Docker 使用与部署（超详细）

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引入

入门使用

部署对比

镜像仓库

命令解释

基础

常见命令

示例

 数据卷的使用

数据卷的概念

数据卷的使用

挂载本地目录文件

镜像

结构

Dockerfile

容器网络

部署

DockerCompose

语法

​编辑

基础命令

引入

当我们在 Linux 上部署一个集成了很多中间件的单体项目的时候，会发现命令太多不易记住，软件安装包的名字复杂，安装和部署步骤复杂，容易出错。在部署微服务项目的时候，由于需要部署的服务器数量众多，并且每一台服务器的运行环境也不一样，写好的安装流程，部署脚本并不一定在每个服务器都能正常运行，经常出错。这就给系统的部署运维带来了诸多困难，那有没有一种技术能够避免部署对服务器环境的依赖，减少复杂的部署流程呢？有的兄弟，有的，这就是即将要介绍的 Docker 技术。

Docker 是一种 容器化技术，它可以把应用程序及其所有依赖（库、环境、配置）打包到一个 轻量级、可移植的容器 中，这个容器可以在任何支持 Docker 的环境中快速运行。那 Docker 除了简化部署流程还有那些有点呢？

  1. 解决“在我的电脑上可以跑”的问题：Docker 容器打包了完整的运行环境，确保无论是在开发、测试还是生产环境，运行效果一致
  2. 轻量级：容器比虚拟机（VM）更轻，因为它们共用宿主机的操作系统内核，不需要额外的系统资源
  3. 快速部署与启动：容器启动速度快，适合微服务、自动化部署、持续集成/持续交付（CI/CD）场景。

  4. 易于拓展和管理：配合 Kubernetes 等编排工具，Docker 容器可以方便地进行扩缩容和负载均衡。

  5. 方便版本控制和回滚：Docker 镜像支持版本化，能快速切换或回退到指定版本。

入门使用

部署对比

我们先对比 Docker 部署 MySQL 和传统部署 MySQL 的方式：

传统部署 MySQL 的话需要：

  1. 搜索并下载 MySQL 的安装包
  2. 上传至 Linux 环境
  3. 编译和配置环境
  4. 安装，之后还要进行一些权限设置

Docker 部署 MySQL 只需要在命令行中输入一下命令：

docker run -d \--name mysql \-p 3306:3306 \-e TZ=Asia/Shanghai \-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \mysql:8.0(版本号)

输入完之后 Docker 就会去自动搜索并下载了 MySQL ，然后自动运行 MySQL  ，这个时候你可以通过任意客户端工具去连接它了。

并且，这种方式完全不用考虑运行的操作系统的环境，这条命令在所有的操作系统中，比如 CentOS，Ubuntu，MacOS，Kali 等等，都是可以用这一条命令运行的。

不同的操作系统下，一个软件的安装包，运行环境都是不相同的。如果是手动安装，必须手动解决安装包不同，运行环境不同，配置环境不同的问题。比如你安装软件的时候是不是下面都会有 Windows ，MacOS，Linux 这三个版本的安装包供你下载，并且每一个系统的安装包版本还可以细分更多别的版本，这个时候你要手动选择适合你电脑系统的版本安装包，而 Docker 就不需要这些，直接“一键式”安装，有点像 Mac 里面的 Homebrew。

在使用 Docker 的时候，以上说的这些完全不用考虑，因为 Docker 会自动搜索并下载 MySQL。但是这里的下载的并不是安装包，而是它的“镜像”。镜像中不仅仅包含了 MySQL 本身，还包含了它运行所需要的环境，配置，系统级函数库，因此在它运行的时候就会有自己独立的环境，就可以跨系统运行，也不需要手动配置环境了。这套独立的隔离环境被称为“容器”。所以，Docker 安装软件的过程，就是自动搜索下载镜像，然后创建并运行容器的过程。

镜像仓库

Docker 官方提供了一个专门管理，存储镜像的网站，并对外开放了镜像上传，下载的权利。Docker 官方提供了一些基础的镜像，然后各大软件公司又在基础镜像的基础上，制作了自家软件的镜像，全部存放在这个网站，并成了 Docker 镜像的交流社区（这套机制有点像 Maven 仓库）：Docker 镜像交流社区。因此 Docker 会根据命令中的镜像名称自动去这里面搜索并下载镜像。

