应用容器Docker

目录

引言 

一、Docker概述

1.1Docker概念

1.2安装Docker

1.3Docker架构

1.4配置Docker镜像加速器

二、Docker命令

2.1Docker服务相关命令

2.2Docker镜像相关命令

2.2.1查看镜像

2.2.2搜索镜像

2.2.3拉取镜像

2.2.4删除镜像

2.3Docker容器相关命令

2.3.1创建容器

2.3.2查看容器状态

2.3.3停止容器

2.3.4启动容器

2.3.5删除容器

2.3.6查看容器信息

三、Docker容器的数据卷

3.1数据卷的概念及作用

3.2配置数据卷

3.3配置数据卷容器

四、Docker应用部署

4.1MySQL部署

4.2Tomcat部署

4.3Nginx部署

4.4Redis部署

五、Dockerfile

5.1Docker镜像原理

5.2Docker镜像制作

5.2.1容器转换为镜像

5.2.2Dockerfile

5.3Dockerfile案例

六、Docker服务编排

6.1服务编排概述

6.2Docker Compose

6.2.1Docker Compose的安装

6.2.2Docker Compose的使用

七、Docker私有仓库

7.1搭建私有仓库

7.2将镜像上传至私有仓库

7.3从私有仓库拉取镜像

八、Docker容器与传统虚拟机比较


引言 

我们写的代码会接触到好几个环境:开发环境、测试环境以及生产环境:

开发人员在开发环境下写好了程序,就会打包成war包给测试人员进行测试,测试人员在测试环境下测试没问题后会给运维人员,运维人员将war包部署到生产环境上,能够成功允许则流程结束。

但是这个过程中往往会出现一些问题,比如开发环境上用的是JDK8的版本,但是测试环境上用的是JDK7的版本,这样代码就可能出一些问题,那么我们能不能将环境和代码一起打包测试呢?

答案当然是可以的,我们把环境和代码放在一个容器里面,把容器传给测试人员进行测试,这样就不会出现软件跨环境迁移的问题了。

而上面所说的容器就是我们今天要学习的Docker容器。

一、Docker概述

1.1Docker概念

Docker 是一个开源的应用容器引擎,诞生于 2013 年初,基于 Go 语言实现。

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。

Docker 容器是完全使用沙箱机制,相互隔离,并且性能开销极低。

Docker 从 17.03 版本之后分为 CE(Community Edition: 社区版) 和 EE(Enterprise Edition: 企业版)

Docker 是一种容器技术,解决了软件跨环境迁移的问题。

1.2安装Docker

Docker可以运行在MAC、Windows、CentOS、UBUNTU等操作系统上,本课程基于CentOS 7 安装Docker,官网:https://www.docker.com/

前面一直踩坑花了好长时间(建议不要使用CentOS 7以下更低版本的系统,否则官网现在不提供支持了,安装Docker会很麻烦,后续可能CentOS7也不支持了,建议选新一点的版本)

我们使用SecureCRT连接虚拟机中的Linux系统,实现可见安装教程

安装Docker主要用到以下几条命令:

# 1、yum 包更新到最新 
yum update
# 2、安装需要的软件包, yum-util 提供yum-config-manager功能,另外两个是devicemapper驱动依赖的 
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
# 3、 设置yum源
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
# 4、 安装docker,出现输入的界面都按 y 
yum install -y docker-ce
# 5、 查看docker版本,验证是否验证成功
docker -v

输入docker -v验证,终于装好了docker。

1.3Docker架构

  • 镜像(Image):Docker 镜像(Image),就相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:16.04 就包含了完整的一套 Ubuntu16.04 最小系统的 root 文件系统。
  • 容器(Container):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对象一样,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。
  • 仓库(Repository):仓库可看成一个代码控制中心,用来保存镜像。

1.4配置Docker镜像加速器

默认情况下,将来从docker hub(https://hub.docker.com/)上下载docker镜像,太慢。一般都会配置镜像加速器:

