[系统运维]Docker容器

什么是 Docker？为什么会有 Docker？Docker 的优势？

1. 为什么会有 Docker？

我们知道一款产品从开发到上线，从开发环境到生成环境。作为开发和运维人员之间协作需要考虑很多问题，尤其是当我们的产品多版本迭代之后，不同环境之间的兼容就会成为一个大问题;
这时 Docker 的出现就解决了这一难题，Docker 的出现使我们开发的软件可以“带环境安装”，即安装的时候，可以把原始环境一模一样的的复制过来，不用在担心环境不一致导致“开发时可以正常运行，生成环境就会出问题”，“在我的机器上可以正常运行，在别人的机器上就不能运行”的问题了

2. 什么是 Docker？

Docker 就像是一个轻量级的虚拟机，Docker是一个轻量级的容器，我们可以将环境交给 Docker 来管理，当我们需要移植我们的产品的时候，就可以将环境整个的迁移到另一台主机上，而不向虚拟机一样，迁移一台虚拟机极其资源；

Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于 Go 语言开发。

Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 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）,更重要的是容器性能开销极低。

总之：Docker相较于虚拟机来说具有更加轻量，启动更快，效率更高，可移植性更强等优势，实现了“一次封装，到处运行”，不用在关心环境的不一致问题

3. Docker 优势？

运行环境的一致性：Docker 的镜像提供了除了内核之外完整的运行环境，确保了应用运行的一致性；
更快速地启动部署：可以做到秒级，甚至毫秒级的的启动时间。大大节约了开发、测试、部署的时间；
更好的隔离性：每个服务器都是独立运行的、完全隔离的。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：能够更好的处理集中爆发式的服务器使用压力；
迁移更加方便：“带环境安装”；
持续交付和部署：使用 Docker 可以通过定制镜像来实现持续集成，交付，部署；

Docker 的组成？

?Docker 是一个 C/S 架构程序。Docker 客户端只需要向 Docker 服务器或者守护进程发出请求，服务器或者守护进程将完成所有工作并返回结果。Docker 提供了一个命令行工具 Docker 以及一整套 RESTful API。你可以在同一台宿主机上运行 Docker 守护进程和客户端，也可以从本地的 Docker 客户端连接到运行在另一台宿主机上的远程 Docker 守护进程。

1. 镜像：类似虚拟机镜像 , 是一个特殊的文件系统
   操作系统分为内核和用户空间。对于Linux而言，内核启动后，会挂载root文件系统为其提供用户空间支持。而Docker镜像（Image），就相当于是一个root文件系统。
   Docker镜像是一个特殊的文件系统，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）。 镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。
2. 容器：类似linux系统环境，运行和隔离应用。是镜像运行时的实体
   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 。
3. 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，比如后面我们要学的，Docker Registry就是这样的服务。

Docker 的安装(CentOS7)？

Docker官方建议在Ubuntu中安装，因为Docker是基于Ubuntu发布的，而且一般Docker出现的问题Ubuntu是最先更新或者打补丁的。在很多版本的CentOS中是不支持更新最新的一些补丁包的。? 由于我们学习的环境都使用的是CentOS，因此这里我们将Docker安装到CentOS上。

注意：这里建议安装在CentOS7.x以上的版本，在CentOS6.x的版本中，安装前需要安装其他很多的环境，而且Docker很多补丁不支持更新。

1. 确定你是不是 CentOS7及以上的版本：cat /etc/redhat-release
2. yum 安装 gcc
   检查是否安装了gcc、g++：gcc -v，g++ -v
   安装gcc、g++：yum -y install gcc，yum -y install gcc-c++
3. 安装需要的软件包：yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
4. 设置镜像仓库
   推荐阿里云：yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
5. 更新 yum 软件包索引：yum makecache fast
6. 安装 docker-ce（社区版），企业版收费：yum -y install docker-ce
7. 启动 docker
   手动启动：systemctl start docker
   开机自启：systemctl enable docker
8. 测试
   检查版本：docker version
   下载运行HelloWorld：docker run hello-world
9. 配置镜像加速：推荐阿里云
   mkdir -p /etc/docker
vim /etc/docker/daemon.json

