一.入门
Docker技术简介
概述
Docker是一个虚拟化平台( 官网https://www.docker.com/),诞生于 2013 年初,基于 Google 公司的 Go 语言进行实现。可以通过虚拟化方式,为应用提供可运行的容器。基于这种方式,可更快地打包、测试以及部署应用程序。 现阶段,很多应用软件的安装都在向基于docker方式的安装进行实现。例如mysql,那么为什么不直接在操作系统中安装一个mysql,而是用容器呢?因为,安装MySql过程并不简单,要配置安装源,安装依赖包,对mysql进行配置…如果要在多台主机上安装,每台主机都要进行这些繁琐的操作,万一服务器挂了,这一系列操作还要再重来一遍,但有了docker,一个安装配置好的mysql容器,可以直接拿到另一台主机上启动,而不必重新安装mysql。另外,docker还有一重要的用处,就是可以保证开发,测试和生产环境的一致.
版本说明
Docker分成了两个版本:Docker EE (企业版)和Docker CE(社区版本),其中,Docker EE由公司支持,可在经过认证的操作系统和云提供商中使用。Docker CE是免费的Docker产品的新名称,Docker CE包含了完整的Docker平台,非常适合开发人员和运维团队构建容器APP。
Docker 核心对象
镜像(Image)
Docker 镜像是一个特殊的文件系统(https://hub.docker.com/),除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外,还包含了一些为运行时准备的一些配置参数(如匿名卷、环境变量、用户等)。例如JDK镜像、Centos镜像、MySQL镜像等,可以暂时先将其理解为一个安装程序。
容器(Container)
Docker容器可以将其理解为一个运行镜像的载体,镜像(Image)和容器(Container)的关系,就像是光盘和光驱。容器基于镜像创建、启动,然后运行镜像的中的文件。
Docker 应用架构分析
架构图
Docker 是一种Client/Server架构的应用程序,如图所示(参考docker 官网https://docs.docker.com/get-started/overview/) 其中:
Docker Host是我们的docker宿主机(就是安装了docker的操作系统) Registry是docker拉取镜像的远程仓库,提供大量的镜像供下载,下载完成之后保存在Images中 Docker Daemon是docker的服务线程,处理Docker客户端命令。 Images 是Docker本地的镜像仓库,可以通过docker images查看镜像文件。
Docker运行机制
docker pull 执行过程:
1)客户端将指令发送给docker daemon 2)docker daemon 先检查本地images中有没有相关的镜像 3)如果本地没有相关的镜像,则向镜像服务器请求,将远程镜像下载到本地
docker run 执行过程:
检查本地是否存在指定的镜像,不存在就从公有仓库下载 利用镜像创建并启动一个容器 分配一个文件系(简版linux系统),并在只读的镜像层外面挂载一层可读写层 从宿主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟接口到容器中去 从地址池配置一个 ip 地址给容器 执行用户指定的应用程序
总结(Summary)
本小节主要对Docker有一个初步的认识,掌握Docker是什么,基本架构是怎样的,有哪些核心对象以及其运行机制。
二.安装
Docker安装实践
准备工作
第一步:准备CentOS(用课前资料中的CentOS7964),本次以CentOS7为例进行安装。 第二步:基于vmvare打开CentOS 第三步:克隆CentOS(选择链接克隆-更省空间),命名为CentOS7964-docker
开启虚拟机系统
第一步:启动虚拟机,默认账号密码为root/root 第二步:打开终端,通过ifconfig指令检查网络,
[root@centos7964 ~]# ifconfig
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.126.128 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.126.255
inet6 fe80::20c:29ff:fed2:3bea prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 00:0c:29:d2:3b:ea txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 1737 bytes 1617693 (1.5 MiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 1382 bytes 161249 (157.4 KiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536
inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0
inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host>
loop txqueuelen 1000 (Local Loopback)
RX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
