Docker
一、Docker是什么
1. 简介
Docker 是一个开源的应用容器化技术引擎，基于 Go 语言并遵从 Apache2.0 协议开源。
比较Docker和虚拟机技术的不同：
- 传统虚拟机，虚拟出一条硬件，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，容器没有自己的内核的，也没有虚拟我们的硬件，所以就轻便了
- 每个容器间是互相隔离，每个容器内都有一个属于自己的文件系统，互不影响1.简介1.简介
2. 基本组成
Docker使用了C/S体系架构，Docker客户端（Client ）与Docker守护进程（Docker Damon）通信，Docker守护进程负责构建，运行和分发Docker容器。
- 镜像（Image）**：Docker 镜像（Image），就相当于是一个 root 文件系统。
- 容器（Container）：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（Repository）：仓库可看成一个代码控制中心，用来保存镜像。
二、Docker安装
1. 服务安装
参考帮助文档：https://docs.docker.com/engine/install/
#1.卸载旧版本
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.设置镜像的仓库，推荐使用国内的
yum-config-manager \
--add-repo \
https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
#更新yum软件包索引
yum makecache fast
#4.安装docker相关的 docker-ce 社区版 而ee是企业版
yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
#6. 使用docker version查看是否按照成功
docker version
#7. 测试
docker run hello-world
卸载docker
#1. 卸载依赖
yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io
#2. 删除资源， /var/lib/docker 是docker的默认工作路径！
rm -rf /var/lib/docker
2. 阿里云镜像加速
阿里云—>产品与服务—>容器镜像服务—>镜像加速器
三、Docker常用命令
1. 帮助命令
docker version #显示docker的版本信息。
docker info #显示docker的系统信息，包括镜像和容器的数量
docker logs #显示日志
docker 命令 --help #帮助命令
2. 镜像命令
docker images [可选参数]#查看所有本地主机上的镜像 可以使用docker image ls代替
-a, --all #列出所有镜像
-q, --quiet # 只显示镜像的id
docker search #搜索镜像，可到官网直接查询
docker pull #下载镜像，如果不写tag，默认就是latest
docker rmi [可选参数]#删除镜像，可指定多个
-f $(docker images -aq) #删除全部的镜像
3. 容器命令
docker run [可选参数] image #新建容器并启动
--name="Name" #容器名字 tomcat01 tomcat02 用来区分容器
-d #后台方式运行
-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(宿主机):8080(容器)，如果是大写则随机指定端口
docker ps #列出当前正在运行的容器
-a, --all #所有容器
-q, --quiet #只显示ID
exit #容器内执行退出容器,ctrl +P +Q 容器不停止退出
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 rm -f
-f $(docker ps -aq) #删除所有的容器
docker start 容器id #启动容器
docker restart 容器id #重启容器
docker stop 容器id #停止当前正在运行的容器
docker kill 容器id #强制停止当前容器
docker top 容器id # 查看容器中进程信息
docker inspect 容器id #查看镜像的元数据，如卷挂载信息
docker exec -it 容器id bashshell(/bin/bash) #进入当前容器后开启一个新的终端（常用）
docker attach 容器id #进入当前容器正在执行的终端
docker cp 容器id:容器内路径 主机目的路径 #从容器内拷贝到主机上
示例➜ ~ docker exec -it 55321bcae33d /bin/bash
➜ [root@55321bcae33d /]# ls
➜ #新建一个文件
➜ [root@55321bcae33d /]# echo "hello" > java.java
➜ [root@55321bcae33d /]# cat java.java
➜ hello
➜ [root@55321bcae33d /]# exit
➜ exit
➜ ~ docker cp 55321bcae33d:/java.java / #拷贝
➜ ~ cd /
➜ / ls #可以看见java.java存在
4. 网络命令
docker network
connect -- Connect a container to a network
create -- Creates a new network with a name specified by the
disconnect -- Disconnects a container from a network
inspect -- Displays detailed information on a network
ls -- Lists all the networks created by the user
prune -- Remove all unused networks
rm -- Deletes one or more networks
四、Docker镜像详解
1. 镜像是什么
镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包(类似APP的安装包)，包含运行某个软件所需的所有内容，包括代码、运行时库、环境变量和配置文件。
2. 镜像加载原理
docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统称为UnionFS（联合文件系统，一种分层、轻量级并且高性能的文件系统）。
Docker镜像都起始于一个基础镜像层，当进行修改或培加新的内容时，就会在当前镜像层之上，创建新的镜像层。Docker 镜像都是只读的，当容器启动时，一个新的可写层加载到镜像的顶部！这一层就是我们通常说的容器层，容器之下的都叫镜像层！
3. 镜像提交
docker commit -m="描述信息" -a="作者" 容器id 目标镜像名:[TAG] #提交容器成为一个新的副本
五、容器数据卷
1. 容器数据卷是什么
Docker容器中产生的数据，同步到宿主机上，使用目录的挂载，将容器内的目录，挂载到Linux。容器的持久化和同步操作，容器间也是可以数据共享的。
2. 使用数据卷
（1）直接使用命令挂载 -v
docker run -it
-v 容器内路径 #匿名挂载（一般不用，）
-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 docker volume ls 是查看不到的
: ro #readonly 只读
: rw #readwrite 可读可写
docker volume ls # 查看所有的volume的情况，没有指定目录的情况下都是在/var/lib/docker/volumes/xxxx/_data
（2）使用docker镜像的构建文件Dockerfile
六、Dockerfile
1. DockerFile介绍
dockerfile是用来构建docker镜像的文件,命令参数脚本。
（1）Vim创建一个dockerfile文件
命名建议使用Dockerfile；格式指令(大写) 参数；指令执行从上到下顺序；每一个指令，对应镜像里的一层
FROM centos
VOLUME ["volume01","volume02"]
CMD echo "----end----"
