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docker学习笔记

2019-06-27  本文已影响66人  云未声

【版权声明】本博客转载自汤小洋

一、Docker简介

1. Docker是什么？

​ 产生背景：

​ Docker是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。

​ 阿里云、百度云等都支持Docker技术

​ 官网：https://www.docker.com/

​ 中文官网：http://www.docker-cn.com/

2. Docker作用

​ Docker是一种容器技术，使用Docker可以：

​ Docker简化了环境部署和配置，实现“一次构建，处处运行”，避免了因运行环境不一致而导致的异常

​ 可以将Docker简单的认为是一个虚拟机，可以运行各种软件环境的虚拟机，但与传统虚拟机技术有所不同

​ Docker容器技术与传统虚拟机技术的区别：

3. 基本术语

​ 术语：

​ 使用Docker的步骤：

  1. 安装Docker
  2. 从Docker仓库中下载软件对应的镜像
  3. 运行这个镜像，此时会生成一个Docker容器
  4. 对容器的启动/停止就是对软件的启动/停止

二、准备Linux系统

1. 安装虚拟机软件

​ VMware、VirtualBox

​ Ubuntu、RHEL、CentOS、Debian、SLES（SUSE）

2. 新建虚拟机

​ 版本：Red Hat（64-bit）

​ 网络：桥接网卡

​ 光驱：选择操作系统的iso文件

3. 安装CentOS

4. 连接Linux服务器

​ 步骤：

  1. 查看服务器ip地址、

    在虚拟机中执行ip addr

  2. 连接服务器

    在客户端中执行ssh 服务器账户@服务器地址，然后输入密码

    注：SSH是Secure Shell的缩写，用于远程登陆访问的协议

5. 基本操作

5.1 常用命令

cat /proc/cpuinfo  # 查看cpu信息
cat /proc/meminfo  # 查看内存信息
uname -r # 查看内核信息，Docker要求CentOS必须是64位，且内核是3.10及以上
sudo reboot # 重启,sudo表示以管理员root身份执行
sudo halt # 关机

5.2 安装软件

​ 使用yum，是一个基于rpm的软件包管理工具

​ 用来安装软件包，可以自动解决软件包之间的依赖关系

yum install 软件包名  #　安装
yum remove 软件包名 # 卸载

三、Docker安装

1. 安装

​ Docker版本：社区版CE、企业版EE

# 设置yum源
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
yum makecache fast
# 安装Docker-CE
yum -y install docker-ce

2. 启动/停止

docker version # 查看版本
systemctl start docker #　启动
systemctl stop docker　# 停止
systemctl status docker #　查看状态
systemctl restart docker　　# 重启
systemctl enable docker  # 设置开机自动启动
# 验证，运行hello-world
docker run hello-world  # 下载hello-world镜像并运行

3. 配置Docker镜像加速

​ 使用阿里云提供的镜像加速（镜像仓库），也可以使用网易云等

​ 步骤：

  1. 注册并登陆“阿里云的开发者平台" http://dev.aliyun.com

  2. 查看专属的加速器地址

  3. 配置自己的Docker加速器

    vi /etc/docker/daemon.json
 {
      "registry-mirrors": ["https://sswv6yx0.mirror.aliyuncs.com"]
    }
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

四、Docker操作

​ 输入docker可以查看Docker的命令用法，输入docker COMMAND --help查看指定命令的详细用法

1. 镜像操作

操作 命令 说明
查找 docker search 关键字 可以在Docker Hub网站查看镜像的详细信息，如镜像的tag标签
抽取 docker pull 镜像名:tag :tag表示软件的版本，如果不指定默认是latest
列表 docker images 查看所有本地镜像
获取元信息 docker inspect 镜像id 获取镜像的元信息，详细信息
删除 docker rmi -f 镜像id或镜像名:tag 删除指定的本地镜像，-f表示强制删除