  • USTC:中科大镜像加速器(https://docker.mirrors.ustc.edu.cn)
  • 阿里云
  • 网易云
  • 腾讯云

我配置的是阿里云的镜像加速器,具体可见安装教程

二、Docker命令

2.1Docker服务相关命令

启动docker服务:systemctl start docker 

停止docker服务:systemctl stop docker 

重启docker服务:systemctl restart docker

查看docker服务状态:systemctl status docker 

设置开机启动docker服务:systemctl enable docker

我们首先测试一下启动服务命令,

然后停止服务,查看docker状态,

我们还可以重启docker服务,然后再查看docker状态,

我们还可以通过systemctl enable docker命令,设置docker服务为开机自启动。

2.2Docker镜像相关命令

2.2.1查看镜像

docker images
docker images –q # 查看所有镜像的id

我们输入docker images查看本地的镜像,因为我们还没有下载镜像,所以是空的,

2.2.2搜索镜像

docker search 镜像名称

我们可以在网络中搜索镜像,比如我们搜索redis的镜像,

可以看到网络上有很多redis的镜像信息,一般我们都下载official也就是官方维护的镜像

2.2.3拉取镜像

docker pull 镜像名称

然后我们使用docker pull的命令拉取redis镜像,

关于想要下载的镜像有哪些版本,我们可以上https://hub.docker.com/去查询,

我们现在下载一个5.0版本的redis镜像,

2.2.4删除镜像

docker rmi 镜像id # 删除指定本地镜像
docker rmi `docker images -q`  # 删除所有本地镜像

我们现在删除最新版本的redis镜像,

2.3Docker容器相关命令

2.3.1创建容器

docker run 参数

参数说明:

  • -i:保持容器运行。通常与 -t 同时使用。加入it这两个参数后,容器创建后自动进入容器中,退出容器后,容器自动关闭。
  • -t:为容器重新分配一个伪输入终端,通常与 -i 同时使用。
  • -d:以守护(后台)模式运行容器。创建一个容器在后台运行,需要使用docker exec 进入容器。退出后,容器不会关闭。
  • -it 创建的容器一般称为交互式容器-id 创建的容器一般称为守护式容器
  • --name:为创建的容器命名。

我们创建一个交互式容器,镜像使用cenots7,

我们还可以同样使用centos7镜像来创建守护式容器,在退出容器时不会关闭,

此时创建完成后没有自动进入容器,需要使用docker exec命令进入。

2.3.2查看容器状态

docker ps # 查看正在运行的容器
docker ps –a # 查看所有容器

因为上面我们创建的是交互式容器,所以需要加参数-a来查看所有容器,

可以看到c2容器还在运行,c1容器已经退出了。

2.3.3停止容器

docker stop 容器名称

此时c2容器还在运行,我们可以使用stop命令停止c2容器,

2.3.4启动容器

docker start 容器名称

我们还可以将刚刚停止的c2容器重新启动,

2.3.5删除容器

docker rm 容器名称
docker rm `docker ps -aq`
#删除所有容器,`docker ps -aq`为查询所有容器id

假设我们现在不想要c1容器了,可以使用rm命令删除,

注意:如果容器是运行状态则删除失败,需要停止容器才能删除,

2.3.6查看容器信息

docker inspect 容器名称

这个命令是查看某个容器的具体详细信息,和查看状态不同,

三、Docker容器的数据卷

3.1数据卷的概念及作用

我们先思考这样几个问题,

1、Docker 容器删除后,在容器中产生的数据也会随之销毁吗?

答案是肯定的,当容器删除后,其内部产生的数据都会销毁。

2、Docker 容器和外部机器可以直接交换文件吗?

外部机器和容器是不能直接交换的,二者网络不互通,但是可以通过宿主机来交换文件。

3、容器之间想要进行数据交互?

