哈尔滨大型网站建设电话,郑州发布,厦门加盟网站建设,推广业务网站建设一、初识Docker 1. 为什么需要 Docker 大型项目组件较多#xff0c;运行环境也较为复杂#xff0c;部署时会遇到一些问题#xff1a; 依赖关系复杂#xff0c;容易出现兼容性的问题开发、测试、生产环境有差异 Docker 如何解决依赖的兼容问题 将应用的Libs#xff08;…一、初识Docker 1. 为什么需要 Docker 大型项目组件较多运行环境也较为复杂部署时会遇到一些问题 依赖关系复杂容易出现兼容性的问题开发、测试、生产环境有差异 Docker 如何解决依赖的兼容问题 将应用的Libs函数库、Deps依赖、配置与应用一起打包将每个应用放到一个隔离容器去运行避免互相干扰 不同环境的操作系统不同Docker如何解决我们先来了解下操作系统结构 开发人员基于函数库开发。程序调用函数库函数库调用内核指令内核指令调用硬件。 Ubuntu和CentOS都是基于Linux内核只是系统应用不同提供的函数库有差异。 Docker如何解决不同系统环境的问题 Docker将用户程序与所需要调用的系统(比如Ubuntu)函数库一起打包Docker运行到不同操作系统时直接基于打包的库函数借助于操作系统的Linux内核来运行 2. Docker 与虚拟机 虚拟机virtual machine是在操作系统中模拟硬件设备然后运行另一个操作系统比如在 Windows 系统里面运行 Ubuntu 系统这样就可以运行任意的Ubuntu应用了。 虚拟机运行时会先运行虚拟机自身的操作系统再由 Hypervisor 调用外部的操作系统(安装了虚拟机的操作系统)。 Docker 与 虚拟机的性能比较 镜像和容器 镜像ImageDocker将应用程序及其所需的依赖、函数库、环境、配置等文件打包在一起称为镜像。容器Container镜像中的应用程序运行后形成的进程就是容器只是Docker会给容器做隔离对外不可见。 Docker和DockerHub DockerHubDockerHub是一个Docker镜像的托管平台。这样的平台称为Docker Registry。国内也有类似于DockerHub 的公开服务比如 网易云镜像服务、阿里云镜像库等。 3. Docker架构 Docker是一个CS架构的程序由两部分组成 服务端(server)Docker守护进程负责处理Docker指令管理镜像、容器等客户端(client)通过命令或RestAPI向Docker服务端发送指令。可以在本地或远程向服务端发送指令。 4. 小结 Docker是一个快速交付应用、运行应用的技术 1. 将程序及其依赖、运行环境一起打包为一个镜像可以迁移到任意Linux操作系统 2. 运行时利用沙箱机制形成隔离容器各个应用互不干扰 3. 启动、移除都可以通过一行命令完成方便快捷 Docker如何解决大型项目依赖关系复杂不同组件依赖的兼容性问题 Docker允许开发中将应用、依赖、函数库、配置一起打包形成可移植镜像 Docker应用运行在容器中使用沙箱机制相互隔离 Docker如何解决开发、测试、生产环境有差异的问题 Docker镜像中包含完整运行环境包括系统函数库仅依赖系统的Linux内核因此可以在任意Linux操作系统上运行 Docker和虚拟机的差异 docker是一个系统进程虚拟机是在操作系统中的操作系统 docker体积小、启动速度快、性能好虚拟机体积大、启动速度慢、性能一般 镜像 将应用程序及其依赖、环境、配置打包在一起 容器 镜像运行起来就是容器一个镜像可以运行多个容器 Docker结构 服务端接收命令或远程请求操作镜像或容器 客户端发送命令或者请求到Docker服务端 DockerHub 一个镜像托管的服务器类似的还有阿里云镜像服务统称为DockerRegistry Docker工作流 构建自定义镜像或者从DockerRegistry拉取镜像; 根据镜像创建容器并运行 二、Docker的基本操作 1. 安装 Docker Docker CE 支持64位版本 CentOS 7, 并且要求内容合版本不低于 3.10CentOS 7 满足最低内核的要求因此我们在CentOS 安装 Docker。 卸载 如果之前安装过旧版本的 Docker, 可使用下面的命令卸载。 yum remove docker \docker-client \docker-client-latest \docker-common \docker-latest \docker-latest-logrotate \docker-logrotate \docker-selinux \docker-engine-selinux \docker-engine \docker-ce 安装 1. 首先需要大家虚拟机联网安装yum工具。如果虚拟机使用的镜像是centos7和centos8。需要更改默认镜像因为2024.6.30官方停止维护者两个系统了。 详情操作见CSDN yum install -y yum-utils \device-mapper-persistent-data \lvm2 --skip-broken 2. 然后更新本地镜像源 # 设置docker镜像源 # 1. 默认是国外的下载非常慢 yum-config-manager \--add-repo \https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo 2. 