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[系统运维]Docker学习总结

一、Docker简介

Docker的架构：

镜像(image)：Docker镜像(lmage)就是一个只读的模板。镜像可以用来创建Docker容器，一个镜像可以创建很多容器
容器(container)：Docker利用容器(Container) 独立运行的一个或一组应用。**容器是用镜像创建的运行实例。**它可以被启动、开始、停止、删除。每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台。
仓库(repository)：仓库是集中存放镜像文件的场所。仓库分为公开仓库(Public) 和私有仓库(Private) 两种形式。最大的公开仓库是Docker Hub(https://hub.docker.com/)存放了数量庞大的镜像供用户下载。国内的公开仓库包括阿里云、网易云等

Docker的架构图：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-nJfXEywt-1640965352702)(https://gitee.com/jobim/blogimage/raw/master/img/20211224173904.svg)]

docker官网： https://www.docker.com/

docker中文网站: https://www.docker-cn.com/

官方文档：https://docs.docker.com/

Docker Hub官网：https://hub.docker.com/

二、Docker安装

操作系统：Centos7.0

官方教程：https://docs.docker.com/engine/install/centos/

2.1 安装步骤

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、安装所需的软件包。yum-utils 提供了 yum-config-manager ，并且 device mapper 存储驱动程序需要 device-mapper-persistent-data 和 lvm2。

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

3、设置镜像仓库（可以使用阿里云镜像安装）

yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

4、更新yum软件包索引

yum makecache fast

5、安装Docker CE

Docker有两个分支版本：Docker CE和Docker EE，即社区版和企业版，因为企业版需要官方授权，所以我们一般用社区版

yum -y install docker-ce

6、启动Docker

systemctl start docker

7、通过运行 hello-world 映像来验证是否正确安装了 Docker Engine-Community

docker run hello-world

run干了什么：

2.2 卸载Docker

1、停止Docker

systemctl stop docker

2、删除安装包

yum -y remove docker-ce

2、删除镜像、容器、配置文件等内容

rm -rf /var/lib/docker

2.3 配置阿里云镜像加速

1、登陆阿里云

阿里云镜像获取地址：https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors

2、配置镜像加速器

3、检查加速器是否生效

三、Docker常用命令

3.1 帮助命令

docker Version

docker info

docker --help

3.2 镜像命令

1、查看所有本地主机上的镜像

docker images
                -a 列出本地所有的镜像(含中间映射层)
                -q 只显示镜像ID
                --digests 显示镜像的摘要信息
                --no-trunc 显示完整的镜像信息

2、搜索镜像

docker search [OPTIONS] 镜像名字

OPTIONS 说明:
    --filter,-f：基于给定条件过滤输出
    --format：使用模板格式化显示输出    
    --limit：Max number of search results ，默认值25
    --no-trunc：禁止截断输出

指定列出收藏数不小于指定值的镜像
```
docker search -f stars=30 tomcat
```
限制搜索输出个数
```
docker search redis --limit 5
```

NAME	镜像仓库源的名称
DESCRIPTION	镜像描述
STARS	类似 Github 里面的 star，表示点赞、喜欢的数量
OFFICIAL	是否为docker 官方发布的镜像
AUTOMATED	自动构建

3、下载镜像

docker pull 镜像名字[:TAG]，如果不写tag，默认是latest(最新版)

下载最新tomcat
下载Mysql5.7
```
docker pull mysql:5.7
```

4、删除镜像

删除指定镜像：docker rmi -f 镜像id
删除多个镜像：docker rmi -f 镜像id 镜像id 镜像id
删除全部镜像：docker rmi -f $(docker images -aq)

5、提交镜像

docker commit 提交容器副本使之称为一个新的镜像

docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器ID 要创建的目标镜像名:[标签名]

3.3 容器命令

1、新建并启动容器

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

OPTIONS说明(常用) :
- –name=“容器新名字”:为容器指定一个名称;
- -d:后台运行容器，并返回容器ID，也即启动守护式容器;
- -i:以交互模式运行容器，通常与-t同时使用;
- -t:为容器重新分配一个伪输入终端，通常与-i同时使用;
- -P:随机端口映射;
- -p:指定端口映射，有以下四种格式
  - ip:hostPort:containerPort
  - ip::containerPort
  - hostPort:containerPort
  - containerPort
创建一个容器，使用镜像centos ，容器命名为mycentos1228