virbr0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.122.1 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.122.255
ether 52:54:00:c3:96:eb txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
第三步:通过MobaXterm工具链接虚拟机系统
卸载Docker
假如已经有docker,可通过执行如下指令卸载Docker,例如:
sudo yum remove docker-ce \
docker-ce-client \
docker-client-latest \
docker-common \
docker-latest \
docker-latest-logrotate \
docker-logrotate \
docker-engine
在线安装Docker
第一步:安装一组工具
sudo yum install -y yum-utils
第二步:设置 yum 仓库地址
sudo yum-config-manager \
--add-repo \
https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
sudo yum-config-manager \
--add-repo \
http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
第三步:更新 yum 缓存
sudo yum makecache fast
第四步:安装新版 docker
sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
离线安装Docker 第一步:下载docker离线包
https://download.docker.com/linux/static/stable/x86_64/docker-20.10.6.tgz
说明,也可以从https://download.docker.com/linux/static/stable/网址下载指定版本
第二步:下载离线安装工具
https://github.com/Jrohy/docker-install/
说明,将下载好的这个工具解压。
第三步:将下载好的资源放在一个目录,例如:
在linux环境下,创建/root/setup/docker目录,然后拷贝下载好的资源到此目录(可通过MobaXterm工具直接上传到linux目录),例如
[root@centos7964 docker]
/root/setup/docker
[root@centos7964 docker]
总用量 68132
-rw-r--r--. 1 root root 69637582 8月 4 13:04 docker-20.10.6.tgz
-rw-r--r--. 1 root root 114793 8月 4 13:04 docker.bash
-rwxr-xr-x. 1 root root 7546 8月 4 13:04 install.sh
[root@centos7964 docker]
第四步:执行安装操作
cd /root/setup/docker
chmod +x install.sh
./install.sh -f docker-20.10.6.tgz
第五:安装成功以后,检查安装状态
docker info
总结(Summary)
本章节主要是讲解了Linux平台下Docker的安装过程,重点掌握在线安装,假如网络不好,可以尝试离线安装。
三.Docker服务基本操作实践
Docker服务基本操作
启动docker服务
systemctl start docker
查看Docker状态
查看docker是否启动了,是否是运行状态.
systemctl status docker
例如: 设置Docker开机自启
systemctl enable docker
禁用Docker开机自启
systemctl disable docker
重新启动Docker服务
systemctl restart docker
查看Docker信息
docker info
查看docker info中具体key的信息,例如:
docker info | grep 'Docker Root Dir:'
停止docker服务
systemctl stop docker
Docker镜像加速
由于国内网络问题,需要配置加速器来加速。修改配置文件 /etc/docker/daemon.json
下面命令直接生成文件 daemon.json
cat <<EOF > /etc/docker/daemon.json
{
"registry-mirrors": [
"https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
"http://hub-mirror.c.163.com"
],
"max-concurrent-downloads": 10,
"log-driver": "json-file",
"log-level": "warn",
"log-opts": {
"max-size": "10m",
"max-file": "3"
},
"data-root": "/var/lib/docker"
}
EOF
说明:在执行如上指令时,保证你的登录用户为root管理员用户,并且设置好以后重启docker服务.