像这种提供存储，管理 Docker 镜像的服务器，被称为 “DockerRegistry”。DockerHub 网站是官方仓库，但是官方仓库在国外，下载速度较慢，一般都会使用阿里云，华为云等等的第三方仓库提供镜像加速功能，提高下载速度。我们也可自己搭建私有的镜像仓库，而企业内部的机密项目，往往就会采用私有镜像仓库，所以镜像来源有：

  1. 基于官方基础镜像自己制作
  2. 直接去 DockerRegistry 下载

总结：Docker 本身包含一个后台服务，我们可以利用 Docker 命令告诉服务，帮我们快速部署指定应用。Docker 服务部署应用的时候，首先去搜索并下载应用对应的镜像，然后根据镜像创建并运行容器，应用就部署完成了：

命令解释

我们就先针对上面的那一条部署 MySQL 命令去解释一下：

  1. docker run -d：创建并运行一个容器，-d 则是让容器以后台进程运行
  2. --name mysql：给容器起个名字叫 mysql，这个名字也是可以起别的
  3. -p 3306:3306：设置端口映射。容器是隔离环境，外界不可访问，但是可以将宿主机端口映射到容器内的端口，当访问宿主机指定端口的时候，就是在访问容器内端口了。容器内端口往往是由容器内进程决定的，例如 MySQL 进程默认端口是3306，因此容器内端口一定是3306，而宿主机端口可以任意绑定；格式： -p 宿主机端口：容器内端口，示例端口就是将宿主机的3306映射到容器内的3306端口
  4. -e TZ=Asia/Shanghai：配置容器内进程运行的一些参数，格式：-e KEY = VALUE ，KEY 和 VALUE 都是由容器内进程决定，上面的 TZ = Asia/Shanghai 是设置时区；MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 是设置 MYSQL 的默认密码
  5. mysql：设置镜像名称，Docker 会根据这个名字搜索并下载镜像；格式：REPOSITORY：TAG，例如 mysql：8.0 ，其中 REPOSITORY 可以理解镜像名称，TAG 是版本号。在未指定TAG的情况下，默认是最新版本，也就是 mysql：latest

镜像名称不是随意的，而是要到 DockerRegistry 中寻找，镜像运行时的配置也不是随意的，要参考镜像的帮助文档，这些 DockerHub 网站或者软件的官方网站中都能找到；如果我们要安装其他软件，也可以到 DockerRegistry 中寻找对应的镜像名称和版本，阅读相关配置。

基础

常见命令

图片表示：

默认情况下，每次重启虚拟机都需要手动重启 Docker 和 Docker 中的容器，通过一下命令可以实现开机自启动：

# Docker 开机自启动
systemctl enable docker@ Docker 容器开机自启
docker update --restart=always [容器名/容器id]

示例

接下来就是通过 Docker 部署一个 Nginx 来演示：

# 去 DockerHub 查看 Nginx 镜像仓库以及信息
# 拉取 Nginx 镜像
docker pull nginx#查看镜像,如果成功拉取的话就会显示在下面中
docker images# 创建并允许 Nginx 容器
docker run -d --name nginx -p 90:80 nginx# 查看运行中的容器（格式化访问）
docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Name}}"# 访问对应的网页
# 停止容器
docker stop nginx# 查看所有容器
docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Name}}"# 再次启动 Nginx 容器
docker start nginx# 再次查看容器
docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Name}}"# 查看容器的详细信息
docker inspect nginx# 进入容器，查看容器内的目录
docker exec -it nginx bash
# 这是进入 mysql 容器并进入 mysql
docker exec -it mysql mysql -uroot -p# 删除容器
docker rm nginx# 强制删除容器
docker rm -f nginx

由于格式化查看容器的命令较长，但是不格式话查看的话无用信息又很多，所以我们可以给命令取别名，方便以后进行访问：

# 修改/root/.bashrc文件
vi /root/.bashrc
内容如下：
# .bashrc# User specific aliases and functionsalias rm='rm -i'
alias cp='cp -i'
alias mv='mv -i'
alias dps='docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Names}}"'
alias dis='docker images'# Source global definitions
if [ -f /etc/bashrc ]; then. /etc/bashrc
fi# 退出去之后
source ./.bashrc 使得命令生效