2、列出当前所有正在运行的容器

docker ps [OPTIONS]

OPTIONS说明(常用) :
- -a:列出当前所有正在运行的容器+历史上运行过的
- -|:显示最近创建的容器。
- -n:显示最近n个创建的容器。
- -q:静默模式，只显示容器编号。
- –no-trunc:不截断输出。
显示最近2个创建的容器

3、退出容器

exit，直接停止容器并退出
Crtl + Q + P ，不停止容器退出

4、删除容器

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
docker rm -f $(docker ps -aq) ，删除全部容器

5、启动和停止容器

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 ，强制停止容器

3.4 其他常用命令

1、在后台启动容器

docker run -d centos

注意：docker后台运行时，必须要有一个前台进程，如果docker容器发现没有运行的应用，会自动停止。

2、查看容器的日志

docker logs -tf  --tail  n(每次显示日志的行数)  容器id

-t 是加入时间戳
-f 跟随最新的日志打印
–tail 数字显示最后多少条

3、查看容器中的进程信息

 docker top 容器id

4、查看镜像的元数据

docker inspect  容器id

5、进入当前正在运行的容器

在使用 -d 参数时，容器启动后会进入后台。此时想要进入容器，可以通过以下指令进入
docker attach 容器id ，直接进入容器启动命令的终端，不会启动新的进程
docker exec -it 容器ID bashShell，是在容器中打开新的终端，并且可以启动新的进程

6、把容器内的文件拷贝到主机

docker cp 容器id:容器内要拷贝的文件路径   拷贝到主机的路径

四、Dockerfile

4.1 DockerFile简介

Dockerfile是用来构建Docker镜像的构建文件，是由一系列命令和参数构成的脚本。

构建三步骤：

编写Dockerfile文件：必须符合file规范
docker build：docker build -f /mydocker/Dockerfile -t mrlinxi/centos . 通过docker build获得一个自定义的镜像
docker run

文件长什么样？下面就是我们使用的centos的Dockerfile

FROM scratch
ADD centos-7-x86_64-docker.tar.xz /

LABEL \
    org.label-schema.schema-version="1.0" \
    org.label-schema.name="CentOS Base Image" \
    org.label-schema.vendor="CentOS" \
    org.label-schema.license="GPLv2" \
    org.label-schema.build-date="20201113" \
    org.opencontainers.image.title="CentOS Base Image" \
    org.opencontainers.image.vendor="CentOS" \
    org.opencontainers.image.licenses="GPL-2.0-only" \
    org.opencontainers.image.created="2020-11-13 00:00:00+00:00"
# default cmd
CMD ["/bin/bash"]

Dockerfile内容基础知识：

每条保留字指令都必须为大写字母且后面要跟随至少一个参数
指令按照从上到下，顺序执行
#表示注释
每条指令都会创建一个新的镜像层，并对镜像进行提交

Docker执行Dockerfile的大致流程：

（1）docker从基础镜像运行一个容器
（2）执行一条指令并对容器作出修改
（3）执行类似docker commit的操作提交一个新的镜像层
（4）docker再基于刚提交的镜像运行一个新容器
（5）执行dockerfile中的下一条指令直到所有指令都执行完成

4.2 DockerFile体系结构(保留字指令)

FROM：基础镜像，当前新镜像是基于哪个镜像的。基于什么镜像进行修改；

MAINTAINER：镜像维护者的姓名和邮箱地址；

RUN：容器构建时需要运行的命令；

EXPOSE：当前容器对外暴露出的端口；

WORKDIR：指定在创建容器后，终端默认登陆的进来工作目录，一个落脚点，没写默认根目录/；

ENV：用来在构建镜像过程中设置环境变量；

例如：ENV MY_PATH /usr/mytest 这个环境变量可以在后续的任何RUN指令中使用，这就如同在命令前面指定了环境变量前缀一样；也可以在其它指令中直接使用这些环境变量。
比如：WORKDIR $MY_PATH