总结(Summary)
本小节重点讲解了Docker服务的启动,停止,重启、镜像加速、查看docker信息等基本操作。
四.Docker 镜像操作实践
Docker镜像操作实践
下载镜像
语法:docker pull 镜像名 案例:
docker pull hello-world
浏览镜像文件
语法:
docker images
查看镜像详情
语法:docker inspect 镜像名或镜像id
docker inspect hello-world
查看镜像历史
一个镜像是由多个层(layer)组成的,那么,我们要如何知道各个层的具体内容呢?通过 docker history 命令,可以列出各个层(layer)的创建信息,例如:
docker history hello-world
导出镜像文件
镜像导出(linux系统中的镜像文件下载到本地-例如window),导出后给他人使用
docker save hello-world | gzip > hello-world.tar.gz
删除镜像文件
语法:docker image rm 镜像名或镜像id
docker image rm hello-world
导入镜像操作
镜像导入(要在hello-world.tar.gz 文件所在目录下执行)
docker load < hello-world.tar.gz
运行镜像文件
基于镜像,启动容器运行。
docker run hello-world
总结(Summary)
本小节重点讲解了Docker中核心对象-镜像(image)的基本操作,例如下载镜像、查看下载的镜像、查看镜像详细信息,构建历史等。
五.Docker容器操作实践
Docker 容器操作实践
本次以CentOS镜像为例,讲解容器的基本操作。
下载镜像
通过docker pull指令下载CentOS镜像,例如:
docker pull centos:7
说明,官方镜像仓库地址为https://hub.docker.com/
下载完以后,查看centos7镜像文件。
docker images
创建并启动容器
基本语法解析:
docker run -it xxxx bash
其中: 1)xxxx - 镜像名, 或 image id 的前几位, 2)-it 这是两个参数(-i表示交互式操作, -t 表示终端) 3) bash 表示进入操作终端,基于交互式进行相关操作(例如执行linux相关指令)。
案例:通过docker启动运行 centos7镜像
docker run -it centos:7 bash
查看Docker中的容器
查看docker运行中的容器
docker ps
查看docker运行中的所有容器
docker ps -a
其中,-a表示全部(all)。
查看容器日志信息
查看后台运行的容器输出结果,这个指令非常重要,假如容器没有启动,要通过此指令去看一下错误日志。
docker container logs 802
停止或重启容器
停止运行的容器,代码如下:
docker container stop 802
重新启动容器,代码如下:
docker container restart 802
进入指定容器
当需要进入容器进行操作时(容器运行着),可以使用 docker exec 命令,例如:
docker exec -it 802 bash
退出容器 假如从宿主机进入了启动的容器,退出容器需要使用exit指令,例如:
exit
删除容器
假如容器不用了,可执行删除操作,例如:
docker container rm 802
其中,如果删除运行中的容器,需要添加 -f 参数。
清理所有终止状态容器,例如:
docker container prune
总结(Summary)
本章节重点讲解了容器的基本操作,例如容器的启动、运行、停止、删除等基本操作。
六.Docker数据管理实践
概述
在容器中管理数据主要有两种方式:
数据卷(Volumes)
挂载主机目录 (Bind mounts)
数据卷操作
第一步:创建数据卷,例如:
docker volume create container-vol
第二步:查看所有数据卷,例如:
docker volume ls
查看指定 数据卷 的信息
docker volume inspect container-vol
查询的结果:
[
{
"Driver": "local",
"Labels": {},
"Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/container-vol/_data",
"Name": "container-vol",
"Options": {},
"Scope": "local"
}
]
第三步:启动挂载数据卷的容器,例如:
docker run -it --mount source=container-vol,target=/root centos:7 bash
或者采用如下简写方式
docker run -it -v container-vol:/root centos:7 bash
-v container-vol:/root 把数据卷 container-vol 挂载到容器的 /root 目录
第四步:删除数据卷(如果数据卷被容器使用则无法删除),例如
docker volume rm container-vol
清理无主数据卷
docker volume prune
挂载主机目录
我们还可以在启动容器时,以目录直接挂载的方式进行数据操作,例如:
docker run -it -v /usr/app:/opt/app centos:7 bash
其中: 1)/usr/app:为宿主机目录 2)/opt/app: 为启动容器的一个目录 3)-v 用于指定挂载目录,如果本地目录(宿主机目录)不存在, Docker 会自动为你按照挂载目录进行目录的创建。
例如:
查看挂载目录信息
显示结果:
...
"Mounts": [
{
"Type": "bind",
"Source": "/usr/app",
"Destination": "/opt/app",
"Mode": "",
"RW": true,
"Propagation": "rprivate"
}
],
...
