   

   

5. 重啟 docker 服務(wù)

   systemctl restart docker
   

   

6. 私有倉庫容器

   重啟docker服務(wù)導(dǎo)致私有倉庫容器停止所以需要啟動下私有倉庫容器

   docker start registry
   

   

2.Docker私有倉庫-上傳鏡像

1. 標(biāo)記鏡像為私有倉庫的鏡像

   docker tag centos:7 私有倉庫服務(wù)器IP:5000/centos:7
   

   

2. 上傳標(biāo)記的鏡像

   docker push 私有倉庫服務(wù)器IP:5000/centos:7
   

   

3. 訪問測試私有倉庫

   

3.Docker私有倉庫-拉取鏡像

1. 刪除鏡像

   docker rmi 192.168.3.240:5000/centos:7
   

   

2. 拉取鏡像

   docker pull 192.168.3.240:5000/centos:7
   

   

八、Docker相關(guān)概念

1.Docker和虛擬機(jī)比較

Docker容器虛擬化 與 傳統(tǒng)虛擬機(jī)比較

容器就是將軟件打包成標(biāo)準(zhǔn)化單元，以用于開發(fā)、交付和部署。

• 容器鏡像是輕量的、可執(zhí)行的獨(dú)立軟件包，包含軟件運(yùn)行所需的所有內(nèi)容：代碼、運(yùn)行時環(huán)境、系統(tǒng)工具、系統(tǒng)庫和設(shè)置。
• 容器化軟件在任何環(huán)境中都能夠始終如一地運(yùn)行。
• 容器賦予了軟件獨(dú)立性，使其免受外在環(huán)境差異的影響，從而有助于減少團(tuán)隊(duì)間在相同基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行不同軟件時的沖突。

相同

容器和虛擬機(jī)具有相似的資源隔離和分配優(yōu)勢

不同

• 容器虛擬化的是操作系統(tǒng)，虛擬機(jī)虛擬化的是硬件。
• 傳統(tǒng)虛擬機(jī)可以運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)，容器只能運(yùn)行同一類型操作系統(tǒng)

特性	容器	虛擬機(jī)
啟動	秒級	分鐘級
硬盤使用	一般為MB	一般為GB
性能	接近原生	弱于
系統(tǒng)支持量	單機(jī)支持上千個容器	一般幾十個

九、Docker參考手冊

Docker 資源匯總：https://www.runoob.com/docker/docker-resources.html

Docker命令大全：https://www.runoob.com/docker/docker-command-manual.html

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