学习目标

  • 掌握 Docker 基础知识，能够理解 Docker 镜像与容器的概念。
  • 完成 Docker 安装与启动。
  • 掌握 Docker 镜像与容器相关命令。
  • 掌握 Tomcat Nginx 等软件的常用应用的安装。
  • 掌握 docker 迁移与备份相关命令。
  • 能够运用 Dockerfile 编写创建容器的脚本。
  • 能够搭建与使用 docker 私有仓库。

参考链接：https://www.zhihu.com/question/28300645

Docker基础

什么是Docker？

什么是虚拟化？

虚拟化，是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

Docker 是什么？

Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于 GO 语言开发，可以让开发者把他们的应用及依赖打包封装到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任意一台 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口（类似 iPhone 的 app），并且容器性能开销极低。

Docker的主要目标是“Build，Ship and Run Any App,Anywhere”，也就是通过对应用组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理，使用户的APP（可以是一个WEB应用或数据库应用等等）及其运行环境能够做到“一次封装，到处运行”。

总之一句话：只需要一次配置好环境，换到别的机子上就可以一键部署好，大大简化了操作 。

为什么要用Docker？

Docker 有以下几个特点：

  • 一致的运行环境：Docker 的镜像提供了除内核外完整的运行时环境，确保了应用运行环境一致性，从而不会再出现“这段代码在我机器上没问题啊”这类问题。
  • 更快速的启动时间：可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。大大的节约了开发、测试、部署的时间。
  • 隔离性：避免公用的服务器，资源会容易受到其他用户的影响。
  • 弹性伸缩，快速扩展：善于处理集中爆发的服务器使用压力。
  • 迁移方便：可以很轻易的将在一个平台上运行的应用，迁移到另一个平台上，而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况。
  • 持续交付和部署：使用 Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。

举例说明：比如我们在协作开发一个 java web 程序的时候，在本机可以跑起来，而在其他机器无法运行。因为它涉及到很多东西：jdk、tomcat、maven、spring 等等，当某一个版本不一致时，可能会导致程序运行不成功，使用 docker 可以有效的解决这个问题，可以实现开发人员的开发环境、测试人员的测试环境、运维人员的生产环境的一致性。
image.png

Docker和虚拟机比较

  • 传统虚拟机技术基于安装在主操作系统上的虚拟机管理系统（如：VirtualBox和VMWare等），创建虚拟机（虚拟出各种硬件），在虚拟机上安装从操作系统，在从操作系统中安装部署各种应用。
  • Docker容器是在操作系统层面上实现虚拟化，直接复用本地主机的操作系统，而传统虚拟机则是在硬件层面实现虚拟化。与传统的虚拟机相比，Docker优势体现为启动速度快、占用体积小。

简单来说： 容器和虚拟机具有相似的资源隔离和分配优势，但功能有所不同，因为容器虚拟化的是操作系统，而不是硬件，因此容器更容易移植，效率也更高。

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传统虚拟机 Docker容器
磁盘占用 几个GB到几十个GB左右 几十MB到几百MB左右
CPU内存占用 虚拟操作系统非常占用CPU和内存 Docker引擎占用极低
启动速度 （从开机到运行项目）几分钟 （从开启容器到运行项目）几秒
安装管理 需要专门的运维技术 安装、管理方便
应用部署 每次部署都费时费力 从第二次部署开始轻松简捷
耦合性 多个应用服务安装到一起，容易互相影响 每个应用服务一个容器，达成隔离
系统依赖 无 需求相同或相似的内核，目前推荐是Linux

Docker组件

image.png

  • 镜像：相当于一个 root 文件系统，一个镜像就代表一个应用环境，它包含运行某个软件所需的所有内容，包括代码、运行时所需的库、环境变量和配置文件。 可以简单理解为类。
  • 容器：镜像每次运行之后就是产生一个容器，就是正在运行的镜像，特点就是可读可写。镜像（Image）和容器（Container）的关系，就像是面向对象程序设计中的类和实例一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等 。
  • 仓库：集中存放镜像文件的地方。镜像构建完成后，可以很容易的在当前宿主上运行，但是， 如果需要在其它服务器上使用这个镜像，我们就需要一个集中存储、分发镜像的地方。
  • Dockerfile：docker 生成镜像配置文件，用来书写自定义镜像的一些配置。简单来说，我们可以在一个 Java 项目根目录定义一个 Dockerfile 文件，用来将该项目封装成功镜像，并指定运行方式。
  • tar：一个对镜像打包的文件，日后可以还原成镜像。

    Docker安装与配置

    Docker安装

    1、卸载旧版本 docker。
    1. yum remove docker \
    2. docker-client \
    3. docker-client-latest \
    4. docker-common \
    5. docker-latest \
    6. docker-latest-logrotate \
    7. docker-logrotate \
    8. docker-engine
    2、安装 docker 依赖 
    yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
    3、设置 docker 的 yum 源。
    yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
    4、安装最新版本的 Docker Engine-Community 和 containerd。 ```shell

    安装最新版本的docker

    yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io —allowerasing

指定版本安装docker

yum list docker-ce —showduplicates | sort -r sudo yum install docker-ce-18.09.5-3.el7 docker-ce-cli-18.09.5-3.el7 containerd.io