总结(Summary)
本章节重点讲解了容器中的数据管理操作,例如数据卷操作,目录的挂在操作。
七.Dockerfile及镜像制作实践
背景
我们从基于docker pull指令可以从远程仓库下载我们需要的一些镜像(image),但是镜像仓库中的镜像是从哪里来的呢,假如镜像仓库中没有我们需要的镜像呢,所以本小结我们会讲解我们自己如何制作镜像.
镜像制作分析
Dockerfile 是一个用来构建镜像的文本文件,文本内容包含了一条条构建镜像所需的指令和说明。我们通常会基于此文件创建docker镜像,例如:
制作JDK镜像
准备工作
centos:7镜像 (所有的镜像文件创建时都需要有一个空的centos镜像,就类似通过一个空的光盘或u盘创建一个系统启动盘是一样的) jdk压缩包 jdk-8u51-linux-x64.tar.gz(可以从官网去下载:oracle.org),基于此压缩包,制作jdk镜像。
Dockerfile文件
在创建新的镜像时都需要有一个Dockerfile文件(文件名一定要注意大小写),这个文件要与你的资源放在一起(例如你下载的jdk),我们可以通过linux系统中的touch指令创建此文件以及内容(touch Dockerfile)
现在,以centos7为基础,构建oracle jdk8的镜像,首先通过vim打开Dockerfile,这个文件不存在会自动创建。然后进入编辑模式(按i字母),在编辑模式下可以拷贝如下语句(自己手动写也可以,但确保写的单词正确,大小写,空格)。
入jdk-8u51-linux-x64.tar.gz文件所在目录,基于vim创建Dockerfile文件,例如
vim Dockerfile
第一步:编写FROM语句(关键字一定要大写,例如FROM不能写小写)
FROM centos:7
第二步:通过ADD命令将宿主机中的压缩包传入镜像容器中的指定目录,并同时解压缩
ADD jdk-8u51-linux-x64.tar.gz /usr/local/docker
第三步:设置环境变量(通过ENV关键字实现,目录启动容器中的目录)
ENV JAVA_HOME=/usr/local/docker/jdk1.8.0_51 \
PATH=/usr/local/docker/jdk1.8.0_51/bin:$PATH
第四步:指定命令行操作(所有指令与后面内容要有空格)
CMD ['bash']
完整示例如下:(注意关键字与后面内容之间的空格,可以将如下完成示例拷贝Dockerfile文件,但是一定要注意你的jdk名字是什么)
FROM centos:7
ADD jdk-8u51-linux-x64.tar.gz /usr/local/docker
ENV JAVA_HOME=/usr/local/docker/jdk1.8.0_51 \
PATH=/usr/local/docker/jdk1.8.0_51/bin:$PATH
CMD ['bash']
第四步:拷贝完成,按ESC进入命令行模式(又叫最后一行模式) 第五步:然后按shift+冒号,输入wq保存退出.目录结构如下:
创建JDK镜像文件
在Dockerfile所在目录执行docker build指令.例如:
docker build -t jdk:8 . #不要丢掉这里的点,-t表示镜像标识(镜像名),是tag单词的缩写.
