Docker 之 高级篇（应用复杂安装、DockerFile、Docker网络、Docker-compose、可视化工具）

前言

前一章介绍了docker的基础知识，适合零基础小白阅读和学习，当然非小白也可用于查阅，查漏补缺，本章开始将记录一些docker的高级部分，难度上也会提升很多，内容较多，比较枯燥，不过看下来一定会非常受用。

一、复杂安装

1、安装MySQL主从复制

1）新建主服务器容器实例3307

docker run -p 3307:3306 --name mysql-master \
-v /myapp/mysql-master/log:/var/log/mysql \
-v /myapp/mysql-master/data:/var/lib/mysql \
-v /myapp/mysql-master/conf:/etc/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root \
-d mysql:5.7

2）进入/myapp/mysql-master/conf目录下新建my.cnf.(配置文件的参数很重要，有一点不对都无法启动！！！)

[mysqld]
## 设置serverid，同一局域网中需要唯一
server_id=101
## 指定不需要同步的数据库名称
binlog-ignore-db=mysql
## 开启二进制日志功能
log-bin=mall-mysql-bin
## 设置二进制日志使用内存大小（事务）
binlog_cache_size=1M
## 设置使用的二进制日志格式（mixed,statement,row）
binlog_format=mixed
## 二进制日志过期清理时间，默认为0，表示不自动清理
expire_logs_days=7
## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定错误，避免slave端复制中断
## 如：1062错误是指一些主键重复
slave_skip_errors=1062

3）修改完配置后重启master实例docker restart mysql-master
4）进入mysql-master容器

docker exec -it mysql-master /bin/bash
mysql -uroot -proot

5）master容器实例内创建数据同步用户

# 创建用户和密码
CREATE USER 'slave'@'%' IDENTIFIED BY '123456';
# 给用户授权
GRANT REPLICATION SLAVE, REPLICATION CLIENT ON *.* TO 'slave'@'%';

6）新建从服务器容器实例3308

docker run -p 3308:3306 --name mysql-slave \
-v /myapp/mysql-slave/log:/var/log/mysql \
-v /myapp/mysql-slave/data:/var/lib/mysql \
-v /myapp/mysql-slave/conf:/etc/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root \
-d mysql:5.7

7）进入/mydata/mysql-slave/conf目录下新建my.cnf

[mysqld]
## 设置serverid，同一局域网中需要唯一
server_id=102
## 指定不需要同步的数据库名称
binlog-ignore-db=mysql
## 开启二进制日志功能，以备Slave作为其它数据库实例的Master时使用
log-bin=mall-mysql-slave1-bin
## 设置二进制日志使用内存大小（事务）
binlog_cache_size=1M
## 设置使用的二进制日志格式（mixed,statement,row）
binlog_format=mixed
## 二进制日志过期清理时间，默认为0，表示不自动清理
expire_logs_days=7
## 跳过主从复制中遇到的所有错误或指定错误，避免slave端复制中断
## 如：1062错误是指一些主键重复
slave_skip_errors=1062
## relay_log配置中继日志
relay_log=mall-mysql-relay-bin
## log_slave_updates表示slave将复制事件写进自己的二进制日志
log_slave_updates=1
## slave设置为只读（句又super权限的用户除外）
read_only=1

8）修改完配置后重启slave实例
9）在主数据库中查看主从同步状态show master status;
10）进入mysql-slave容器
11）在从数据库中配置主从复制

change master to master_host='192.168.61.111', master_user='slave', master_password='123456', master_port=3307, master_log_file='mall-mysql-bin.000001', master_log_pos=154, master_connect_retry=30;

master_host：主数据库的IP地址；
master_port：主数据库的运行端口；
master_user：在主数据库创建的用于同步数据的用户账号；
master_password：在主数据库创建的用于同步数据的用户密码；
master_log_file：指定从数据库要复制数据的日志文件，通过查看主数据的状态，获取File参数；
master_log_pos：指定从数据库从哪个位置开始复制数据，通过查看主数据的状态，获取Position参数；
master_connect_retry：连接失败重试的时间间隔，单位为秒。

