Docker深刻浅出系列 | Image实战演练

时间 2020-03-04

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Docker已经上市不少年，不是什么新鲜事物了，不少企业或者开发同窗之前也很少很多有所接触，可是有实操经验的人很少，本系列教程主要偏重实战，尽可能讲干货，会根据本人理解去作阐述，具体官方概念能够查阅官方教程，由于本系列教程对前一章节有必定依赖，建议先学习前面章节内容。java

本系列教程导航:
Docker深刻浅出系列 | 容器初体验mysql

课程目标

回顾Container与Image核心知识
了解如何制做自定义Image的两种方式
了解Dockerfile的一些经常使用指令
了解Image一些经常使用命令
了解如何基于现有Image建立新的Image
了解如何运行一个Springboot容器

Container与Image核心知识回顾

在上一篇已经提到过，Docker Image是有多层结构，实际上由一层一层的文件系统组成，底层都是共享宿主Linux内核，Image的分层结构是是为了提升复用性。Image能够看做是Java的class文件，容器能够当作是JAVA的对象去理解，下层的每一层镜像能够看做是JAVA中的父类，上层镜像能够共享底层镜像的组件，相似JAVA中的继承规则。
Docker Image 基于 Union file systems作镜像和容器分层，避免在每次以新容器运行图像时复制一组完整的文件。将更改分隔为其自身层中的容器文件系统，容许将同一容器置于从已知内容从新启动（由于在删除容器时，更改的图层将被关闭）。

面向用户的是Container层，全部用户新增环境依赖和数据都会保存在容器层，下层Image只可读、不可修改。linux

Container是一种轻量级的虚拟技术，不须要模拟硬件建立虚拟机启动内核空间，所以启动速度很快git

Docker是基于Linux Kernel的Namespace、CGroups、UnionFileSystem等技术封装成的一种自
定义容器格式，从而提供一套虚拟运行环境。github

Namespace：对全局系统资源的一种封装隔离，使得处于不一样namespace的进程拥有独立的全局系统资源，改变一个namespace中的系统资源只会影响当前namespace里的进程，对其余namespace中的进程没有影响，好比pid[进程]、net[网络]、mnt[挂载点]等
CGroups: cgroup和namespace相似，也是将进程进行分组，但它的目的和namespace不同，namespace是为了隔离进程组之间的资源，而cgroup是为了对一组进程进行统一的资源监控和限制，好比内存、CPU、进程数等
Union file systems：用来作image和container分层

制做Docker Image的两种方式

经过Dockerfile制做(推荐) - Dockerfile其内部包含了一条条的指令，每一条指令构建一层，所以每一条指令的内容，就是描述该层应当如何构建。
经过Docker commit操做 - 经过docker commit命令反向基于容器副本建立一个新的镜像文件。可是使用docker commit看不到Image的建立过程，所以对排查问题不友好。

Dockerfile经常使用指令

FROM
指定基础镜像，好比FROM centos:6
FROM centos:6
RUN
在镜像内部执行一些命令，好比安装软件，配置环境等，换行可使用
groupadd -r mysql && useradd -r -g mysql mysql
ENV
设置变量的值，ENV MYSQL_MAJOR 5.7，能够经过docker run --e key=value修改，后面能够直接使
用${MYSQL_MAJOR}
ENV MYSQL_MAJOR 5.7
LABEL
设置镜像标签

LABEL email="evan08@163.com" 
LABEL name="evan"

VOLUME
定义匿名数据卷。在启动容器时忘记挂载数据卷，会自动挂载到匿名卷，在启动容器 docker run 的时候，咱们能够经过 -v 参数修改挂载点。
做用：
- 避免重要的数据，因容器重启而丢失，这是很是致命的。
- 避免容器不断变大。

VOLUME /var/lib/mysqlweb

COPY
将主机的文件复制到镜像内，若是目录不存在，会自动建立所须要的目录，注意只是复制，不会提取和
解压
COPY demo-api.jar /usr/loacl/app/
ADD
将主机的文件复制到镜像内，和COPY相似，只是ADD会对压缩文件提取和解压
ADD demo-api.jar /usr/loacl/app/
WORKDIR
指定镜像的工做目录，以后的命令都是基于此目录工做，若不存在则建立

WORKDIR /usr/local 
WORKDIR tomcat 
RUN touch test.txt

会在/usr/local/tomcat下建立test.txt文件sql

CMD
容器启动的时候默认会执行的命令，如有多个CMD命令，则最后一个生效

CMD ["mysqld"] 或CMD mysqld

ENTRYPOINT
和CMD的使用相似,但docker run执行时，会覆盖CMD的命令，而ENTRYPOINT不会

ENTRYPOINT ["docker-entrypoint.sh"]
ENTRYPOINT ["/bin/bash", "-C","/start.sh"]