注意末尾的点,表示构建过程中从当前目录寻找文件,jdk:8为我们创建的镜像名。
运行镜像文件
在宿主机中执行如下指令,启动JDK容器,例如:
docker run -it jdk:8 bash
进入容器以后,可以通过echo $PATH查看环境变量,并可以通过java –version查看JDK版本信息。
基于JDK镜像启动sentinel
JDK镜像创建以后,如何通过此镜像运行一个web服务呢,例如sentinel等。
第一步:将sentinel拷贝宿主机指定目录,例如/root/servers目录(servers目录不存在可以自己创建)。 第二步:启动镜像容器,通过java执行运行web服务
基于jdk:8镜像启动运行sentinel服务(服务启动后可在宿主机通过localhost:8180进行访问)
docker run -d -p 8180:8080 --name sentinel \
-v /root/servers:/usr/sca \
jdk:8 java -jar /usr/sca/sentinel-dashboard-1.8.0.jar
例如 其中,端口映射,可参考下面的图,例如: 第三步:打开浏览器,访问sentinel服务. 访问时你的ip地址应该为宿主机的ip地址,端口号为宿主机的端口号.例如
制作Sentinel镜像(练习)
准备工作
centos:7镜像(课前资料中的) jdk-8u51-linux-x64.tar.gz(可以从课前资料获取) 3)sentinel-dashboard-1.8.0.jar 说明,通过docker images指令查看centos:7是否存在,然后将 jdk-8u51-linux-x64.tar.gz,sentinel-dashboard-1.8.0.jar放在/root/setup/sentinel目录(目录不存在的话自己创建)
构建Sentinel镜像
第一步:定义Dockerfile文件,同时将jdk,sentinel也要和这个文件放在同一个目录
FROM centos:7
ADD jdk-8u51-linux-x64.tar.gz /usr/local/
ADD sentinel-dashboard-1.8.0.jar /usr/local/
ENV JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_51 \
PATH=/usr/local/jdk1.8.0_51/bin:$PATH
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["java","-jar","/usr/local/sentinel-dashboard-1.8.0.jar"]doc
第二步:使用 Dockerfile 构建镜像(在Dockerfile所在目录执行docker指令)
docker build -t sentinel:8 .
第三步:运行sentinel容器,假如之前启动了8180端口,要么改端口号,要么把之前启动的端口删了,
docker run -d -p 8181:8080 sentinel:8
假如我们要做目录的挂载,保存容器中日志,可参考如下方式:
docker run -d -p 8181:8080 --name sentinel \
-v /usr/local/docker/sentinel/logs:/root/logs/csp sentinel:8
第四步:查看sentinel容器
docker ps
假如看不到容器,可通过"docker container logs 容器id"方式查看容器状态.
第五步:访问sentinel服务
访问时你的ip地址应该为宿主机的ip地址,端口号为宿主机的端口号.例如
总结(Summary)
本章节重点讲解了Dockerfile编写及镜像制作的过程,以及基于制作的镜像启动运行相关程序的过程。
八.安装MySql数据库
安装mysql步骤
第一步:在hub.docker.com上搜索mysql镜像
第二步:拉取指定版本的mysql,也可以指定拉取版本,例如:
docker pull mysql:8.0.23
第三步:检查mysql镜像
docker images
第四步:启动运行mysql镜像 (docker run 用于启动一个容器)
sudo docker run -p 3306:3306 --name mysql \
-v /usr/local/docker/mysql/mysql-files:/var/lib/mysql-files \
-v /usr/local/docker/mysql/conf:/etc/mysql \
-v /usr/local/docker/mysql/logs:/var/log/mysql \
-v /usr/local/docker/mysql/data:/var/lib/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root \
-d mysql:8.0.23
假如安装过程中失败了,则可通过docker ps -a 查看以前的容器,假如已存在,则通过docker rm 镜像id 删除再重新安装即可。
登陆mysql服务
第一步:进入容器 (退出容器用exit)
sudo docker exec -it mysql bash
第二步:登陆(默认密码root),一定要先进入mysql容器。
mysql -uroot -proot
停止和启动mysql服务
停止mysql服务(可选)
docker stop mysql
启动mysql服务
docker start mysql
假如希望查看mysql启动时的日志,可以执行 docker container logs mysql 这个指令。
设置mysql开机自启动(可选)
docker update mysql --restart=always
安装Redis数据库
安装步骤
第一步:下载镜像文件
docker pull redis
第二步:准备配置文件
创建redis配置文件目录
mkdir -p /usr/local/docker/redis01/conf
在配置文件录下创建redis.conf配置文件(这个文件一定要创建,否在我们进行目录挂载时默认生成的是一个目录)
touch /usr/local/docker/redis01/conf/redis.conf
第三步:创建redis实例并启动
sudo docker run -p 6379:6379 --name redis01 \
-v /usr/local/docker/redis01/data:/data \
-v /usr/local/docker/redis01/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d redis redis-server /etc/redis/redis.conf
第四步:查看正在运行的进程
docker ps
访问redis服务器
第一步:控制台直接连接redis测试
docker exec -it redis01 bash
第二步:检测redis 版本
redis-server -v
或者
redis-cli -v
第三步:登录redis(默认不需要密码)
redis-cli
或者直接将上面的两个步骤合为一个步骤执行也可以,指令如下:
docker exec -it redis01 redis-cli
停止和启动redis服务 停止redis服务?