这里就要引出数据卷的概念了,

  • 数据卷是宿主机中的一个目录或文件
  • 当容器目录和数据卷目录绑定后,对方的修改会立即同步
  • 一个数据卷可以被多个容器同时挂载
  • 一个容器也可以被挂载多个数据卷

数据卷主要作用有:

  • 容器数据持久化
  • 外部机器和容器间接通信
  • 容器之间数据交换

3.2配置数据卷

docker run ... –v 宿主机目录(文件):容器内目录(文件) ... 

我们在创建启动容器时,使用 –v 参数 设置数据卷,注意:

  1. 目录必须是绝对路径
  2. 如果目录不存在,会自动创建
  3. 可以挂载多个数据卷

我们使用 -v 参数在创建c1容器时设置数据卷,

我们还可以同时查看宿主机的root目录,发现也创建了对应的data目录,

此时我们进入数据卷目录,在宿主机的/root/data目录下创建一个tz.txt,

如果我们配置数据卷成功,那么c1容器的/root/data_container目录下面应该也会有tz.txt,

果然在data_container目录下有tz.txt文件,宿主机的修改立马同步到容器中了。

同样的,我们在docker容器中修改文件,也会同步到宿主机中,

 然后我们在宿主机中查看,可以看到test.txt也出现了,


现在我们将c1容器删除,可以看到宿主机中的data目录还在,并未收到影响,

此时我们还可以再创建一个容器,用-v 命令将data目录的数据通过数据卷"恢复"到容器中,

这样就实现了数据的持久化,当容器销毁时,我们还可以恢复之前的数据。

同时我们还可以一个容器绑定多个目录,假设我们现在创建c2容器,挂载多个目录,


接下来我们测试一下两个容器之间的相互通信,我们新建一个c3容器,将宿主机的~/data目录绑定到c3容器的/root/data目录下,

我们再新建一个c4容器,同样挂载宿主机的~/data目录,

此时我们在c4容器内对data目录进行修改,新增一个chat.txt文件,

我们回到c3容器中进行查看,可以看到chat.txt文件同步过来了,

这样同一个数据卷绑定到不同的容器中,可以间接实现两个容器之间的数据交换。

3.3配置数据卷容器

如果要实现多容器进行数据交换,我们可以将多个容器挂载到同一个数据卷上(如果容器比较多则这种方法比较麻烦,需要对每个容器都挂载数据卷),还有另一种方法就是使用数据卷容器

假设现在有两个容器c1、c2,他们想要进行数据交换,我们可以再创建一个数据卷容器c3,c3挂载到宿主机中的数据卷目录,然后c1、c2分别挂载到数据卷容器c3上,这样c1、c2、c3就都挂载到了宿主机的数据卷目录上,就可以实现数据交换。

下面我们来看一下具体如何配置数据卷容器,

1、创建启动c3数据卷容器,使用 -v 参数设置数据卷

docker run -it --name=c3 -v /volume centos:7 /bin/bash   #后面的/bin/bash可以省略

这里的 -v /volume 指定的是容器中的目录, 没有指定对应宿主机的数据卷目录,但是docker会自动在宿主机上创建一个目录作为数据卷,所以也不会报错。

我们使用docker inspect c3来查看一下c3容器的详细信息,看到里面的Mounts属性:

这里的Source的值就是docker帮我们在宿主机上面创建的数据卷目录,而Destination则是我们使用-v参数在容器中创建的对应目录。

2、创建启动c1、c2容器,使用 --volumes-from 参数设置数据卷

docker run -it --name=c1 --volumes-from c3 centos:7 /bin/bash
docker run -it --name=c2 --volumes-from c3 centos:7 /bin/bash

这里的 --volumes-from c3 命令是将当前的容器挂载到c3数据卷容器对应的数据卷上,简单来说,执行了这两条命令之后,c1、c2、c3都挂载到了同一个数据卷上

3、我们在数据卷容器c3中的volume文件夹新建一个test.txt,

然后我们在c1、c2容器的volume 目录中查看文件,

在宿主机的数据卷目录下,也会产生相应的test.txt文件,所以此时即使把c3数据卷容器删除也不会丢失数据。

四、Docker应用部署

接下来我们学习一下如何在Docker中部署一些常用的软件。

4.1MySQL部署

需求:在Docker容器中部署MySQL,并通过外部mysql客户端操作MySQL Server

主要实现步骤如下:

