浅谈Docker:DockerLinux安装,镜像管理命令,镜像制作命令,容器管理命令,数据卷,DockerFile,Docker-compose
什么是Docker?
Docker 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， dotCloud 公司出品（后改名为Docker Inc）
• 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。
• 容器是完全使用沙箱机制，相互隔离
• 容器性能开销极低。
• 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（Contain
er）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。
原理
- daemon守护进程，监控docker容器运行状态【了解】
- docker客户端：用于数据docker指令操作docker的客户端
- image（镜像）：是docker容器运行的程序包（类似被人写的jar）
- repository（镜像仓库）：用于存放镜像程序包
- container（容器）：docker镜像运行后的转态
docker容器虚拟化 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。
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
# 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,/etc/yum.repos.d
# yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
# 使用阿里云下载
sudo yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/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
Docker阿里镜像
在阿里云中搜索"容器镜像服务",然后,点击镜像加速
1. 安装／升级Docker客户端
推荐安装1.10.0以上版本的Docker客户端，参考文档 docker-ce2. 配置镜像加速器
针对Docker客户端版本大于 1.10.0 的用户您可以通过修改daemon配置文件/etc/docker/daemon.json来使用加速器
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{"registry-mirrors": ["https://38q0nfx5.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
docker命令
docker服务管理命令
⚫ 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
docker镜像管理命令
⚫ 查看镜像: 查看本地所有的镜像
docker images
docker images –q # 查看所用镜像的id
⚫ 搜索镜像:从网络中查找需要的镜像
docker search 镜像名称
⚫ 拉取镜像:从Docker仓库下载镜像到本地，镜像名称格式为 名称:版本号，如果版本号不指定则是最新的版本。
如果不知道镜像版本，可以去docker hub 搜索对应镜像查看。
docker pull 镜像名称
docker pull 镜像名称:版本
⚫ 删除镜像: 删除本地镜像
docker rmi 镜像id # 删除指定本地镜像(删除前一定要确保改镜像没有被容器运行)
docker rmi docker images -q # 删除所有本地镜像
docker镜像制作命令
Docker 镜像如何制作？
- 容器转为镜像
docker commit 容器id 镜像名称:版本号
docker save -o 压缩文件名称 镜像名称:版本号
docker load –i 压缩文件名称 - 使用dockerfile制作镜像
Dockerfile 案例
案例：需求
案例：实现步骤
① 定义父镜像：FROM centos:7
② 定义作者信息：MAINTAINER xiaofuxiaofu@qq.com
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
docker容器命令管理
⚫ 查看容器
docker ps # 查看正在运行的容器
docker ps –a # 查看历史所有运行过的容器
⚫ 创建并启动容器
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。
- 交互式：退出之后，容器自动停止。开发过程，做容器的检查测试docker run -it --name=[自定义容器名称] 镜像名称:镜像版本 /bin/bash- 守护式（后台运行）：一直后台运行。生成程序运行docker run -d --name=[自定义容器名称] 镜像名称:镜像版本docker exec 命令
docker exec 进入守护式容器
docker exec -it 容器名称 /bin/bash
容器启动重启停止命令
⚫ 停止容器
docker stop 容器名称
⚫ 启动容器
docker start 容器名称
⚫ 删除容器：如果容器是运行状态则删除失败，需要停止容器才能删除
docker rm 容器名称
⚫ 查看容器信息
docker inspect 容器名称,很强大,可以查看容器运行的详细信息,包括ip 端口 和挂载目录地址等等
数据卷概念
思考
• Docker 容器删除后，在容器中产生的数据还在吗？
• Docker 容器删除后，在容器中产生的数据还在吗？
• Docker 容器和外部机器可以直接交换文件吗？
数据卷
• 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
数据卷作用
• 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
配置数据卷
-v 挂载本地文件夹到容器中
⚫ 创建启动容器时，使用 –v 参数 设置数据卷
docker run … –v 宿主机目录(文件):容器内目录(文件) …
⚫ 注意事项：
- 目录必须是绝对路径
- 如果目录不存在，会自动创建
- 可以挂载多个数据卷
可以挂载多个目录dockerrun -d -v 本地目录:容器目录 -v 本地目录:容器目录 -v 本地目录:容器目录 --name=c1 镜像名称# 下面省去了宿主机的目录，docker会自动创建一个宿主机目录与之挂载
docker run -it --name c3 -v /volume centos-volume-from 复制容器的-v参数到当前容器中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
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
docker安装软件:以mysql为列子
- 搜索mysql镜像
docker search mysql
- 拉取mysql镜像
docker pull mysql:5.7.25
- 创建容器，设置端口映射、目录映射
# 在/root目录下创建mysql目录用于存储mysql数据信息
mkdir ~/mysql
cd ~/mysql
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:5.7.25
- 参数说明：
- -p 3307:3306**：将容器的 3306 端口映射到宿主机的 3307 端口。
- -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。
tomcat部署war包注意2点
启动tomcat输出日志:docker start -i 容器名称
查看tomcat 日志docker logs -f c_tomcat
查看docker容器ip: ip addr show docker0
-p 端口暴露
• 容器内的网络服务和外部机器不能直接通信
• 外部机器和宿主机可以直接通信
• 宿主机和容器可以直接通信
• 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
docker镜像原理
操作系统组成:• 文件管理子系统
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
Docker 镜像原理
• Docker镜像是由特殊的文件系统叠加而成
• 最底端是 bootfs，并使用宿主机的bootfs
• 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
• 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，为这些层提了一个统一的视角，这样就隐藏了多层的存在，在用的角度看来，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。
• 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
- Docker 镜像本质是什么？
• 是一个分层文件系统 - Docker 中一个centos镜像为什么只有200MB，而一个centos操作系统的iso文件要几个个G？
• Centos的iso镜像文件包含bootfs和rootfs，而docker的centos镜像复用操作系统的bootfs，只有rootfs和其他镜像层 - Docker 中一个tomcat镜像为什么有500MB，而一个tomcat安装包只有70多MB？
• 由于docker中镜像是分层的，tomcat虽然只有70多MB，但他需要依赖于父镜像和基础镜像，所有整个对外暴露的
tomcat镜像大小500多MB
Dockerfile 概念
• Dockerfile 是一个文本文件
• 包含了一条条的指令
• 每一条指令构建一层，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
构建一个新的镜像开始工作了
• 对于运维人员：在部署时，可以实现应用的无缝移植
Dockerfile 关键字
| 关键字 | 作用 | 重要程度 | 备注 |
|---|---|---|---|
| FROM | 指定父镜像 | 必要 | 指定dockerfile基于那个image构建 |
| MAINTAINER | 作者信息 | 要 | 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 | 要 | 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 | 要 | 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 | 要 | build的时候复制文件到image中 |
| ADD | 添加文件 | 要 | 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 | 要 | 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 | 要 | 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 | 要 | 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 |
Docker-compose容器编排工具
服务编排
微服务架构的应用系统中一般包含若干个微服务，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。
• 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
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
，启动和停止。使用步骤：
- 利用 Dockerfile 定义运行环境镜像
- 使用 docker-compose.yml 定义组成应用的各服务
- 运行 docker-compose up 启动应用
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。
一、私有仓库搭建
# 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
二、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:7三、 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
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