设置阿里云镜像 sed -i s/download.docker.com/mirrors.aliyun.com\/docker-ce/g /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo 3. 清空缓冲 yum makecache timer3. 安装 Dockerce 表示社区版本ee表示企业版本 yum install -y docker-ce4. 启动 Docker。Docker应用需要用到各种端口逐一去修改防火墙设置。非常麻烦因此建议大家直接关闭防火墙但在企业中不要关闭防火墙 systemctl stop firewalld # 关闭防火墙systemctl disable firewalld # 禁止防火墙自启动systemctl status firewalld # 查看防火墙状态 systemctl start docker # 启动docker服务systemctl stop docker # 停止docker服务systemctl restart docker # 重启docker服务systemctl enable docker # 开启自动开启docker服务systemctl status docker # docker服务的状态5. 可以查看docker版本  docker -v 至此 Docker 按照上述步骤就可以了但是 docker官方镜像仓库网速较差我们需要设置国内镜像服务参考阿里云镜像加速文档 2. 镜像操作 2.1 镜像名称的组成 镜像名称一般分两部分组成[repository]:[tag] 在没有指定tag时默认是latest代表最新版本的镜像 上图展示的 mysql 是 repository5.7是tag合并在一起就是镜像名称代表5.7版本的MySQL镜像。 2.2 常见镜像命令 docker --help 查看所有的命令 docker --help docker **  --help 命令查看指定的指令用法。如查看 images 的命令 docker images --help 2.3 案例 案例一从DockerHub中拉取一个nginx镜像并查看 1. 首先去镜像仓库搜索nginx镜像比如DockerHub: 2. 通过命令拉取自己需要的镜像docker pull nginx 3. 查看拉取到的镜像 docker images 【nginx】 案例二利用docker save将nginx镜像导出磁盘然后再通过load加载回来 1. 利用docker xx --help命令查看docker save和docker load的语法 2. 使用docker save导出镜像到磁盘 docker save -o [保存的目标文件名称] [镜像名称] 例如docker save -o nginx.tar nginx:latest。这条命令分解解释 docker save  保存命令 -o 写出文件 nginx.tar  将文件写出到 nginx.tar 这个文件中 nginx: latest  镜像名称 3. 使用docker load加载镜像 加载之前删除之前拉取的nignx 镜像 docker rmi nginx:latest 加载本地文件 docker load -i nginx.tar-i 是 input  的简写  查看镜像 docker images3. 容器操作 3.1 容器命令 docker exec 进入容器执行命令 docker logs 查看容器运行日志添加 -f 参数可以持续查看日志  如 cocker logs -f  日志名 docker ps 查看所有运行的容器及状态 添加 -a 参数查看所有转台的容器, 如 docker ps -a docker rm 容器名 删除指定容器不能删除正在运行的容器除非添加 -f 参数 如 docker rm 容器名 -f  docker commit 容器id 镜像名称:版本号        // 容器转镜像 docker save -o 压缩文件名称 镜像名称:版本号              // 打包成压缩文件 docker load -i 压缩文件名称              // 压缩文件转镜像 暂停进程暂停CPU不再运行并不释放内存 停止进程终止回收进程占用的内存、CPU等资源 3.2 创建并运行容器 docker run --name 容器名 -p 80:80 -d nginx命令解读 docker run 创建并运行一个容器 --name : 给容器起一个名字比如叫做mn -p 将宿主机端口与容器端口映射冒号左侧是宿主机端口右侧是容器端 -d后台运行容器 nginx镜像名称 如下图因为容器有个沙箱隔离机制所有外部的请求访问这个容器时是访问不了的。因此需要对宿主主机端口号与容器端口进行映射请求直接访问宿主主机端口80由宿主主机访问容器端口80。 3.3 案例 案例一 进入Nginx容器修改HTML文件内容添加“传智教育欢迎您” 1. 进入容器。