CMD /bin/bash
（2） docker build 构建称为一个镜像
# 2、通过这个文件构建镜像
# 命令 docker build -f 文件路径 -t 镜像名:[tag] .
docker build -f Dockerfile -t mycentos:0.1 .
（3） docker run运行镜像
docker run mycentos:0.1 .
（4） docker push发布镜像（DockerHub 、阿里云仓库)
2. DockerFile指令
FROM # 基础镜像，一切从这里开始构建
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tomcat压缩包！添加内容 添加同目录
WORKDIR # 镜像的工作目录
VOLUME # 挂载的目录
EXPOSE # 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，可以追加命令
ONBUILD # 当构建一个被继承 DockerFile 这个时候就会运行ONBUILD的指令，触发指令。
COPY # 类似ADD，将我们文件拷贝到镜像中
ENV # 构建的时候设置环境变量！
3. 实战示例（Tomcat）
（1）准备镜像文件
准备tomcat 和 jdk到当前目录，编写好README
（2）编写dokerfile
FROM centos #选择centos为基础镜像
MAINTAINER cheng<1204598429@qq.com> #作者信息
COPY README /usr/local/README #复制文件
ADD jdk-8u231-linux-x64.tar.gz /usr/local/ #复制解压
ADD apache-tomcat-9.0.35.tar.gz /usr/local/ #复制解压
RUN yum -y install vim
ENV MYPATH /usr/local #设置环境变量
WORKDIR $MYPATH #设置工作目录
ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk1.8.0_231 #设置环境变量
ENV CATALINA_HOME /usr/local/apache-tomcat-9.0.35 #设置环境变量
ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/lib #设置环境变量 分隔符是：
EXPOSE 8080 #设置暴露的端口
CMD /usr/local/apache-tomcat-9.0.35/bin/startup.sh && tail -F /usr/local/apache-tomcat-9.0.35/logs/catalina.out # 设置默认命令
（3）构建镜像
# 因为dockerfile命名使用默认命名dockerfile 因此不用使用-f 指定文件
docker build -t mytomcat:0.1 .
（4）run镜像
$ docker run -d -p 8080:8080 --name tomcat01 -v /home/kuangshen/build/tomcat/test:/usr/local/apache-tomcat-9.0.35/webapps/test -v /home/kuangshen/build/tomcat/tomcatlogs/:/usr/local/apache-tomcat-9.0.35/logs mytomcat:0.1
4. 发布镜像
七、Docker 网络
1. Docker 0
使用 ip addr 查看网络
Docker 安装即配置Docker 0，而每启动一个docker容器，docker就会给docker容器分配一个ip，我们只要按照了docker，就会有一个docker0桥接模式，使用的技术是veth-pair技术！
2. 容器自定义网络
容器之间相互隔离的，默认使用docker0进行通信，但是使用docker0通信不支持域名访问。示例：docker exec -it tomcat02 ping tomca01 # ping不通，只能ping ip地址， 可以使用--link打通两个容器连接，但是很麻烦，已不推荐使用
# 可以自定义一个网络
docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet
# 查看刚定义的网络
docker network inspect mynet;
# 运行容器时使用自定义网络
docker run -d -P --name Tomcat01 --net mynet tomcat
docker run -d -P --name Tomcat02 --net mynet tomcat
# 已有容器使用自定义网络
docker network connect mynet Tomcat01
自定义网络下可以通过名字来进行通信
3. 部署Redis集群
# 创建网卡
docker network create redis --subnet 172.38.0.0/16
# 通过脚本创建六个redis配置
for port in $(seq 1 6);\
do \
mkdir -p /mydata/redis/node-${port}/conf
touch /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
cat << EOF >> /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
port 6379
bind 0.0.0.0
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
cluster-announce-ip 172.38.0.1${port}
cluster-announce-port 6379
cluster-announce-bus-port 16379
appendonly yes
EOF
done
# 通过脚本运行六个redis
for port in $(seq 1 6);\
docker run -p 637${port}:6379 -p 1667${port}:16379 --name redis-${port} \
-v /mydata/redis/node-${port}/data:/data \
-v /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.1${port} redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf
docker exec -it redis-1 /bin/sh #redis默认没有bash
redis-cli --cluster create 172.38.0.11:6379 172.38.0.12:6379 172.38.0.13:6379 172.38.0.14:6379 172.38.0.15:6379 172.38.0.16:6379 --cluster-replicas 1
八、IDEA整合Docker镜像
（1）构建SpringBoot项目
（2）打包运行
mvn package
（3）编写dockerfile
FROM java:8
COPY *.jar /app.jar
CMD ["--server.port=8080"]
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["java","-jar","app.jar"]
（4）构建镜像
# 1.复制jar和DockerFIle到服务器
# 2.构建镜像
docker build -t xxxxx:xx .