查看docker版本

docker version 

5、启动 docker，通过运行 hello-world 映像来验证是否正确安装了 Docker Engine-Community。
```shell
# 启动docker
systemctl start docker
# 设置docker开机启动
systemctl enable docker
# 测试docker安装
docker run hello-world

配置阿里云镜像

1、针对Docker客户端版本大于 1.10.0 的用户，修改daemon配置文件/etc/docker/daemon.json来使用加速器。

mkdir -p /etc/docker

2、这里的链接地址使用自己申请的阿里云镜像服务

阿里云官网
https://www.aliyun.com/
注册登录
控制台—》产品与服务—》容器镜像服务——》镜像工具—》镜像加速器

tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://pu5sdck7.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

3、重启 docker 服务。

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

Docker配置nacos

docker run --name nacos -d -p 8848 :8848 --privileged=true --restart=always -e JVM_XMS=512m -e JVM_XMX=2048m -e MODE=standalone -e PREFER_HOST_MODE=hostname -v /home/nacos/logs:/home/nacos/logs  nacos/nacos-server:latest

docker-compose -f /opt/nacos-docker/example/standalone-mysql-5.7.yaml up -d

参考链接：https://www.cnblogs.com/allennote/articles/12459907.html
浏览器访问：http://192.168.58.100:8848/nacos

Docker配置RabbitMQ

安装命令如下：

# 启用了mqtt插件的
docker pull cyrilix/rabbitmq-mqtt

# 启动rabbitmq
docker run --name rabbitmq -p 1883:1883 -p 4369:4369 -p 5671:5671 -p 5672:5672 -p 8883:8883 -p 15672:15672 -p 25672:25672 -p 15675:15675  -d cyrilix/rabbitmq-mqtt

访问：http://192.168.58.100:15672/，帐号密码是 guest/guest。

Docker-Compose安装与配置

Docker-Compose安装

docker-compose 是基于 docker 的开源项目，托管于 github上，由 python 实现，调用 docker 服务的 API 负责实现对 docke r容器集群的快速编排，即通过一个单独的 yaml 文件，来定义一组相关的容器来为一个项目服务。

安装命令如下：

wget -c  https://github.com/docker/compose/releases/download/1.25.5/docker-compose-Linux-x86_64
mv docker-compose-Linux-x86_64  /usr/bin/docker-compose
chmod  a+x /usr/bin/docker-compose 
docker-compose  --version

常用命令如下：

# 在后台所有启动服务，使用-f 指定使用的Compose模板文件，默认为docker-compose.yml，可以多次指定
docker-compose up -d
docker-compose -f docker-compose.yml up -d

# 列出项目中目前的所有容器
docker-compose ps

# 停止正在运行的容器
docker-compose stop

# 停止和删除容器、网络、卷、镜像。
# -rmi all表示删除所有镜像
# –remove-orphans表示删除服务中没有在compose中定义的容器
docker-compose down [options]

定义Docker-Compose的yaml文件详解

Compose 允许用户通过一个 docker-compose.yml 模板文件（YAML 格式）来定义一组相关联的应用容器为一个项目。
Docker-Compose 标准模板文件应该包含 version、services、networks 三大部分，最关键的是 services 和 networks 两个部分。

Compose 目前有三个版本分别为 Version 1，Version 2，Version 3，Compose 区分 Version 1和Version 2（Compose 1.6.0+，Docker Engine 1.10.0+）。Version 2 支持更多的指令。Version 1将来会被弃用。

version: '2'

services:
  web:
    image: dockercloud/hello-world 
    ports:
      - 8080
    networks:
      - front-tier
      - back-tier

  redis:
    image: redis
    links:
      - web
    networks:
      - back-tier

  lb:
    # image指定服务的镜像名称或镜像ID。如果镜像在本地不存在，Compose将会尝试拉取镜像
    image: dockercloud/haproxy
    ports:
      - 80:80
    # 链接到其它服务中的容器。使用服务名称（同时作为别名）
    links:
      - web
    networks:
      - front-tier
      - back-tier
    # 挂载一个目录或者一个已存在的数据卷容器
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock 

# 设置网络模式，bridge表示桥接
networks:
  front-tier:
    driver: bridge
  back-tier:
    driver: bridge

Docker-Compose 应用

1、在 /opt/webapp/ 目录下新建一个 docker-compose.yml 文件。

version: '3'

services:
  web1:
    image: nginx:1.14.1
    ports: 
      - "6061:80"
    container_name: "web1"
    networks:
      - dev

  web2:
    image: nginx:1.14.1
    ports: 
      - "6062:80"
    container_name: "web2"
    networks:
      - dev
      - pro

  web3:
    image: nginx:1.14.1
    ports: 
      - "6063:80"
    container_name: "web3"
    networks:
      - pro

networks:
  dev:
    driver: bridge
  pro:
    driver: bridge

2、使用 docker-compose 启动应用。

docker-compose up -d

3、通过浏览器访问 web1，web2，web3 服务:

http://127.0.0.1:6061
http://127.0.0.1:6062
http://127.0.0.1:6063

常见错误

Error response from daemon: Get https://index.docker.io/v1/search?q=mysql&n=25: x509: certificate has expired or is not yet valid

原因在于是系统的时间和 docker hub 时间不一致，需要做系统时间与网络时间同步。

# 1.安装时间同步
sudo yum -y install ntp ntpdate
# 2.同步时间
sudo ntpdate cn.pool.ntp.org
# 3.查看本机时间
date