  1. 搜索mysql镜像
  2. 拉取mysql镜像
  3. 创建容器
  4. 操作容器中的mysql

但是有个很大的问题,外部机器无法直接操作宿主机容器中的MySQL Server,

因为容器内的网络服务和外部机器不能直接通信,但是外部机器和宿主机可以直接通信,而宿主机和容器又可以直接通信,所以当容器中的网络服务需要被外部机器访问时,可以将容器中提供服务的端口映射到宿主机的端口上。外部机器访问宿主机的该端口,从而间接访问容器的服务。

这种操作称为:端口映射

接下来我们尝试一下在Docker上部署MySQL,

1、搜索mysql镜像

docker search mysql

2、拉取mysql镜像,我们下载5.6版本的mysql

docker pull mysql:5.6

3、创建容器,设置端口映射、目录映射

首先在/root目录下创建mysql目录,用于存储mysql数据信息,

mkdir ~/mysql
cd ~/mysql

创建好了之后我们开始创建容器, 

docker run -id \
-p 3307:3306 \
--name=c_mysql \
-v $PWD/conf:/etc/mysql/conf.d \
-v $PWD/logs:/logs \
-v $PWD/data:/var/lib/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
mysql:5.6

参数说明:

  • -p 3307:3306:将容器的 3306 端口映射到宿主机的 3307 端口。(这里映射到3307端口是第一次学习好分辨,也可以直接映射到宿主机的3306端口,比较常规
  • -v $PWD/conf:/etc/mysql/conf.d:将主机当前目录下的 conf/my.cnf 挂载到容器的 /etc/mysql/my.cnf。配置目录
  • -v $PWD/logs:/logs:将主机当前目录下的 logs 目录挂载到容器的 /logs。日志目录
  • -v $PWD/data:/var/lib/mysql :将主机当前目录下的data目录挂载到容器的 /var/lib/mysql 。数据目录
  • -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456:初始化 root 用户的密码。

进入mysql容器之后我们可以简单测试一下mysql的命令,查看一下数据库,

mysql -uroot -p密码 #登录mysql数据库,这里我们设置的密码是123456
show databases; #查看mysql本地有哪些数据库

至此容器中的mysql就可以正常使用了。那么如何在外部机器连接这个容器中的mysql呢?

首先我们打开本机的SQLyog,新建一个连接, 

然后我们修改一下连接的配置,

然后就连接成功了,实现了外部机器连接虚拟机容器中的mysql。

4.2Tomcat部署

需求:在Docker容器中部署Tomcat,并通过外部机器访问Tomcat部署的项目

在容器中部署Tomcat服务器的步骤和mysql差不多,

1、搜索tomcat镜像

docker search tomcat

2、拉取tomcat镜像

docker pull tomcat

3、创建容器,设置端口映射、目录映射

首先我们还是在/root目录下创建tomcat目录,用于存储tomcat数据信息,

mkdir ~/tomcat
cd ~/tomcat

然后我们创建tomcat容器,

docker run -id --name=c_tomcat \
-p 8080:8080 \
-v $PWD:/usr/local/tomcat/webapps \
tomcat 

因为此时我们将webapps目录挂载到了宿主机的tomcat目录下,所以可以直接在tomcat目录下创建一个web工程,我们简单创建一个test目录,创建一个index.html资源以供访问,

在index.html中我们就写一个简单的一句话显示,保存退出,

然后我们在外部机器中访问容器中tomcat服务器的index.html资源,成功了!