2. 容器操作

操作 命令 说明
运行 docker run --name 容器名 -i -t -p 主机端口:容器端口 -d -v 主机目录:容器目录:ro 镜像id或镜像名称:tag --name 指定容器名，名称自定义，如果不指定会自动命名； -i 以交互模式运行，即以交互模式运行容器；-t 分配一个伪终端，即命令行，通常组合使用-it ；-p 指定端口映射，将主机端口映射到容器内的端口；-d 表示后台运行，即守护式运行容器；-v 指定挂载主机目录到容器目录，默认为rw读写模式，ro表示只读
列表 docker ps -a -q 查看正在运行的容器，-a表示显示所有容器，-q表示只显示容器id
启动 docker start 容器id或容器名称 启动容器
停止 docker stop 容器id或容器名称 停止正在运行的容器
删除 docker rm -f 容器id或容器名称 删除容器，-f表示强制删除
日志 docker logs 容器id或容器名称 获取容器的日志
在容器中执行 docker exec -it 容器id或容器名称 /bin/bash 进入正在运行的容器中并开启一个交互模式的终端，可以在容器中执行操作
拷贝文件 docker cp 主机中的文件路径 容器id或容器名称:容器路径；docker cp 容器id或容器名称:容器中的文件路径 主机路径 将文件中的文件拷贝到容器中；将容器中的文件拷贝到主机中
获取元信息 docker inspect 容器id 获取容器的元信息

以CentOS为例：

docker search centos
docker pull centos
docker run --name mycentos -it centos:latest  # 根据centos:latest镜像运行容器，并以交互模式进入容器中
# 实际上是在Docker容器中运行一个精简版的CentOS系统 
exit # 退出并关闭容器
docker ps -a
docker start mycentos
docker stop mycentos
docker rm mycentos
docker rm -f $(docker ps -aq)  # 强制删除所有容器

​ 注：Docker容器内实际上是运行着一个精简版的Linux系统

以tomcat为例：

# 示例1：基本用法
docker search tomcat
docker pull tomcat
docker run --name mytomcat -p 8888:8080 -d tomcat 
# 测试：http://宿主机地址：8888
docker stop mytomcat
docker ps -a
docker start mytomcat

# 示例2：拷贝文件和挂载目录
docker run -p 8080:8080 -d tomcat
docker exec -it 70cba924861c  /bin/bash
cd /usr/local/tomcat/webapps/ROOT
exit
echo welcome to tomcat > index.jsp
docker cp index.jsp 70cba924861c:/usr/local/tomcat/webapps/ROOT  # 将宿主机中的文件拷贝到容器中指定的目录中
#　部署web项目，将war文件放到容器中
docker cp spring-web.war 70cba924861c:/usr/local/tomcat/webapps

# 问题：如果项目更改了需要重新拷贝war文件，太麻烦，可以直接挂载目录（也称为数据卷Volume）
docker run \
-p 8080:8080 \
-v /my/tomcat/webapps/spring-web.war:/usr/local/tomcat/webapps/spring-web.war \
-v /my/tomcat/data:/usr/local/tomcat/dataVolume:ro \
-d tomcat

# 示例3：启动多个容器，一个镜像可以启动多个容器，互相隔离、独立
docker run -p 8081:8080 -d tomcat
docker run -p 8082:8080 -d tomcat
docker run -p 8083:8080 -d tomcat

3. 镜像的分层结构

​ tomcat镜像为什么这么大？

​ 镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，用来打包软件运行环境和基于运行环境的软件，包含运行某个软件所需要的所有内容。

​ 基于UnionFS联合文件系统，采用分层结构，一层一层的堆叠起来，像一个同心圆，但从外面来说，只能看到最外层的文件系统（镜像层）

镜像的分层结构

分层结构：共享资源、便于复用（许多镜像都是从相同的Base基础镜像构建而来的，基础镜像只需要保存一份）

​ 镜像都是只读的，而由镜像生成的容器是可修改的

4. 创建镜像

​ 有时从Docker镜像仓库中下载的镜像不能满足我们的要求，此时可以基于这个镜像（基础镜像）封装一个自己的镜像

​ 两种方式：

4.1 更新镜像

​ 先使用基础镜像创建一个容器，然后对容器进行修改，最后使用commit命令提交为一个新的镜像

​ 步骤：

  1. 根据基础镜像，创建容器

    docker run --name mytomcat -p 8080:8080 -d tomcat

  2. 修改容器

    docker exec -it bcd08edac78d  /bin/bash
cd webapps/ROOT
rm -f index.jsp
echo welcome to tomcat > index.html
exit