{
“registry-mirrors”: [“https://8y2y8njn.mirror.aliyuncs.com”]
}

重新记载daemon，重启docker
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

10. 卸载
    systemctl stop docker
yum -y remove docker-ce
rm -rf /var/lib/docker

Docker 的常用命令？

Docker Hub 类似与 Maven 仓库，是 Docker 的远程仓库
国内的 Docker 网站 https://www.docker.com

1.启动与停止命令

2.镜像相关命令

使用：
docker images

docker search 镜像名字
docker pull 镜像名字

3.容器相关命令

1. 查看容器

2. 创建与启动容器

docker run

-i：表示运行容器
-t：表示容器启动后会进入其命令行。加入这两个参数后，容器创建就能登录进去。即分配一个伪终端。
-v：表示目录映射关系（前者是宿主机目录，后者是映射到宿主机上的目录），可以使用多个－v做多个目录或文件映射。注意：最好做目录映射，在宿主机上做修改，然后共享到容器上。
-d：在run后面加上-d参数,则会创建一个守护式容器在后台运行（这样创建容器后不会自动登录容器，如果只加-i -t两个参数，创建后就会自动进去容器）。
-p：表示端口映射，前者是宿主机端口，后者是容器内的映射端口。可以使用多个-p做多个端口映射
–name：为创建的容器命名。

2.1.以交互的方式创建容器

以交互式方式创建并启动容器，启动完成后，直接进入当前容器。使用exit命令退出容器。需要注意的是以此种方式启动容器，如果退出容器，则容器会进入停止状态。可以理解成交互式容器是前台容器。

docker run -it --name=容器名称 镜像名称:标签 /bin/bash

比如：docker run -it --name=mycentos centos:7 /bin/bash
docker run:表示创建容器
-it：表示运行容器并进入它的命令行
–name=mycentos：给当前的容器命名
centos:7：使用该镜像创建
/bin/bash：放在镜像名后的是命令，这里我们希望有个交互式 Shell，因此用的是 /bin/bash

2.2.创建后台容器

创建一个守护式容器；如果对于一个需要长期运行的容器来说，我们可以创建一个守护式容器。

创建守护式容器：docker run -id --name=容器名字 centos:7
登录守护式容器：docker exec -it 容器名称 (或者容器ID) /bin/bash

2.3.停止与启动容器
docker stop 容器名称（或者容器ID）
docker start 容器名称（或者容器ID）

3. 文件拷贝

将宿主机的文件拷贝的容器的指定目录下
宿主机向容器拷贝：docker cp 需要拷贝的文件或目录 容器名称:容器目录
容器向宿主机拷贝：docker cp 容器名称:容器目录 需要拷贝的文件或目录
例如： docker cp /opt/tomcat8080/conf/web.xml mycentos7_2:/usr/local/

4. 目录挂载

我们可以在创建容器的时候，将宿主机的目录与容器内的目录进行映射，这样我们就可以通过修改宿主机某个目录的文件从而去影响容器。

创建容器并挂载：docker run -id --name=mycentos1 -v 宿主机的目录:容器的目录 centos:7

创建容器并挂载 linux 中的 /usr/local/myhtml 到，容器的 /usr/local/myhtml 目录
docker run -id --name=mycentos1 -v /usr/local/myhtml:/usr/local/myhtml centos:7
如果你共享的是多级的目录，可能会出现权限不足的提示。
这是因为CentOS7中的安全模块selinux把权限禁掉了，我们需要添加参数
--privileged=true 来解决挂载的目录没有权限的问题
docker run -id --privileged=true --name=mycentos1 -v /usr/local/myhtml:/usr/local/myhtml centos:7

5. 查看容器 IP 地址

我们可以通过 docker inspect 容器名称 来查看容器运行时的各种数据

当然我们也可以通过 docker inspect --format='{{属性的键}}' 容器名称 来查看单独某个属性

例如我们单独查看 IP 地址
docker inspect --format='{{.NetworkSettings.IPAddress}}' mycentos1

6. 删除容器

docker rm 容器名称

当我们在删除一个正在运行的容器时，会报错；需要先关闭这个容器才可删除

当然我们也可以用 docker rm -f 容器名称 来强制删除一个容器

Docker 的应用容器部署

我们不能直接访问在 Docker 上部署的应用（包括 MySQL），如果我们想要访问我们部署在 Docker 上的应用，那么我们只需要访问 Docker 上部署的应用在宿主机上的映射端口即可，例如：我们在 Docker 上部署了一个 MySQL应用（3306），在宿主机上的映射端口为 33306，我们只需要访问 33306 端口，即可访问 Docker 上的 MySQL；

1.MySQL 部署

1. 拉取镜像
   docker pull centos/mysql-57-centos7

2. 创建容器
   docker run -di --name=mysql5.7 -p 33306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 centos/mysql-57-centos7

3. 远程链接 MySQL
   

2.Tomcat 部署

1. 拉取镜像
   docker pull tomcat:7-jre7

2. 创建容器
   docker run -di --name=mytomcat -p 9000:8080 -v /usr/local/webapps:/usr/local/tomcat/webapps tomcat:7-jre7

3. 找一个 web 项目，部署到宿主机的 /usr/local/webapps 目录下，然后进入 docker 容器查看项目有没有成功部署，最后在浏览器中测试看看能不能成功访问