所以后续我们可以直接将写好的项目扔到宿主机的~/tomcat目录就可以完成部署。

4.3Nginx部署

需求:在Docker容器中部署Nginx,并通过外部机器访问Nginx

1、搜索nginx镜像

docker search nginx 

2、拉取nginx镜像

docker pull nginx

3、创建容器,设置端口映射、目录映射

首先我们还是在宿主机/root目录下创建nginx目录,用于存储nginx数据信息,

mkdir ~/nginx
cd ~/nginx

我们还需要在nginx目录下创建conf目录,并创建nginx.conf配置文件,

mkdir conf
cd conf
vim nginx.conf

配置的内容如下:

user  nginx;
worker_processes  1;

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

配置好了保存,然后我们创建nginx容器,

docker run -id --name=c_nginx \
-p 80:80 \
-v $PWD/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \
-v $PWD/logs:/var/log/nginx \
-v $PWD/html:/usr/share/nginx/html \
nginx

参数说明:

  • -p 80:80:将容器的 80端口映射到宿主机的 80 端口。
  • -v $PWD/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:将主机当前目录下的 /conf/nginx.conf 挂载到容器的 :/etc/nginx/nginx.conf。配置目录
  • -v $PWD/logs:/var/log/nginx:将主机当前目录下的 logs 目录挂载到容器的/var/log/nginx。日志目录

接着我们还需要在nginx/html目录中创建一个index.html以供访问,

在index.html中我们显示一句话hello nginx docker,

4、使用外部机器访问nginx

直接访问宿主机的ip地址即可,端口号默认就是80,

4.4Redis部署

需求:Docker容器中部署Redis,并通过外部机器访问Redis

1、搜索Redis镜像

docker search redis

2、拉取redis镜像

这里我们选择下载5.0版本的redis,

docker pull redis:5.0

因为之前我们拉取过一遍了,所以这里提示不需要下载了。

3、创建容器,设置端口映射

docker run -id --name=c_redis -p 6379:6379 redis:5.0

这里我们直接创建容器,做了一个端口的映射,没有做目录的映射,

4、使用外部机器连接redis

redis-cli.exe -h 192.168.49.200 -p 6379

然后我们到windows系统的redis安装目录下,启动cmd命令进行测试,

如果一直闪退的话可能是:没有设置redis的最大内存,解决方法:
在redis的配置文件(redis.windows.conf)中加入maxmemory和maxheap配置

五、Dockerfile

Dockerfile是用于制作Docker镜像的,所以学习Dcokerfile之前我们先学习一下Docker镜像原理。

5.1Docker镜像原理

首先我们思考这样几个问题:

  • Docker 镜像本质是什么?
  • Docker 中一个centos镜像为什么只有200MB,而一个centos操作系统的iso文件要好几个G?
  • Docker 中一个tomcat镜像为什么有500MB,而一个tomcat安装包只有70多MB?

一个操作系统一般是由以下几个部分组成的:进程调度子系统、进程通信子系统、内存管理子系统、设备管理子系统、文件管理子系统、网络通信子系统、作业控制子系统,

而Linux文件系统由bootfs和rootfs两部分组成,

  • bootfs:包含bootloader(引导加载程序)和 kernel(内核)
  • rootfs: root文件系统,包含的就是典型 Linux 系统中的/dev,/proc,/bin,/etc等标准目录和文件

不同的linux发行版,bootfs基本一样,而rootfs不同,如ubuntu,centos等。


而Docker镜像是由特殊的文件系统叠加而成,

  • 最低端是bootfs,并且使用的是宿主机的bootfs,加载linux的内核
  • 第二层是 root文件系统rootfs,称为base image
  • 然后再往上可以叠加其他的镜像文件(例如jdk镜像、tomcat镜像等)

例如上图所示,tomcat镜像需要依赖jdk镜像,而jdk镜像又需要依赖rootfs基础镜像,所以在安装tomcat的时候,会一层一层的安装了以下所有的依赖镜像,但是对外只表现为tomcat镜像。这种技术我们称为统一文件系统技术。

统一文件系统(Union File System)技术能够将不同的层整合成一个文件系统,为这些层提供了一个统一的视角,这样就隐藏了多层的存在,在用户的角度看来,只存在一个文件系统。 