 数据卷的使用

数据存储一直是不管软件还是硬件都需要考虑的重要问题，而容器也需要考虑自己的数据存储，但是由于容器是隔离环境，容器内的程序的文件，配置，运行时产生的数据都在容器内部，所以读写容器内的文件不是很方便，因此，容器提供程序的运行环境，但是程序运行时产生的数据，依赖的配置都应该与容器进行解耦合。

数据卷的概念

数据卷（volume）是一个虚拟目录，是容器内目录与宿主机目录之间映射的桥梁。以刚刚拉取的 Nginx 为例，Nginx 中有两个关键的目录：

  1. html：放置静态资源
  2. conf：放置配置文件

如果要让 Nginx 代理静态资源，最好是放在 html 目录；如果要修改 Nginx 的配置，最好在 conf 目录下面的 nginx.conf 文件，但是容器运行的 Nginx 所有文件都在容器内部，所以需要利用数据卷将两个目录与宿主机目录进行关联，方便修改操作，而且他们还是双向绑定的，就是你宿主机的目录中文件修改的话，对应的容器内的数据也会被修改。

假设我们创建了两个数据卷：conf，html；Nginx 容器内部的 conf 目录和 html 目录分别与两个数据卷关联，而数据卷 conf 和 html 分别指向了宿主机对应的 /var/lib/docker/volumes/conf/_data 目录和 /var/lib/docker/volumes/html /_data 目录；

这样的话，容器内的 conf 和 html 目录就和宿主机的 conf 和 html 目录关联起来了，称为挂载。此时，在宿主机操作 /var/lib/docker/volumes/html/_data 就是在操作容器内的 /usr/share/nginx/html/_data 目录。只要将静态资源放入宿主机对应目录，就可以被 Nginx 代理。

/var/lib/docker/volumes 就是 Linux 下默认存放所有容器数据卷的目录，其下再根据数据卷名称创建新目录，格式为 /数据卷名/_data

之所以不让容器目录直接指向宿主机目录，而是通过数据卷当中间桥梁间接访问，是因为如果直接指向宿主机目录就与宿主机强耦合了，如果切换了环境，宿主机目录就可能会发生改变，但由于容器一旦创建，目录挂载就无法修改，这样容器就无法正常工作；但是容器指向数据卷，一个逻辑名称，而数据卷再指向宿主机目录，就不存在强耦合。如果宿主机目录发生改变，只要改变数据卷与宿主机之前的映射关系就行。

数据卷的使用

注意：容器与数据卷的挂载要在创建容器时配置，对于创建好的容器，是不能设置数据卷的。而且创建容器的过程中，数据卷会自动创建。

1,下面可以看一下 Nginx 的目录挂载：

# 首先创建容器并指定数据卷，注意通过 -v 参数在最后来指定数据卷
docker run -d --name nginx -p 80:80 -v html:/usr/share/nginx/html nginx# 然后查看数据卷
docker volume ls# 查看数据卷详情
docker volume inspect html
# 结果
[{"CreatedAt": "2024-05-17T19:57:08+08:00","Driver": "local","Labels": null,"Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/html/_data","Name": "html","Options": null,"Scope": "local"}
]# 查看 /var/lib/docker/volumes/html/_data 目录
ls /var/lib/docker/volumes/html/_data# 进入目录并修改 index.html 内容
cd /var/lib/docker/volumes/html/_data
vim index.html# 进入容器内部。查看 /var/share/nginx/html 目录内的文件是否变化
docker exec -it nginx bash

2,当我们拉取 MySQL 的镜像没有 -v 指定参数时候，但是通过 docker inspect mysql 命令查看容器信息的时候，会发现在 .Config.Volumes 这个信息的下面会发现 MySQL 这个容器声明了一个本地目录，需要挂载数据卷，但是数据卷未定义，这就是匿名卷：

{"Config": {// ... 略"Volumes": {"/var/lib/mysql": {}}// ... 略}
}

然后再观察 .Mounts 部分：

{"Mounts": [{"Type": "volume","Name": "29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f","Source": "/var/lib/docker/volumes/29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f/_data","Destination": "/var/lib/mysql","Driver": "local",}]
}

可以发现：

  1. Name：数据卷名称。由于定义容器未设置容器名称，这里就是匿名卷自动生成的名字，一串 hash 值。
  2. Source：宿主机目录
  3. Destination：容器内的目录

解释：上面的配置是将容器内的 /var/lib/mysql 这个目录，与数据卷 29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f 挂载，于是在宿主机中就有了 /var/lib/docker/volumes/29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f/_data 这个目录。这就是匿名数据卷对应的目录。然后就可以切换到改目录下面查看 MySQL 的 data 文件.