进入我们上面创建的nginx容器的命令 docker exec -it [容器名] [要执行的命令] 例如docker exec -it mn bash   命令解读 docker exec  进入容器内部 -it        给当前进入的容器创建一个标准输入、输出终端允许我们与容器交互 mn      要进入的容器的名称 bash   进入容器后执行的命令bash是一个linux终端交互命令可替换为其它命令 容器内部会模拟一个独立的Linux文件系统看起来如同一个linux服务器一样nginx 的环境、配置、运行文件都在这里。 2. 进入nginx的HTML所在目录 /usr/share/nginx/html cd /usr/share/nginx/html3. 修改index.html的内容由于容器内没有 vi 命令无法直接修改只能借助下面命令修改 sed -i s#Welcome to nginx#传智教育欢迎您#g index.html sed -i s#head#headmeta charsetutf-8#g index.html4. 在浏览器访问自己的虚拟机 ip 加上端口即可访问 4. 数据卷 4.1 为什么需要数据卷 修改 nginx 的html页面时需要进入到nginx 内部并且没有编辑器修改文件不方便如果删除容器后在容器内的所有修改都不会保留。 如果使用数据卷可以把容器和数据分离降低耦合度操作方便便于维护保证数据安全。 4.2 什么是数据卷 数据卷volume是一个虚拟目录指向宿主机文件系统中的某个目录。一个数据卷可以同时被多个容器挂载。 如图容器中的conf 、html 两个文件夹指向了宿主机 volumes 目录下的 conf、html文件夹。一旦完成数据卷挂载对容器的操作就会作用在数据卷对应的宿主主机上。同时宿主主机和容器形成了双向绑定这就就可以不进入容器修改数据了。 4.3 数据卷命令 docker volume [COMMAND]docker volume命令是数据卷操作根据命令后跟随的command来确定下一步的操作 create 创建一个volumeinspect 显示一个或多个volume的信息ls 列出所有的volumeprune 删除未使用的volumerm 删除一个或多个指定的volume 1. 创建数据卷 docker volume create [数据卷名字] # 如 docker volume create html 2. 查看所有数据 docker volume ls 3. 查看数据卷详细信息 docker volume inspect [数据卷名字] # 例 docker volume inspect html 4. 挂载数据卷 通过 -v 参数来挂载一个数据卷到某个容器内目录命令格式如下 docker run \--name mn \-v html:/root/html \-p 8080:80nginx \ 命令解析  docker run: 创建并运行容器 --name mn  给容器取名为 mn -v html:/root/html:  把html数据卷挂载到容器内的/root/html这个目录中 -p 8080:80  把宿主机的8080端口映射到容器的80端口 nginx 镜像名称 5. 挂载本地目录  容器不仅仅可以挂载数据卷也可以直接挂载到宿主机目录上。关联关系如下 带数据卷模式宿主机目录 -- 数据卷 — 容器内目录 直接挂载模式宿主机目录 — 容器内目录 目录挂载与数据卷挂载的语法是类似的 -v [宿主机目录]:[容器内目录] -v [宿主机文件]:[容器内文件] 数据卷挂载与本地直接挂载的对比: 数据卷挂载耦合度低由docker来管理目录但是目录较深不好找目录挂载耦合度高需要我们自己管理目录不过目录容易寻找查看  4.4 挂载数据卷案例1 需求创建一个nginx容器修改容器内的html目录内的index.html内容 分析上个案例中我们已经知道nginx的html目录所在位置/usr/share/nginx/html 我们需要把这个目录挂载到html这个数据卷上方便操作其中的内容。 1. 创建容器并挂载数据卷到容器内的HTML目录 # -d 后台运行 nginx 是镜像名称 docker run --name mn -v html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx2. 进入HTML数据卷所在位置并修改HTML内容 # 查看html数据卷的位置 docker volume inspect html # 进入该目录 cd /var/lib/docker/volumes/html/_data # 修改文件,自定义内容 vi index.html # 修改后按ESC,再输入:wq回车即可退出4.5 挂在数据卷案例2 需求创建并运行一个MySQL容器将宿主机目录直接挂载到容器 实现思路 在DockerHub 中拉取 mysql 镜像在本机上创建目录 /tmp/mysql/data  和 /tmp/mysql/conf将自己的配置文件 hmy.cnf 上传到 /tmp/mysql/conf在DockerHub查阅资料创建并运行MySQL容器要求 挂载/tmp/mysql/data到mysql容器内数据存储目录挂载/tmp/mysql/conf/hmy.cnf到mysql容器的配置文件设置MySQL密码 docker run \ --name mysql \ -e MYSQL_ROOT_PASSWORD123 \ -p 3307:3306 \ -v /tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf \ -v /tmp/mysql/data:/var/lib/mysql \ -d \ mysql:5.7.25-e 表示环境变量-d 表示后台运行 -p 端口  三、Dockerfile自定义镜像 常见的镜像在DockerHub就能找到但是我们自己写的项目就必须自己构建镜像了。