docker stop redis01
启动redis服务?
docker start redis01
重启 redis 服务?
docker restart redis01
安装Ngnix代理
安装步骤
第一步:拉取ngnix镜像 (从这里hub.docker.com去查找)
docker pull nginx
第二步:查看images镜像
docker images
第三步:创建数据卷(这个对象会在宿主机直接创建一个目录)
docker volume create nginx-vol
说明:查看数据卷对应的宿主机目录,可以通过如下指令:
docker inspect nginx-vol
第四步:启动nginx服务
docker run --name nginx -p 80:80 -v nginx-vol:/etc/nginx -d nginx
其中:/etc/nginx 为nginx容器启动时,nginx镜像文件默认的解压目录
说明:假如以后想修改nginx配置,可以直接去nginx-vol数据卷对应的目录去修改.
访问nginx服务
进行访问检测,如图所示:
停止nginx服务
docker stop nginx
启动nginx服务
docker start nginx
重启nginx服务
docker restart nginx
安装Nacos组件
安装步骤
第一步:拉取nacos(hub.docker.com)
docker pull nacos/nacos-server:1.4.1
第二步: mysql中执行nacos的sql脚本文件
1)将此文件nacos-mysql.sql(这个文件可从code服务器下载)拷贝到mysql容器的宿主机对应的挂载目录(可通过docker inspect mysql查看你mysql的挂载目录)
2)在linux环境下启动并登录mysql
进入mysql容器(前提是mysql已启动)
docker exec -it mysql bash
登录mysql
mysql -uroot -p
3)通过source指令运行容器目录下的sql文件
source /容器目录/nacos-mysql.sql
第三步:创建并启动nacos容器
docker run \
-e TZ="Asia/Shanghai" \
-e MODE=standalone \
-e SPRING_DATASOURCE_PLATFORM=mysql \
-e MYSQL_DATABASE_NUM=1 \
-e MYSQL_SERVICE_HOST=192.168.126.128 \
-e MYSQL_SERVICE_PORT=3306 \
-e MYSQL_SERVICE_USER=root \
-e MYSQL_SERVICE_PASSWORD=root \
-e MYSQL_SERVICE_DB_NAME=nacos_config \
-p 8848:8848 \
--name nacos \
--restart=always \
-d nacos/nacos-server:1.4.1
参数说明
单节点模式 MODE=standalone 数据库地址 MYSQL_SERVICE_HOST 数据库用户名 MYSQL_SERVICE_USER 数据库密码 MYSQL_SERVICE_PASSWORD 需连接的数据库名称 MYSQL_SERVICE_DB_NAME 端口映射 -p 8848:8848 任意时候重启容器,开机就能自动启动容器(需设置docker为开机自启)
--restart=always
第四步:检查nacos服务
docker ps
假如启动失败,检查启动日志,例如:
docker container logs nacos
其中,nacos的启动日志在/home/nacos/logs/start.out文件中。
访问nacos服务
启动nacos,然后在windows中输入http://ip:port/nacos方式进行访问测试
Nacos 与 MySQL 通讯分析
停止和启动nacos服务
停止nacos服务
docker stop nacos
启动nacos服务
docker start nacos
重启nacos服务
docker restart nacos
总结(Summary)
本章节重点讲解了常用镜像服务的安装和基础配置,需要掌握镜像操作的基本过程和问题的解决方案。
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