输入默认的用户名之后，我们成功登录，说明项目已经部署成功了

3.Nginx 部署

1. 拉取镜像
   docker pull nginx

2. 创建 Nginx 容器
   docker run -di --name=mynginx -p 80:80 nginx

3. 测试

4.Redis 部署

1. 拉取镜像
   docker pull redis

2. 创建容器
   docker run -di --name=myredis -p 6379:6379 redis

3. 用 redis 客户端工具链接测试

迁移与备份

保存容器为镜像：docker commit 容器名称 镜像名称
例如：docker commit mynginx mynginx_i

保存镜像为 tar 文件：docker save –o tar文件名 镜像名
docker save -o mynginx.tar mynginx_i

加载 tar 文件为镜像：docker load -i tar文件名
docker load -i mynginx.tar

Dockerfile 制作镜像

前面已经知道了，想要获得一个镜像可以从 Docker 中心仓库拉取，但是如果我们想要自己制作一个镜像，这时就需要 Dockerfile 了；

Docker 实际上就是一个文本文件，我们可以在这个文本文件里输入一些命令或参数，来定制我们需要的镜像，之后 Docker 可以通过读取 Dockerfile 文件的描述来构建镜像；

1. 对于开发人员：可以为开发团队提供一个完全一致的开发环境；
2. 对于测试人员：可以直接拿开发时所构建的镜像或者通过Dockerfile文件构建一个新的镜像开始工作了；
3. 对于运维人员：在部署时，可以实现应用的无缝移植。

Dockerfile 常用的命令：

下面我们以创建一个具有 jdk1.8 的 centos7 系统为例制作一个镜像

1. 创建目录
   mkdir –p /usr/local/dockerjdk8

2. 下载 jdk-8u144-linux-x64.tar.gz 并上传到服务器（虚拟机）中的 /usr/local/dockerjdk8 目录

3. 创建 Dockerfile 文件（名字固定为Dockerfile）

#依赖的镜像的名称和版本
FROM centos:7
#指定镜像创建者信息
MAINTAINER ayi
#设置工作目录，进入容器之后默认的工作目录，即进入 centos7 应用容器之后默认的工作目录为 /usr
WORKDIR /usr
#RUN yum install -y glibc.i686 制作完镜像之后，用镜像安装的centos7可能会有问题，缺少 glibc.i686，所以这里我们可以安装一下，也可以稍后安装
#RUN 后面是我们在构建镜像时需要执行的命令，下面是创建一个文件夹
RUN mkdir /usr/local/java
#ADD 是相对路径jar,把java添加到容器中
ADD jdk-8u144-linux-i586.tar.gz /usr/local/java/
#配置java环境变量
ENV JAVA_HOME /usr/local/java/jdk1.8.0_144
ENV JRE_HOME $JAVA_HOME/jre
ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JRE_HOME/lib:$CLASSPATH
ENV PATH $JAVA_HOME/bin:$PATH

4. 执行命令构建镜像
   docker build -t='jdk1.8' .
   注意：这里的 . 不要拉下了，"." 的意思是指定相对目录为当前目录
   -t：指定构建的镜像的名称

6. 查看镜像是否构建成功
   docker images

7. 最后，运行容器进行测试

执行 java -version 发现报错，那么我们需要安装一下 glibc
yum install -y glibc.i686
安装完成之后，就可以了

Docker 私有仓库

Docker 中心仓库中维护着私有仓库的镜像，我们需要将其拉取下来，才能搭建我们自己的私有仓库

1. 拉取私有仓库
   docker pull registry

2. 启动私有仓库容器
   docker run -di --name=registry -p 5000:5000 registry

3. 这里我们就可以访问我们的私有仓库了
   http://192.168.211.144:5000/v2/_catalog，IP 改为你们自己的宿主机 IP 即可

4. 修改 daemon.json，
   Docker 默认我们的私有仓库是不安全的，所以我们要配置一下，就和之前配置镜像加速一样
   vi /etc/docker/daemon.json
"insecure-registries":["192.168.211.144:5000"] IP，改为你们自己的宿主机 IP

5. 重启docker 服务
   systemctl restart docker

将镜像上传到私有仓库

1. 先将镜像标记为私有仓库的镜像

docker tag 自己的镜像名称 宿主机IP:私有服务容器的端口/jdk1.8
docker tag jdk1.8 192.168.17.132:5000/jdk1.8
5000：是我们之前创建 registry 的时候映射的端口，是宿主机的端口

2. 再次启动私服容器
   docker start registry

3. 上传标记的镜像
   docker push 192.168.211.144:5000/jdk1.8

从私有仓库拉取镜像

docker pull 192.168.211.144:5000/jdk1.8