（5）发布运行
九、Docker Compose
1. 什么是Docker Compose
之前每个容器都需要单独启动，多个容器启动过于繁琐。
Compose 是用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。通过 Compose，可以使用 YML 文件来配置应用程序需要的所有服务。然后，使用docker-compose up命令，就可以从 YML 文件配置中创建并启动所有服务。
Compose 使用的三个步骤：
- 使用 Dockerfile 定义应用程序的环境。
- 使用 docker-compose.yml 定义构成应用程序的服务，这样它们可以在隔离环境中一起运行。
- 最后，执行 docker-compose up 命令来启动并运行整个应用程序。
2. Docker Compose安装及快速使用
（1）下载
curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.25.0/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose # 官方源慢替换为当前
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose # 授权
（2）使用官方示例（6步）
# 1.新建项目文件夹
mkdir composetest
cd composetest
# 2.在项目文件夹里新建app.py文件
import time
import redis
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
cache = redis.Redis(host='redis', port=6379)
def get_hit_count():
retries = 5
while True:
try:
return cache.incr('hits')
except redis.exceptions.ConnectionError as exc:
if retries == 0:
raise exc
retries -= 1
time.sleep(0.5)
@app.route('/')
def hello():
count = get_hit_count()
return 'Hello World! I have been seen {} times.\n'.format(count)
# 3.在项目文件夹里新建requirements.txt
flask
redis
# 4.在项目文件夹里新建Dockerfile 文件
FROM python:3.7-alpine
WORKDIR /code
ENV FLASK_APP app.py
ENV FLASK_RUN_HOST 0.0.0.0
RUN apk add --no-cache gcc musl-dev linux-headers
COPY requirements.txt requirements.txt
RUN pip install -r requirements.txt
EXPOSE 5000
COPY . .
CMD ["flask", "run"]
# 5.在项目文件夹里新建docker-compose.yml文件
version: '3'
services:
web:
build: .
ports:
- "5000:5000"
redis:
image: "redis:alpine"
# 6.在项目文件夹里运行docker-compose up
docker-compose up
3. docker-compose.yml规则
# yaml 配置实例，3层结构
version: '3' # 第一层:版本信息向下兼容
services: # 第二层:服务信息
web:
build: ## 从自己定义的镜像构建容器
depends_on:
-redis ## 依赖关系，会先启动
redis:
image: redis
volumes: # 第三层:其他配置
logvolume01: {}
十、Docker Swarm
1. Docker Swarm是什么
在之前我们只是在一台机器来进行docker的管理，是分布式的处于多台主机上，这时就可以借助于Swarm，Swarm是Docker自带的编排工具，只要你安装了Docker就会存在Docker Swarm工具。
Swarm中的模式是有两大类节点，一类是manager节点，另一类是worker节点，manager节点相当于对服务的创建和调度，worker节点主要是运行容器服务，当然manager节点也是可以运行的。
2. Docker Swarm集群搭建
（1）创建一个Manager节点-init
docker swarm init --advertise-addr=[本机ip地址] # 服务器1成为一个Manager节点，这样其它的节点都可以知道这个节点的存在，创建成功后会返回一个通知
（2）创建一个worker节点-join
docker swarm join --token SWMTKN-1-0zzpk3xqq2ykb5d5jcd6hqeimckhrg5qu82xs7nw2wwnwyjmzg-9tmof9880m9r92vz5rygaa42e 192.168.0.108:2377 # 将返回的通知写入，让服务器2成为一个worker节点
（3）查看节点状态
docker node ls #只能在manager节点那台机器上查看，普通节点无法执行查看命令
3. Raft一致性协议了解
4. 集群容器创建
docker server create # docker server create 相当于docker run 就是创建容器，只不过在swarm中是不同的表现方式
docker service ls # 查看服务内容
docker service ps [服务名]# 查看当前服务内容
docker service scale [服务名]=5 # 服务水平扩展
docker service update [服务名]=5 # 功能同上
十、Docker Stack、Docker Secret
此节点下的使用在实际使用中—help查询不做详细探究
1. Docker Stack
使用方式与compose类似（使用k8s代替）
# 单机
docker-compose up
# 集群
docker stack deploy
2. Docker Secret
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