ADD：将宿主机目录下的文件拷贝进镜像且ADD命令会自动处理URL和解压tar压缩包；

COPY：类似ADD，拷贝文件和目录到镜像中。将从构建上下文目录中 <源路径> 的文件/目录复制到新的一层的镜像内的 <目标路径> 位置； COPY src dest COPY ["src", "dest"]

ADD跟COPY的区别在于ADD在复制后会自动解压缩和处理URL，而COPY仅仅进行复制。

VOLUME：容器数据卷，用于数据保存和持久化工作；

CMD：指一个容器启动时要运行的命令；Dockerfile 中可以有多个 CMD 指令，但只有最后一个生效，CMD 会被 docker run 之后的参数替换（后面案例会具体说明）

ENTRYPOINT：指定一个容器启动时要运行的命令；ENTRYPOINT 的目的和 CMD 一样，都是在指定容器启动程序及参数；

CMD与ENTRYPOINT的区别是CMD存在多个时只有最后一个生效以及CMD会被docker run之后的参数替换；而ENTRYPOINT是追加命令。

ONBUILD：当构建一个被继承的Dockerfile时运行命令，父镜像在被子继承后父镜像的onbuild被触发

4.3 案例

4.3.1 Base镜像(scratch)

Docker Hub 中 99% 的镜像都是通过在 base 镜像中安装和配置需要的软件构建出来的。

4.3.2 自定义镜像mycentos

Hub默认CentOS镜像什么情况：

自定义mycentos目的使我们自己的镜像具备如下：

登陆后的默认路径
vim编辑器
查看网络配置ifconfig支持

1、编写自定义镜像的Dockerfile

我们在宿主机的/mydocker文件夹下，新建一个Dockerfile：vi Dockerfile，写入下面的内容

FROM centos
MAINTAINER mrlinxi<mrzhme@vip.qq.com>
 
ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH
 
RUN yum -y install vim
RUN yum -y install net-tools
 
EXPOSE 80
 
CMD echo $MYPATH
CMD echo "success--------------ok"
CMD /bin/bash

2、构建自定义镜像——docker build

docker build -f /mydocker/Dockerfile -t mycentos:1.3 .

build语句最后面一个**.**表示当前目录。

3、运行自定义镜像——docker run

docker run -it mycentos:0.1

默认目录是/usr/locl，可以看到我们自己的新镜像已经支持vim/ifconfig命令，拓展成功

4.3.3 CMD/ENTRYPOINT 镜像案例

CMD/ENTRYPOINT都是指定一个容器启动时要运行的命令

CMD镜像案例：

Dockerfile 中可以有多个 CMD 指令，但只有最后一个生效，CMD 会被 docker run 之后的参数替换。

这里以tomcat为例，tomcat的dockerfile最后一句是CMD ["catalina.sh", "run"]