挂载本地目录文件

我们除了使用数据卷进行间接访问，还可以直接将容器文件挂载到本地文件，只不过正如上诉所说有一定的弊端，但是数据卷的目录结构较深，直接去操作数据卷目录不是很方便，在很多情况下，会直接将容器目录与宿主机指定目录挂载。挂载语法与数据卷类似：

  • 挂载本地目录：-v 本地目录：容器内目录
  • 挂载本地文件：-v 本地文件：容器内文件

注意：本地目录或者文件必须以 / 或 ./ 开头，如果直接以名字开头，会被识别为数据卷名字。

  • -v mysql:/var/lib/mysql  会被识别为一个数据卷名字叫 mysql ，并在运行时创建这个数据卷
  • -v ./mysql:/var/lib/mysql 会被识别为当前目录下面的 mysql 目录，运行时不存在会自动创建

演示：挂载 MySQL 的数据和配置目录

# 创建并运行新mysql容器，挂载本地目录
docker run -d \--name mysql \-p 3306:3306 \-e TZ=Asia/Shanghai \-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \-v ./mysql/data:/var/lib/mysql \-v ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \-v ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d \mysql

镜像

之前所说我们拉取的镜像，有部分是官方提供的，有部分是一些厂商提供的，而我们也可以自定义一些镜像供别人进行部署，这就叫打包镜像。

结构

镜像之所以能够跨操作系统部署应用而忽略其运行环境，配置，就是因为镜像中包含了程序运行需要的系统函数库，环境，配置，依赖。因此自定义镜像本质就是一次准备好程序运行的基础环境，依赖，应用本身，运行配置等文件，并且打包而成，一下以部署 Java 项目为例：

传统部署：

  1. 准备 Linux 服务器
  2. 安装配置 JDK 
  3. 上传 jar 包
  4. 运行 jar 包

打包镜像：

  1. 准备 Linux 运行环境
  2. 暗转配置 JDK
  3. 拷贝 jar 包
  4. 配置启动脚本

上诉操作中每一步都是在生产一些文件（系统运行环境，函数库，配置，最后都是磁盘文件），所以镜像就是一堆文件的集合。但是，镜像文件不是随意堆放的，而是按照操作的步骤分层叠加的，每一层形成的文件都会单独打包并标记一个唯一 id ，称为 Layer （层） 。这样，如果我们构建时用到某些层其他人已经或者已经拉取过了，就可以直接拷贝使用这些层，而不用重复拉取。

在第一步中需要的 Linux 运行环境就有很强的通用性，所以 Docker 官方就制作了这样的只包含 Linux 运行环境的镜像，在制作 Java 镜像的时候，就不需要重复制作，直接使用 Docker 官方提供的 Linux （CentOS/Ubuntu） 镜像作为基础镜像，然后再搭建其他层：

Dockerfile

在制作镜像的过程中，需要逐层打包较为复杂，所以 Docker 就提供了自动打包镜像的功能。只需将打包的过程，每一层要做的事情用固定的语法写下来，交给 Docker 执行，而这种记录镜像结构的文件就是 Dockerfile（注意区分下面要要讲解的Docker-compose） 。下面是基础语法：

一下是基于 Ubuntu 构建 Java 应用的 Dockerfile：

# 指定基础镜像
FROM ubuntu:16.04# 配置环境变量，JDK 安装目录，容器时区
ENV JAVA_DIR=/usr/local
ENV TZ=Asia/Shanghai# 拷贝 JDK 和 Java 项目的包
COPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/
COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar# 设定时区
RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone# 安装 JDK
RUN cd $JAVA_DIR && tar -xf ./jdk8.tar.gz && mv ./jdk1.8.0_144 ./java8# 配置环境变量
ENV JAVA_HOME=$JAVA_DIR/java8
ENV PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin# 指定项目监听的端口
EXPOSE 8080# 入口，Java 项目的启动命令
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

我们每次构建 Java 镜像的时候，都需要拉取 Linux 和 JDK 环境，所以有人提供了基础的系统加 JDK 环境，在此基础上制作 Java 镜像，就可以省去 JDK 的配置了：