知己知彼方能百战百胜自己构建镜像首先要了解镜像的结构。 1. 镜像结构 镜像是由应用程序系统需要的函数库、环境、配置、依赖打包而成。 下图是 mysql 的组成结构 镜像就是在系统函数库、运行环境基础上添加应用程序文件、配置文件、依赖文件等组合然后编写好启动脚本打包在一起形成的文件。 我们要构建镜像其实就是实现上述打包的过程。 2. Dockerfile Dockerfile就是一个文本文件其中包含一个个的指令(Instruction)用指令来说明要执行什么操作来构建镜像。每一个指令都会形成一层Layer。第一行必须是FROM从一个基础镜像来构建。基础镜像可以是基本操作系统如Ubuntu。也可以是其他人制作好的镜像例如java:8-alpine 更新详细语法说明请参考官网文档 Dockerfile reference | Docker Docs  构建自定义的镜像时并不需要一个个文件去拷贝打包。只需要告诉Docker我们的镜像的组成需要哪些BaseImage、需要拷贝什么文件、需要安装什么依赖、启动脚本是什么将来Docker会帮助我们构建镜像。 3. 案例 案例1基于Ubuntu镜像构建一个新镜像运行一个java项目 步骤1在电脑上新建一个空文件夹docker-demo 步骤2拷贝资料中的docker-demo.jar文件到docker-demo这个目录 步骤3拷贝资料中的jdk8.tar.gz文件到docker-demo这个目录 步骤4拷贝资料提供的Dockerfile到docker-demo这个目录 Dockerfile 内容如下 # 指定基础镜像 FROM ubuntu:16.04 # 配置环境变量JDK的安装目录 ENV JAVA_DIR/usr/local# 拷贝jdk和java项目的包 COPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/ COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar# 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# 暴露端口 EXPOSE 8090 # 入口java项目的启动命令 ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar步骤5将上述准备好的docker-demo上传到虚拟机任意目录然后进入docker-demo目录下 步骤6构建镜像 # docker build -t 镜像名镜像版本号 . docker build -t javaweb:1.0 .-t 全称是 tag,  点.表示当前目录 步骤7创建容器并运行 docker run --name web -p 8090:8090 -d javaweb:1.0最后访问 http://192.168.150.101:8090/hello/count其中的ip改成自己的ip  案例2基于java:8-alpine镜像将一个Java项目构建为镜像 虽然可以基于Ubuntu基础镜像, 添加任意自己需要的安装包构建镜像但是却比较麻烦。所以大多数情况下我们都可以在一些安装了部分软件的基础镜像上做改造。 例如构建java项目的镜像可以在已经准备了JDK的基础镜像基础上构建。 需求基于java:8-alpine镜像将一个Java项目构建为镜像 实现思路: 新建一个空的目录在目录中新建一个名为Dockerfile的文件 拷贝上述资料提供的docker-demo.jar到这个目录中 编写Dockerfile文件步骤如下 基于java:8-alpine作为基础镜像将app.jar拷贝到镜像中暴露端口编写入口ENTRYPOINT 编写Dockerfile文件入口内容如下 FROM java:8-alpine COPY ./app.jar /tmp/app.jar EXPOSE 8090 ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar 4. 使用docker build命令构建镜像 docker build -t javaweb:1.0 .5. 使用docker run创建容器并运行 docker run --name web -p 8090:8090 -d javaweb:1.0最后访问 http://192.168.150.101:8090/hello/count  四、Docker-Compose Docker Compose可以基于Compose文件帮我们快速的部署分布式应用而无需手动一个个创建和运行容器。详细语法参考官网 DockerCompose 1. 初识 Docker-Compose Compose文件是一个文本文件通过指令定义集群中的每个容器如何运行。