  3. 提交为新镜像，语法：docker commit -m="描述消息" -a="作者" 容器id或容器名 镜像名:tag

    docker commit -m="修改默认索引页" -a="汤小洋" bcd08edac78d itany/tomcat:v1

  4. 使用新镜像运行容器

    docker run --name tomcat_v1 -p:8080:8080 -d itany/tomcat:v1

4.2 构建镜像

​ 根据Dockerfile文件来自动构建镜像

​ Dockerfile是一个包含创建镜像所有命令的文本文件，使用docker build命令可以根据Dockerfile的内容创建镜像

​ 步骤：

  1. 创建一个Dockerfile文件vi Dockerfile

    # 基础镜像
FROM tomcat

# 作者
MAINTAINER tangxiaoyang@itany.com

# 执行命令
RUN rm -f /usr/local/tomcat/webapps/ROOT/index.jsp
RUN echo "welcome to tomcat!" > /usr/local/tomcat/webapps/ROOT/index.html

  2. 构建新镜像，语法：docker build -f Dockerfile文件的路径 -t 镜像名:tag 命令执行的上下文

     docker build -f Dockerfile -t itany/tomcat:v2 .

  3. 使用新镜像运行容器

    docker run -p 9999:8080 -d itany/tomcat:v2

五、Dockerfile详解

1. 简介

​ Dockerfile是用来构建Docker镜像的文件，是由一系列命令和参数构成的脚本

​ Dockerfile从FROM命令开始，紧接着各种命令、参数等，最终会生成一个新的镜像

​ 使用Dockerfile构建镜像的步骤：

  1. 编写Dockerfile文件
  2. 使用docker build构建镜像
  3. 使用docker run运行容器

2. 用法

2.1 语法规则

2.2 常用指令

指令 解释
FROM 指定基础镜像，即当前新镜像是基于哪个镜像的
MAINTAINER 指定作者
RUN 指定构建过程中要运行的命令
ENV 设置环境变量
WORKDIR 指定默认的工作目录，即进入容器后默认进入的目录
VOLUME 创建挂载点，也称容器数据卷，用于数据共享和持久化
CMD 指定容器启动时要运行的命令，与RUN不同的是，这些命令不是在镜像构建过程中执行的
ENTRYPOINT 指定容器启动时要运行的命令，与CMD有区别
COPY 拷贝文件/目录到镜像中
ADD 拷贝文件到镜像中，且会自动解压缩
EXPOSE 指定对外暴露的端口

3. 案例

3.1 自定义centos镜像

# 1.编写Dockerfile文件
vi Dockerfile2
    FROM centos

    MAINTAINER tangxiaoyang@itany.com

    ENV MYPATH /usr/local/centos
    RUN mkdir -p $MYPATH
    WORKDIR $MYPATH

    RUN yum -y install vim

    RUN yum -y install wget

    # 创建挂载点，无法指定宿主机上对应的目录，是自动生成的
    VOLUME  ["/data1","/data2"]

    CMD ["/bin/bash"]
# 2.使用docker build构建镜像
docker build -f Dockerfile2 -t itany/centos:v1 . 
# 3.使用docker run运行容器
docker run -it b25b1dad795c
# 查看镜像的变更历史
docker history b25b1dad795c
# 验证挂载点：
/var/lib/docker/volumes/0b001b4cc8db1ebbbb4c537c17a5c44adb700fb0e1b941bc82cc717c4ae196f6/_data
/var/lib/docker/volumes/f020f5a5664bf68312be9f49a640f27ecfb49990b231aaf3d0eb7cb723fa0ddd/_data

​ CMD和ENTRYPOINT的区别（面试题）：

3.2 自定义tomcat镜像

# 准备工作 

# 1.编写Dockerfile文件
vi Dockerfile
    FROM centos
    MAINTAINER tangxiaoyang@itany.com
    
    # 拷贝文件，文件必须与Dockerfile在同一目录下
    COPY teacher.txt /usr/local
    ADD jdk-8u171-linux-x64.tar.gz /usr/local
    ADD apache-tomcat-8.5.30.tar.gz /usr/local
    