# 基础镜像
FROM openjdk:11.0-jre-buster
# 设定时区
ENV TZ=Asia/Shanghai
RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone
# 拷贝jar包
COPY docker-demo.jar /app.jar
# 入口
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"]

构建镜像：

# 进入镜像目录
cd /root/demo# 开始构建
docker build -t docker-demo:1.0 .
  • docker build：就是构建一个 docker 镜像
  • -t docker-demo:1.0: -t 参数是指定镜像的名字
  • .：最后的点是构建镜像的时候 Dockerfile 所在的目录

运行完之后再次查看镜像列表就可以查看到对应的镜像了，运行之后就可以正常访问对应的 Java 项目了。

容器网络

在 Java 项目中需要访问其它各种中间件，例如 MySQL ，Redis 等，容器之间也能通过 IP：Port 进行相互访问，每个容器都有自己的独立的 IP 地址（每次重启的时候随机分配）：

# 用基本命令，寻找 Networks.bridge.IPAddress 属性并使用 format 过滤结果
docker inspect --format='{{range .NetworkSettings.Networks}}{{println .IPAddress}}{{end}}' mysql# 得到 IP 地址：
172.17.0.2# 通过命令进入其它任意容器
docker exec -it anyone bash# 通过 ping 命令进行测试网络
ping 172.17.0.2# 正常返回结果

虽然可以访问，但是容器内的网络 IP 其实是一个虚拟 IP ，这个 IP 并不固定的与某一个容器进行绑定，如果在开发的时候写死某一个容器 IP，在部署的时候可以那个容器的 IP 就会发生变化导致连接失败。Docker 就有一个方法解决这个问题：在容器中创建一个虚拟的局域网络，然后让需要被部署的容器都加入到这个网络中，虽然每一个容器的 IP 仍然会发送变化，但是在同一个网络中，容器之间相互通讯就不是通过 IP 了，而是通过容器名字进行查找连接，这样就不会因为 IP 的变化而找不到对应的容器了，毕竟每一个容器的名字是唯一的；常见命令：

自定义网络：

# 创建网络
docker network create chase# 查看网络
docker network ls# 让 nginx 和 mysql 都加入到该网络中，并取别名（可选）
docker network connect chase mysql --alias db
docker network connect chase nginx# 进入 nginx 容器，并尝试访问 db 容器
docker exec -it nginx bash
ping db
# 也可以通过容器名字访问
ping mysql

部署

DockerCompose

当我们部署的 Java 项目较为复杂的时候，可能包含很多容器（中间件），如果手动部署的话就显得很麻烦了。这时，DockerCompose 就可以帮助我们实现多个相互关联的 Docker 容器快速部署。它允许用户通过一个单独的 docker-compose.yml 模版文件（yaml 格式）（与上面说的Dockerfile区分）来定义一组相关联的应用。

语法

docker-compose 文件中可以定义多个相互关联的应用容器，每一个应用容器被称为服务（service）。由于 service 就是定义某个应用的运行时参数，因此与 docker run 参数类似；

我们将用 docker run 部署 MySQL 和用 docker-compose.yml 来定义 MySQL 对比一下：

# 用 docker run
docker run -d \--name mysql \-p 3306:3306 \-e TZ=Asia/Shanghai \-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \-v ./mysql/data:/var/lib/mysql \-v ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \-v ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d \--network chasemysql:3.8# 用 docker-compose.yml
version: "3.8"services:mysql:image: mysqlcontainer_name: mysqlports:- "3306:3306"environment:TZ: Asia/ShanghaiMYSQL_ROOT_PASSWORD: 123volumes:- "./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d"- "./mysql/data:/var/lib/mysql"networks:- new
networks:new:name: chase

基础命令

在编写好 docker-compose.yml 文件之后就可以通过一些常见命令来部署项目了：

# 基本语法
docker compose options command

# 进入 root 目录
cd /root# 删除旧容器
docker rm -f contrainer_name# 删除 chase 镜像
docker rmi chase# 清空 MySQL 数据
rm -rf mysql/data# 启动所有
docker compose up -d# 查看镜像
docker compose images# 查看容器
docker compose ps

以上就是本文的全部内容，涵盖了几乎日常中使用 Docker 所需要的全部命令，也不用全部背下来，可以点个收藏加关注，需要的时候在来这边找对应的命令就行了，我也是用的时候才去找对应的命令 （^ - ^ ）。

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