可以看做是将多个docker run命令写在一个文件里只是语法微有差异。格式如下所示 version: 3.8services:mysql:image: mysql:5.7.25environment:MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123 volumes:- /tmp/mysql/data:/var/lib/mysql- /tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnfweb:build: .ports:- 8090:8090上面包含了 mysql 和 web 两个容器 mysql: 基于 mysql:5.7.25 镜像构建的镜像挂载了两个目录web: 基于docker build 临时构建的镜像容器映射端口是8090 2. 安装 1. 下载在Linux环境下需要通过命令下载 # 安装 curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.23.1/docker-compose-uname -s-uname -m /usr/local/bin/docker-compose2. 修改文件权限修改文件权限让其变成可执行文件 # 修改权限 chmod x /usr/local/bin/docker-composex 表示给予它执行权  3. Base 自动补全命令键入命令时有提示 # 补全命令 curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.29.1/contrib/completion/bash/docker-compose /etc/bash_completion.d/docker-compose如果出现错误需要修改自己的hosts文件 echo 199.232.68.133 raw.githubusercontent.com /etc/hosts 3. 部署微服务集群 需求将资料中的cloud-demo微服务集群利用DockerCompose部署 实现思路 ①查看课前资料提供的cloud-demo文件夹里面已经编写好了docker-compose文件 ②修改自己的cloud-demo项目将数据库、nacos地址都命名为docker-compose中的服务名 ③ 使用 maven 打包工具将项目中的每个微服务都打包为 app.jar ④将打包好的app.jar拷贝到cloud-demo中的每一个对应的子目录中 ⑤ 将cloud-demo上传至虚拟机利用 docker-compose up -d 来部署 下面我们来看看 docker-compose.yml里面的内容 version: 3.2services:nacos:image: nacos/nacos-serverenvironment:MODE: standaloneports:- 8848:8848mysql:image: mysql:5.7.25environment:MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123volumes:- $PWD/mysql/data:/var/lib/mysql- $PWD/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d/userservice:build: ./user-serviceorderservice:build: ./order-servicegateway:build: ./gatewayports:- 10010:10010 可以看到里面包含5个service服务 nacos作为注册中心和配置中心         image: nacos/nacos-server 基于nacos/nacos-server镜像构建         environment环境变量         MODE: standalone单点模式启动         ports端口映射这里暴露了8848端口mysql数据库         image: mysql:5.7.25镜像版本是 5.7.25         environment环境变量         MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123设置数据库root账户的密码为123         volumes数据卷挂载这里挂载了mysql的data、conf目录, 使用 $PWD 是因为userservice、orderservice、gateway都是基于Dockerfile临时构建的 查看mysql目录可以看到其中已经准备好了cloud_order、cloud_user表 查看微服务模块order-service和user-service可以看到都包含Dockerfile文件  上述的 Dockerfile 内容如下 FROM java:8-alpine COPY ./app.jar /tmp/app.jar ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar修改微服务配置 因为微服务将来要部署为docker容器而容器之间是通过容器名互联而不是通过ip地址互联。