一个镜像可以放在另一个镜像的上面。位于下面的镜像称为父镜像,最底部的镜像成为基础镜像。这些镜像我们一般都是只读的,如果用户想要对镜像进行修改,可以通过容器来实现。

当从一个镜像启动容器时,Docker会在最顶层加载一个读写文件系统作为容器,这个容器又是一个独立的文件系统,用户可以进行自己的修改,也可以将自己修改后的容器重新生成新的镜像。

综上所述,Docker镜像的本质其实就是一个分层文件系统

5.2Docker镜像制作

制作一个Docker镜像可以有两种方式,

5.2.1容器转换为镜像

之前我们学习到了用户可以在容器中进行修改,修改完成后用户可以将容器制作成新的镜像,提供给别人进行使用,转换的命令如下:

docker commit容器id 镜像名称:版本号

但是制作成镜像之后不能传输,我们还需要把镜像转成压缩文件方便传输,

docker save-o 压缩文件名称 镜像名称:版本号  #压缩镜像文件
docker load–i 压缩文件名称 #加载压缩文件,还原成镜像

我们之前在tomcat容器中写了一个index.html,

接下来我们试着将这个容器制作成镜像并压缩,首先将容器制作成镜像,

然后我们将这个镜像文件压缩一下,

接下来我们把本地的镜像删除,尝试通过tar包还原成镜像文件(模拟传输到别人电脑的过程),首先是删除本地的tz_tomcat镜像,

然后我们解压压缩包,

我们将该镜像重新生成容器,会发现在根目录中生成的tz.txt还在,但是目录挂载的test项目没有。

第一种方式把容器变为镜像的时候,非目录挂载的文件都可以放到镜像中,要想让目录挂载的文件也一起放到镜像中,我们一般会使用第二种方式。

5.2.2Dockerfile

Dockerfile是一个文本文件,包含了一条条的指令。

每条指令构建一层,基于基础镜像,最终构建出一个新的镜像。

  • 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
  • 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文件构建新的镜像来测试
  • 对于运维人员:在部署时,可以实现应用的无缝移植

文档的编写规范可以参考Docker Hub网址。

在dockerfile中的常用关键字及其意义如下:

关键字作用备注
FROM指定父镜像指定dockerfile基于那个image构建
MAINTAINER作者信息用来标明这个dockerfile谁写的
LABEL标签用来标明dockerfile的标签 可以使用Label代替Maintainer 最终都是在docker image基本信息中可以查看
RUN执行命令执行一段命令 默认是/bin/sh 格式: RUN command 或者 RUN ["command" , "param1","param2"]
CMD容器启动命令提供启动容器时候的默认命令 和ENTRYPOINT配合使用.格式 CMD command param1 param2 或者 CMD ["command" , "param1","param2"]
ENTRYPOINT入口一般在制作一些执行就关闭的容器中会使用
COPY复制文件build的时候复制文件到image中
ADD添加文件build的时候添加文件到image中 不仅仅局限于当前build上下文 可以来源于远程服务
ENV环境变量指定build时候的环境变量 可以在启动的容器的时候 通过-e覆盖 格式ENV name=value
ARG构建参数构建参数 只在构建的时候使用的参数 如果有ENV 那么ENV的相同名字的值始终覆盖arg的参数
VOLUME定义外部可以挂载的数据卷指定build的image那些目录可以启动的时候挂载到文件系统中 启动容器的时候使用 -v 绑定 格式 VOLUME ["目录"]
EXPOSE暴露端口定义容器运行的时候监听的端口 启动容器的使用-p来绑定暴露端口 格式: EXPOSE 8080 或者 EXPOSE 8080/udp
WORKDIR工作目录指定容器内部的工作目录 如果没有创建则自动创建 如果指定/ 使用的是绝对地址 如果不是/开头那么是在上一条workdir的路径的相对路径
USER指定执行用户指定build或者启动的时候 用户 在RUN CMD ENTRYPONT执行的时候的用户
HEALTHCHECK健康检查指定监测当前容器的健康监测的命令 基本上没用 因为很多时候 应用本身有健康监测机制
ONBUILD触发器当存在ONBUILD关键字的镜像作为基础镜像的时候 当执行FROM完成之后 会执行 ONBUILD的命令 但是不影响当前镜像 用处也不怎么大
STOPSIGNAL发送信号量到宿主机该STOPSIGNAL指令设置将发送到容器的系统调用信号以退出。
SHELL指定执行脚本的shell指定RUN CMD ENTRYPOINT 执行命令的时候 使用的shell