master_log_file和master_log_pos是第九步查出来的，注意修改哦

12）在从数据库中查看主从同步状态show slave status \G;，此时还未启动主从复制。
在这里插入图片描述

13）在从数据库中开启主从同步start slave，再次查看主从同步状态会发现上图红框的属性已经是Yes。
14）测试主从同步

2、安装Redis集群

2.1 3主3从redis集群配置

1）关闭防火墙+启动docker后台服务
配置过程会涉及很多端口，如果打开防火墙则需要将这个端口全部放行。

systemctl stop firewalld
systemctl start docker

2）新建6个Redis容器实例
–net host:使用宿主机的IP和端口，默认，此时就不用写-p进行端口映射了。
–cluster-enabled yes：开启redis集群

docker run -d --name redis-node-1 --net host --privileged=true -v /myapps/redis/share/redis-node-1:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6381
docker run -d --name redis-node-2 --net host --privileged=true -v /myapps/redis/share/redis-node-2:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6382
docker run -d --name redis-node-3 --net host --privileged=true -v /myapps/redis/share/redis-node-3:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6383
docker run -d --name redis-node-4 --net host --privileged=true -v /myapps/redis/share/redis-node-4:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6384
docker run -d --name redis-node-5 --net host --privileged=true -v /myapps/redis/share/redis-node-5:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6385
docker run -d --name redis-node-6 --net host --privileged=true -v /myapps/redis/share/redis-node-6:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6386

3）进入容器redis-node-1并为6台机器构建集群关系
这个地方进入谁都一样，知识要进入一个容器就好。这里以redis-node-1为例。

docker exec -it redis-node-1 /bin/bash

注意，进入docker容器后才能执行以下命令，且注意自己的真实IP地址
–cluster-replicas 1 表示为每个master创建一个slave节点

redis-cli --cluster create 192.168.61.111:6381 192.168.61.111:6382 192.168.61.111:6383 192.168.61.111:6384 192.168.61.111:6385 192.168.61.111:6386 --cluster-replicas 1

在这里插入图片描述

4）链接进入6381作为切入点，查看集群状态

redis-cli -p 6381
cluster info
cluster nodes

在这里插入图片描述
可见，三主三从搭建成功，6381-6384，6382-6385，6383-6386。

2.2 主从容错切换迁移

1）数据读写存储

当我们使用redis-cli -p 6381进入redis，添加数据可能会出现如下情况。是因为我们已经搭建了集群模式，每个主redis的槽已经敲定了，k1所属的槽不在6381，因此我们需要使用 -c 优化路由。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2）容错切换迁移

当主6382宕机时，对应的真实从机上位，本次对应从机6385。
在这里插入图片描述
也可以通过redis-cli --cluster check 192.168.61.111:6381查看集群状态。

2.3 主从扩容

1）新建6387、6388两个节点+新建后启动+查看是否8节点

docker run -d --name redis-node-7 --net host --privileged=true -v /myapps/redis/share/redis-node-7:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6387
docker run -d --name redis-node-8 --net host --privileged=true -v /myapps/redis/share/redis-node-8:/data redis:6.0.8 --cluster-enabled yes --appendonly yes --port 6388
docker ps

2）进入6387容器实例内部docker exec -it redis-node-7 /bin/bash
3）将新增的6387节点(空槽号)作为master节点加入原集群

redis-cli --cluster add-node 192.168.61.111:6387 192.168.61.111:6381

4）检查集群情况redis-cli --cluster check 192.168.61.111:6381
5）重新分配槽号redis-cli --cluster reshard 192.168.61.111:6381
在这里插入图片描述

6）再次检查集群情况redis-cli --cluster check 192.168.61.111:6381，此时slots已经分配成功了。
7）为主节点6387分配从节点6388
命令：redis-cli --cluster add-node ip:新slave端口 ip:新master端口 --cluster-slave --cluster-master-id 新主机节点ID，e4781f644d4a4e4d4b4d107157b9ba8144631451是6387的编号，按照自己实际情况

redis-cli --cluster add-node 192.168.61.111:6388 192.168.61.111:6387 --cluster-slave --cluster-master-id 9275816cef74e3e8bb8f942d8f70540a7a895045

8）第3次检查集群情况redis-cli --cluster check 192.168.61.111:6381

为什么6387是3个新的区间，以前的还是连续？
重新分配成本太高，所以前3节点各自匀出来一部分，从6381/6382/6383三个旧节点分别匀出1364个坑位给新节点6387