    # 配置环境变量
    ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk1.8.0_171
    ENV CLASSPATH .:$JAVA_HOME/lib
    ENV CATALINA_HOME /usr/local/apache-tomcat-8.5.30
    ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/bin
    
    WORKDIR $CATALINA_HOME
    
    RUN yum -y install vim
    
    EXPOSE 8080
    
    CMD ["catalina.sh", "run"]
# 2.使用docker build构建镜像
docker build -t itany/tomcat:1.0 .
# 3.使用docker run运行容器
docker run \
--name mytomcat \
-p 8080:8080 \
-v /my/tomcat/webapps/spring-web.war:/usr/local/apache-tomcat-8.5.30/webapps/spring-web.war \
-d itany/tomcat:1.0

六、使用Docker搭建环境

1. 安装MySQL

# 1.拉取镜像
docker pull mysql:5.7
# 2.运行容器
docker run --name mysql -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql:5.7
docker exec -it mysql /bin/bash
find / -name "*mysql*"
exit
# 3.创建用于挂载的目录
mkdir -p /my/mysql/conf # 挂载配置文件
mkdir -p /my/mysql/data # 挂载数据文件
mkdir -p /my/mysql/logs # 挂载日志文件
# 4.拷贝配置文件并修改
docker cp mysql:/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf /my/mysql/conf/
vi /my/mysql/conf/mysqld.conf
    character-set-server=utf8
# 5.重新运行容器  
docker rm -f mysql  # 删除原来的容器
docker run \
--name mysql \
-p 3306:3306 \
-v /my/mysql/conf:/etc/mysql/mysql.conf.d/ \
-v /my/mysql/data:/var/lib/mysql \
-v /my/mysql/logs:/logs \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root \
-d mysql:5.7
# 6.访问
# 本地访问
docker exec -it mysql /bin/bash
mysql -u root -p 
# 远程访问
mysql -u root -p -h 宿主机地址

2. 安装Redis

# 1.拉取镜像
docker pull redis
# 2.创建用于挂载的目录
mkdir -p /my/redis/conf 
mkdir -p /my/redis/data
# 3.拷贝配置文件并修改
wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.10.tar.gz
tar zxf redis-4.0.10.tar.gz
cp redis.conf /my/redis/conf/
vi redis.conf
    requirepass itany
    appendonly yes
# 4.运行容器
docker run \
--name myredis \
-p 6379:6379 \
-v /my/redis/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf \
-v /my/redis/data:/data \
-d redis redis-server /usr/local/etc/redis/redis.conf
# 5.访问
# 本地访问
docker exec -it myredis /bin/bash
redis-cli
#　远程访问
使用RedisDesktopManager工具连接

3. 安装Nginx

# 1.拉取镜像
docker pull nginx
# 2.运行容器
docker run --name mynginx -p 80:80 -d nginx
# 3.创建用于挂载的目录
mkdir -p /my/nginx  # 挂载nginx所有数据
mkdir -p /my/nginx/html # 挂载nginx虚拟主机（网站html数据）
# 4.拷贝配置文件
docker cp mynginx:/etc/nginx/nginx.conf /my/nginx  # 拷贝主配置文件
docker cp mynginx:/etc/nginx/conf.d /my/nginx # 拷贝虚拟主机配置文件
echo welcome to nginx > /my/nginx/html/index.html #　自定义索引页
# 5.重启运行容器
docker rm -f mynginx
docker run \
--name mynginx \
-p 80:80 -p 443:443 \
-v /my/nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \
-v /my/nginx/html:/usr/share/nginx/html:ro \
-v /etc/nginx/conf.d:/usr/nginx/conf.d \
-d nginx
# 6.测试
http://宿主机地址

七、将本地镜像发布到阿里云

​ 步骤：

  1. 登陆“阿里云-开发者平台”，创建命名空间和镜像仓库

  2. 将镜像推送到阿里云

    # 登陆阿里云的docker仓库
docker login --username=tangyang8942@163.com registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
# 创建指定镜像的tag，归入某个仓库
docker tag b25b1dad795c registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/itany/centos:v1.0
# 将镜像推送到仓库中
docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/itany/centos:v1.0

  3. 拉取镜像

    docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/itany/centos:v1.0
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