 

5.3Dockerfile案例

上面我们简单熟悉了一下Dockerfile的关键字,现在我们通过几个案例熟悉一下Dockerfile的使用。

案例一:自定义centos7镜像,要求:

1、默认登录路径为/usr(官方的默认登录路径为/)
2、可以使用vim(官方的只能使用vi命令)

实现步骤如下:

  1. 定义父镜像:FROM centos:7
  2. 定义作者信息:MAINTAINER  aoylaotang <csertangzhe@cug.edu.cn>
  3. 执行安装vim命令: RUN yum install -y vim
  4. 定义默认的工作目录:WORKDIR /usr
  5. 定义容器启动执行的命令:CMD /bin/bash
  6. 通过dockerfile构建镜像:docker bulid –f dockerfile文件路径 –t 镜像名称:版本

首先我们创建dockerfile文件,

然后我们开始编辑dockerfile文件,

编写好了之后保存退出,然后使用dockerfile文件创建镜像,

创建好镜像之后开始创建容器,


案例二:定义dockerfile,发布springboot项目

这里我们准备一个简单的springboot项目,通过网页localhost:8080/hello访问controller类的hello方法,在网页上输出"Hello, Spring Boot!"

首先我们要将这个springboot项目打包,

注意要在pom.xml文件中添加打包需要的组件,

<build>
    <plugins>
        <!-- 打jar包时如果不配置该插件,打出来的jar包没有清单文件 -->
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

然后到target目录去查找生成的jar包,

现在我们将这个jar包传输到虚拟机的linux系统中,在SecureCRT命令行窗口alt+p,使用put命令进行文件传输,将windows系统下的jar包传输到centos虚拟机的根目录中,

然后我们在根目录下查看,

我们将jar包移动到docker-files目录下,方便部署,

实现步骤如下:

  1. 定义父镜像:FROM java:8
  2. 定义作者信息:MAINTAINER  aoylaotang <csertangzhe@cug.edu.cn>
  3. 将jar包添加到容器: ADD springboot.jar app.jar
  4. 定义容器启动执行的命令:CMD ["java","-jar","app.jar"]
  5. 通过dockerfile构建镜像:docker bulid –f dockerfile文件路径 –t 镜像名称:版本

我们首先编辑一个springboot_dockerfile,

编辑好了之后保存退出,使用build命令创建镜像, 

然后我们通过镜像创建容器,

创建好了我们就可以直接在windows系统下通过宿主机的地址+9000端口+hello的路径访问,

六、Docker服务编排

6.1服务编排概述

微服务架构的应用系统中一般包含若干个微服务(比如网购双十一),每个微服务一般都会部署多个实例,如果每个微服务都要手动启停,维护的工作量会很大。例如:

  • 要从Dockerfile build image 或者去dockerhub拉取image
  • 要创建多个container
  • 要管理这些container(启动停止删除)

服务编排:按照一定的业务规则批量管理容器。

6.2Docker Compose

Docker Compose是一个编排多容器分布式部署的工具

提供命令集管理容器化应用的完整开发周期,包括服务构建启动停止

具体使用步骤如下:

  1. 利用 Dockerfile 定义运行环境镜像
  2. 使用 docker-compose.yml 定义组成应用的各服务
  3. 运行 docker-compose up 启动应用

6.2.1Docker Compose的安装

# Compose目前已经完全支持Linux、Mac OS和Windows,在我们安装Compose之前,需要先安装Docker。下面我们以编译好的二进制包方式安装在Linux系统中。 
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.22.0/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose

# 设置文件可执行权限 
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

# 查看版本信息 
docker-compose -version

# 卸载docker-compose。因为是二进制包方式安装的,所以删除二进制文件即可
rm /usr/local/bin/docker-compose

6.2.2Docker Compose的使用

需求:使用docker compose编排nginx+springboot项目

1、创建docker-compose目录

mkdir ~/docker-compose
cd ~/docker-compose

2、编写 docker-compose.yml 文件

version: '3'
services:
  nginx:
   image: nginx
   ports:
    - 80:80
   links:
    - app
   volumes:
    - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
  app:
    image: helloapp
    expose:
      - "8080"

3、创建./nginx/conf.d目录

mkdir -p ./nginx/conf.d

4、在./nginx/conf.d目录下 编写aoylaotang.conf文件,通过访问nginx的80端口反向代理到http://app:8080的hello服务,

server {
    listen 80;
    access_log off;

    location / {
        proxy_pass http://app:8080;
    }
}

5、在~/docker-compose 目录下 使用docker-compose 启动容器

docker-compose up

然后我们访问宿主机的80端口进行测试,

 

七、Docker私有仓库

Docker官方的Docker hub(https://hub.docker.com)是一个用于管理公共镜像的仓库,我们可以从上面拉取镜像 到本地,也可以把我们自己的镜像推送上去。

但是,有时候我们的服务器无法访问互联网,或者你不希望将自己的镜像放到公网当中,那么我们就需要搭建自己的私有仓库来存储和管理自己的镜像。

7.1搭建私有仓库

# 1、拉取私有仓库镜像 
docker pull registry

# 2、启动私有仓库容器 
docker run -id --name=registry -p 5000:5000 registry

# 3、打开浏览器 输入地址http://私有仓库服务器ip:5000/v2/_catalog,看到{"repositories":[]} 表示私有仓库 搭建成功

# 4、修改daemon.json   
vim /etc/docker/daemon.json    
# 在上述文件中添加一个key,保存退出。此步用于让 docker 信任私有仓库地址;注意将私有仓库服务器ip修改为自己私有仓库服务器真实ip 
{"insecure-registries":["私有仓库服务器ip:5000"]} 

# 5、重启docker 服务 
systemctl restart docker
docker start registry

 首先我们拉取仓库镜像,并根据镜像启动私有仓库的容器,

 然后我们启动服务器,访问宿主机ip的5000端口/v2/_catalog,验证私有仓库是否搭建成功,

搭建成功以后,我们还需要修改daemon.json文件,让docker信任私有仓库的地址,

然后我们重启docker服务就可以了,

7.2将镜像上传至私有仓库

# 1、标记镜像为私有仓库的镜像     
docker tag centos:7 私有仓库服务器IP:5000/centos:7
 
# 2、上传标记的镜像     
docker push 私有仓库服务器IP:5000/centos:7

上传成功以后可以访问宿主机ip的5000端口/v2/_catalog,查看私有仓库中的镜像,

 

7.3从私有仓库拉取镜像

#拉取镜像 
docker pull 私有仓库服务器ip:5000/centos:7

八、Docker容器与传统虚拟机比较

容器就是将软件打包成标准化单元,以用于开发、交付和部署。

  • 容器镜像是轻量的、可执行的独立软件包 ,包含软件运行所需的所有内容:代码、运行时环境、系统工具、系统库和设置。
  • 容器化软件在任何环境中都能够始终如一地运行。
  • 容器赋予了软件独立性,使其免受外在环境差异的影响,从而有助于减少团队间在相同基础设施上运行不同软件时的冲突。

Docker容器虚拟化和传统虚拟机的相同点和不同点如下:

  • 相同:
    • 容器和虚拟机具有相似的资源隔离和分配优势
  • 不同:
    • 容器虚拟化的是操作系统,虚拟机虚拟化的是硬件。
    • 传统虚拟机可以运行不同的操作系统,容器只能运行同一类型操作系统


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