2.4 主从缩容

本次将新加入的节点6387和6388移除，先移除从节点6388。
1）检查集群情况redis-cli --cluster check 192.168.61.111:6381，查看63
命令：redis-cli --cluster del-node ip:从机端口 从机6388节点ID

redis-cli --cluster del-node 192.168.61.111:6388 023780843d0b32d7c0a1baf67d69e16579103a79

2）将6387的槽号清空，重新分配，本例将清出来的槽号都给6381（本次是测试，实际情况根据实际情况分配）

redis-cli --cluster reshard 192.168.61.111:6381

3）第二次检查集群情况，此时发现6387的槽位已经为0了

4）删除6387节点

redis-cli --cluster del-node 192.168.61.111:6387 9275816cef74e3e8bb8f942d8f70540a7a895045

5）第三次检查集群情况，此时发现6387节点已经被删除了

二、DockerFile

DockerFile是构建Docker镜像的文本文件，是由一条条构建镜像所需的指令和参数构成的脚本。

  • 每条保留字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

1、常用保留字指令

FROM：基础镜像，当前新镜像是基于哪个镜像的，指定一个已经存在的镜像作为模板，第一条必须是FROM。
MAINTAINER：镜像维护者的姓名和邮箱地址。
RUN：容器运行时需要的命令，是在docker build时运行，两种格式：shell格式和exec格式。
EXPOSE：当前容器对外暴露出的端口
WORKDIR：指定在创建容器后，终端登录进来默认的工作目录。
USER：指定该镜像以什么用户执行，不指定默认root。
ENV：用来在构建镜像过程中设置环境变量。
ADD：将宿主机目录下的文件拷贝进镜像且会自动处理URL和tar压缩包。
COPY：拷贝文件和目录到镜像中
VOLUMN：容器数据卷，用于数据保存和持久化。
CMD：指定容器运行时要做的事。会被docker run后面的命令覆盖。
ENTRYPOINT：也是指定容器运行时要做的事。类似CMD，但是不会被docker run后面的命令覆盖。而且这些命令会被当作参数送给ENTRYPOINT指令指定的程序。

2、使用Dockerfile构建镜像

1）创建一个目录作为存放Dockerfile文件和jdk压缩文件。mkdir /myfiles
2）进入该目录并创建Dockerfile，注意，文件名必须为Dockerfile。
在这里插入图片描述
Dockerfile文件内容：
FROM centos:centos7.9.2009：我的centos镜像版本为centos7.9.2009

FROM centos:centos7.9.2009
MAINTAINER zhangdl<zhangdl945@163.com>

ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH

#安装vim编辑器
RUN yum -y install vim
#安装ifconfig命令查看网络IP
RUN yum -y install net-tools
#安装jdk8以及lib库
RUN yum -y install glibc.i686
RUN mkdir /usr/local/java
ADD jdk-8u331-linux-x64.tar.gz /usr/local/java
#配置java环境变量
ENV JAVA_HOME /usr/local/java/jdk1.8.0_331
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

EXPOSE 80

CMD echo $MYPATH
CMD /bin/bash

3）构建镜像 docker build -t 新镜像名字:TAG .（注意最后有一个点.）
4）运行测试 docker run -it 新镜像名字:TAG

3、通过Dockerfile构建微服务镜像并运行测试

1）创建一个微服务，并打包成jar包
2）创建Dockerfile文件并在同级目录下上传微服务jar包

# 基础镜像使用java
FROM openjdk
# 作者
MAINTAINER zhangdl
# VOLUME 指定临时文件目录为/tmp，在主机/var/lib/docker目录下创建了一个临时文件并链接到容器的/tmp
VOLUME /tmp
# 将jar包添加到容器中并更名为zzyydocker.jar
ADD dockerboot-0.0.1-SNAPSHOT.jar mymsfile.jar
# 运行jar包
RUN bash -c 'touch /mymsfile.jar'
ENTRYPOINT ["java","-jar","/mymsfile.jar"]
# 暴露端口
EXPOSE 6001