所有需要将order-service、user-service、gateway服务的mysql、nacos地址都修改为基于容器名的访问。 打包为jar包  接下来需要将我们的每个微服务都打包为jar。因为之前查看到Dockerfile中的jar包名称都是app.jar因此我们的每个微服务都需要用这个名称。 可以通过修改pom.xml中的打包名称来实现每个微服务都需要修改 build!-- 服务打包的最终名称 --finalNameapp/finalNamepluginsplugingroupIdorg.springframework.boot/groupIdartifactIdspring-boot-maven-plugin/artifactId/plugin/plugins /build拷贝jar包到部署目录 打包好的 jar 包存放在各个微服务模块的 target 目录下的 test-classes 目录中复制编译打包好的app.jar文件放到Dockerfile的同级目录中。 注意每个微服务的app.jar放到与服务名称对应的目录。 部署 我们需要将文件整个cloud-demo文件夹上传到虚拟机中任意目录中通过DockerCompose部署。 进入cloud-demo目录然后运行下面的命令即可 docker-compose up -d五、Docker镜像仓库 镜像仓库Docker Registry有公共和私有的两种形式 公共仓库例如Docker官方的 Docker Hub国内也有一些云服务商提供类似于 Docker Hub 的公开服务比如 网易云镜像服务、DaoCloud镜像服务、阿里云镜像服务等。 除了使用公开仓库外用户还可以在本地搭建私有 Docker Registry。企业自己的镜像最好是采用私有Docker Registry来实现。搭建镜像仓库可以基于Docker官方提供的DockerRegistry来实现。 官网地址https://hub.docker.com/_/registry 1. 搭建私有镜像仓库 1.1 无图形化界面版 Docker Registry 是基础版本的 Docker 镜像仓库具备仓库管理的完整功能但没有图形化界面。搭建方式比较简单命令如下: docker run -d \--restartalways \--name registry \-p 5000:5000 \-v registry-data:/var/lib/registry \registry上述命令挂载了一个 registry-data 数据卷到容器内的 /var/lib/registry 目录这是私有镜像仓库存放数据的目录。 1.2 图形化界面版 使用DockerCompose部署带有图象界面的DockerRegistry命令如下 version: 3.0 services:registry:image: registryvolumes:- ./registry-data:/var/lib/registryui:image: joxit/docker-registry-ui:staticports:- 8080:80environment:- REGISTRY_TITLE私有仓库- REGISTRY_URLhttp://registry:5000depends_on:- registry因为5000端口没有暴露是供服务内部访问的  新建 yml 配置文件写入上述内容上传服务器后在当前目录执行如下命令 docker-compose up -d之后就能在浏览器访问如http://192.168.150.101:8080 1.3 配置 Docker 信任地址 我们的私服采用的http协议默认不被Docker信任所以需要做一个配置 # 打开要修改的文件 vi /etc/docker/daemon.json # 添加内容改成自己服务器ip insecure-registries:[http://192.168.150.101:8080] # 重加载 systemctl daemon-reload # 重启docker systemctl restart docker2.  推送、拉取镜像 推送本地镜像到私有镜像服务必须重命名docker tag镜像步骤如下 1. 重新tag本地镜像名称前缀为私有仓库的地址192.168.150.101:8080/ docker tag nginx:latest 192.168.150.101:8080/nginx:1.0 把nginx:latest 重命名为 nginx:1.0  2. 推送镜像 镜像仓库推送前需要把仓库地址配置到docker服务的daemon.json文件中被docker信任 docker push 192.168.150.101:8080/nginx:1.0 3. 拉取镜像 docker pull 192.168.150.101:8080/nginx:1.0 3. 小结 1.推送本地镜像到仓库前都必须重命名(docker tag)镜像以镜像仓库地址为前缀 2.镜像仓库推送前需要把仓库地址配置到docker服务的daemon.json文件中被docker信任 3.推送使用docker push命令 4.拉取使用docker pull命令