正常我们启动tomcat的命令是：docker run -it -p 主机端口:8080 tomcat

现在我们执行这样一句命令：docker run -it -p 8888:8080 tomcat ls -l

这样就相当于在tomcat的dockerfile后面又加了一句CMD ls -l，因此会覆盖掉之前的语句。

此时tomcat并没有运行，只是查看了默认路径下的文件。

ENTRYPOINT镜像案例：

docker run 之后的参数会被当做参数传递给 ENTRYPOINT，之后形成新的命令组合

4.4 自定义镜像Tomcat9

1、创建目录

mkdir /mydocker/tomcat9

在该目录下新建touch.txt文件

2、将jdk和tomcat安装的压缩包拷贝进上述目录

3、在tomcat9目录下新建Dockerfile文件

FROM         centos
MAINTAINER    mrzhme<mrzhme@vip.qq.com>
#把宿主机当前上下文的c.txt拷贝到容器/usr/local/路径下
COPY c.txt /usr/local/cincontainer.txt
#把java与tomcat添加到容器中
ADD jdk-8u301-linux-x64.tar.gz /usr/local/
ADD apache-tomcat-9.0.56.tar.gz /usr/local/
#安装vim编辑器
RUN yum -y install vim
#设置工作访问时候的WORKDIR路径，登录落脚点
ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH
#配置java与tomcat环境变量
ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk1.8.0_301
ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
ENV CATALINA_HOME /usr/local/apache-tomcat-9.0.56
ENV CATALINA_BASE /usr/local/apache-tomcat-9.0.56
ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/lib:$CATALINA_HOME/bin
#容器运行时监听的端口
EXPOSE  8080
#启动时运行tomcat
# ENTRYPOINT ["/usr/local/apache-tomcat-9.0.56/bin/startup.sh" ]
# CMD ["/usr/local/apache-tomcat-9.0.56/bin/catalina.sh","run"]
CMD /usr/local/apache-tomcat-9.0.56/bin/startup.sh && tail -F /usr/local/apache-tomcat-9.0.56/bin/logs/catalina.out

4、构建镜像：docker build -t zbtomcat9 .

**注意：**这里为什么没有加 -f 和 Dockerfile 的路径？Dockerfile的标准文件名就是Dockerfile，当当前目录下用于构建镜像的Dockerfile的文件名是标准文件名时，可以省略-f+路径。这时Docker会直接读取当前目录下名为Dockerfile的文件进行镜像的构建。

5、创建容器并启动

docker run -d -p 9080:8080 --name myt9 -v /zzyyuse/mydockerfile/tomcat9/test:/usr/local/apache-tomcat-9.0.56/webapps/test -v /zzyyuse/mydockerfile/tomcat9/tomcat9logs/:/usr/local/apache-tomcat-9.0.56/logs --privileged=true zbtomcat9

可以访问tomcat的界面

6、结合前述的容器卷将测试的web服务test发布

cd /mydocker/tomcat9/test
mkdir WEB-INF

在test目录下创建a.jsp文件，在WEB-INF下创建web.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
  xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd"
  id="WebApp_ID" version="2.5">
  
  <display-name>test</display-name>
 
</web-app>

a.jsp：

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
  <head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
    <title>Insert title here</title>
  </head>
  <body>
    -----------welcome------------
    <%="i am in docker tomcat self "%>
    <br>
    <br>
    <% System.out.println("=============docker tomcat self");%>
  </body>
</html>

查看日志信息

五、Docker常用安装

5.1 总体步骤

搜索镜像->拉取镜像->查看镜像->启动镜像->停止容器->移除容器

docker search xxx -> docker pull xxx:TAG -> docker images xxx -> docker run [-itd -p port:port] [--name yyy] xxx:TAG -> docker stop 容器ID/yyy -> docker rm [-f] yyy

7.2 安装mysql

docker pull mysql:5.7

docker run -p 3306:3306 --name mysql \
-v /mydata/mysql/log:/var/log/mysql \
-v /mydata/mysql/data:/var/lib/mysql \
-v /mydata/mysql/conf:/etc/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=10086 \
-d mysql:5.7

命令说明：

-p 12345:3306：将主机的3306端口映射到docker容器的3306端口。
--name mysql：运行服务名字
-v /mydata/mysql/conf:/etc/mysql ：将主机/mydata/mysql/conf目录，挂载到容器的/etc/mysql目录
-v /mydata/mysql/data:/var/lib/mysql：将主机的/mydata/mysql/data目录，挂载到容器的/var/lib/mysql目录
-v /mydata/mysql/log:/var/log/mysql：将主机的/mydata/mysql/log目录，挂载到容器的/var/log/mysql目录
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=10086：初始化 root 用户的密码。
-d mysql:5.7: 后台程序运行mysql5.7

7.3 安装redis

docker pull redis

docker run -p 6379:6379 -v /docker/myredis/data:/data -v /docker/myredis/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf  -d redis:3.2 redis-server /usr/local/etc/redis/redis.conf --appendonly yes

–appendonly yes 表示使用AOF进行持久化（redis默认使用rdb进行持久化）

redis.conf是个文件夹，不是个文件 (小声BB：这个redis.conf文件夹是不是太容易引起歧义了？还有redis-server启动的时候，后面跟的那串不是指定的配置文件的路径吗，讲道理redis.conf应该就是个配置文件才对)；

在主机/mydata/redis/conf/redis.conf目录下新建redis.conf文件

参考博客：Docker基础 · 语雀