3）构建镜像
4）运行镜像
5）测试应用
注意：需要端口映射，不然无法访问哦。
在这里插入图片描述

构建时如果出现就会出现仓库名和版本都为的虚悬镜像。
需删除它，重新构建

三、Docker网络

在不启动docker时，通过ifconfig可以查看到有三个情况：ens33、lo、virbr0。
在启动后会多产生一个docker0的虚拟网桥。docker0就是作为docker的网关。每产生一个docker实例，就会多一对veth-eth0。docker0是bridge模式。docker容器内部的ip是有可能会发生改变的。
Docker网络能干嘛，注意涉及两方面的功能：
① 容器间的互联和通信以及端口映射容器
② IP变动时候可以通过服务名直接网络通信而不受到影响

1、常用命令

查看网络：docker network ls
查看网络源数据：docker network inspect XXX网络名字
删除网络：docker network rm XXX网络名字

2、网络模式

网络模式大致分为如下五种：
bridge模式：使用–network bridge指定，默认使用docker0
host模式：使用–network host指定
none模式：使用–network none指定
container模式：使用–network container:NAME或者容器ID指定
自定义模式：使用–network 自定义网络指定。自定义网络本身就维护好了主机名和ip的对应关系（ip和域名都能通），可以通过服务名进行通信。

四、Docker-compose容器编排

Docker-Compose是Docker官方的开源项目，负责实现对Docker容器集群的快速编排。Compose允许用户通过一个单独的docker-compose.yml模板文件（YAML 格式）来定义一组相关联的应用容器为一个项目（project）。
官网地址：https://docs.docker.com/compose/compose-file/compose-file-v3/

1、下载

下载地址：https://docs.docker.com/compose/install/

2、安装

因为是从github下载，会有些慢，懂得其他方法的自行解决哦。

curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

添加权限：chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
版本：docker-compose --version

3、步骤

1）编写Dockerfile定义各个微服务应用并构建出对应的镜像文件。
2）使用 docker-compose.yml 定义一个完整业务单元，安排好整体应用中的各个容器服务。
3）执行docker-compose up命令 来启动并运行整个应用程序，完成一键部署上线。

4、命令

docker-compose -h # 查看帮助
docker-compose up # 启动所有docker-compose服务
docker-compose up -d # 启动所有docker-compose服务并后台运行
docker-compose down # 停止并删除容器、网络、卷、镜像。
docker-compose exec yml里面的服务id # 进入容器实例内部 docker-compose exec docker-compose.yml文件中写的服务id /bin/bash
docker-compose ps # 展示当前docker-compose编排过的运行的所有容器
docker-compose top # 展示当前docker-compose编排过的容器进程
docker-compose stop # 停止当前docker-compose编排过的容器进程

五、Docker轻量级可视化工具Portainer

Portainer 是一款轻量级的应用，它提供了图形化界面，用于方便地管理Docker环境，包括单机环境和集群环境。
其实在使用集群环境是，都会考虑使用K8S。

1、下载

官网地址：https://www.portainer.io/

2、安装

docker run -d -p 8000:8000 -p 9000:9000 --name portainer --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v portainer_data:/data portainer/portainer

3、登录使用

第一次登录需创建admin，访问地址：xxx.xxx.xxx.xxx:9000。
页面上的东西也比较简单，在之前的学习中都有学过相关命名。因此，看一看就能懂，此处不再举例说明了。

六、Docker容器监控之CAdvisor+InfluxDB+Granfana（CIG）

Portainer是轻量级可视化工具，而CIG就是重量级的，它是由三部分构成，每部分负责不同的功能。
CAdvisor监控收集、InfluxDB存储数据、Granfana展示图表
通过docker下载安装三个组件，然后通过docker-compose启动即可。
注意：最好是设置成always，保证docker重启后自动启动服务，进行监控。
访问地址：
浏览cAdvisor收集服务，http://ip:8080/（第一次启动会比较的慢）cadvisor也有基础的图形展现功能，这里主要用它来作数据采集
浏览influxdb存储服务，http://ip:8083/
浏览grafana展现服务，http://ip:3000

结束语

后面几部分的内容。相对记录的比较简单了，因为在我自己做的时候也没有前面详细，大家根据自己的情况浏览就好哦。
其实很多东西都不是很难，就是需要多练，熟悉了就很简单了，咱们江湖再会！

参考

B站尚硅谷：https://www.bilibili.com/video/BV1gr4y1U7CY

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