EXPOSE
声明容器运行的服务端口，启动镜像时，可使用-p将该端口映射给宿主机
EXPOSE 3306 3307

更多操做能够查看菜鸟教程docker

Image实战篇

经过Dockerfile制做Image

(1)在IDEA建立一个Springboot项目
(2)建立一个Rest Apiapache

@RestController
public class DemoController {

    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello";
    }


}

(3)经过maven命令 mvn clean package打包应用
target目录会生成了一个demo-api-0.0.1-SNAPSHOT.jar

(4)进入上一章建立的虚拟机Centos7服务器中建立一个目录demo-dockerfile目录

使用前一章建立的密码evan123去登录Centos7服务器

Connection to 192.168.100.9 closed.
192:centos7 evan$ ssh root@192.168.100.9
root@192.168.100.9's password: 
Last login: Thu Jan 30 03:22:59 2020 from 192.168.100.7
-bash: warning: setlocale: LC_CTYPE: cannot change locale (UTF-8): No such file or directory
[root@10 ~]#

建立文件夹

[root@10 /]# mkdir /usr/local/demo-dockerfile

(4)回到宿主机器，上传demo-api-0.0.1-SNAPSHOT.jar到Centos7服务器demo-dockerfile目录,我这里用使用命令行操做，其余童鞋可使用其余sfpt工具上传

192:centos7 evan$ scp Users/evan/development/repository/eshare-docker-in-action/demo-api/target/demo-api-0.0.1-SNAPSHOT.jar  root@192.168.100.9:/usr/local/demo-dockerfile 
root@192.168.100.9's password: 
/etc/profile.d/lang.sh: line 19: warning: setlocale: LC_CTYPE: cannot change locale (UTF-8): No such file or directory
Users/evan/development/repository/eshare-docker-in-action/demo-api/target/demo-api-0.0.1-SNAPSHOT.jar: No such file or directory
192:centos7 evan$ scp /Users/evan/development/repository/eshare-docker-in-action/demo-api/target/demo-api-0.0.1-SNAPSHOT.jar  root@192.168.100.9:/usr/local/demo-dockerfile 
root@192.168.100.9's password: 
/etc/profile.d/lang.sh: line 19: warning: setlocale: LC_CTYPE: cannot change locale (UTF-8): No such file or directory
demo-api-0.0.1-SNAPSHOT.jar                   100%   18MB 105.8MB/s   00:00    
192:centos7 evan$

(5)回到虚拟机，在刚才建立的目录下建立一个Dockerfile文件

192:centos7 evan$ ssh root@192.168.100.9
root@192.168.100.9's password: 
Last login: Thu Jan 30 03:25:43 2020 from 192.168.100.7
-bash: warning: setlocale: LC_CTYPE: cannot change locale (UTF-8): No such file or directory
[root@10 ~]# cd /usr/local/demo-dockerfile
[root@10 demo-dockerfile]# mkdir Dockerfile
[root@10 demo-dockerfile]# touch Dockerfile
[root@10 demo-dockerfile]# ls
Dockerfile  demo-api-0.0.1-SNAPSHOT.jar

(6)填入如下内容到Dockerfile

FROM openjdk:8 
MAINTAINER evan 
LABEL name="demo-dockerfile" version="1.0"author="evan" COPY demo-api-0.0.1-SNAPSHOT.jar demo-api-image.jar CMD ["java","-jar","demo-api-image.jar"]

(7)先启动Docker服务，假如不存在

[root@10 demo-dockerfile]# sudo systemctl start docker

(8)在该目录下基于Dockerfile构建自定义的镜像

命令：docker build -t demo-api-image .

运行结果以下：

[root@10 demo-dockerfile]# docker build -t demo-api-image .
Sending build context to Docker daemon  19.32MB
Step 1/5 : FROM openjdk:8
8: Pulling from library/openjdk
146bd6a88618: Already exists 
9935d0c62ace: Already exists 
db0efb86e806: Already exists 
e705a4c4fd31: Already exists 
3d3bf7f7e874: Already exists 
49371c5b9ff6: Already exists 
3f7eaaf7ad75: Already exists 
Digest: sha256:7b7408b997615b4d6aaf6c1f0de8a32182497250288ee0a27b4e98cf14a52fb3
Status: Downloaded newer image for openjdk:8
 ---> 8c6851b1fc09
Step 2/5 : MAINTAINER evan
 ---> Running in 8fb93afccef8
Removing intermediate container 8fb93afccef8
 ---> 1f516267494a
Step 3/5 : LABEL name="demo-dockerfile" version="1.0"author="evan"
 ---> Running in 12cf6c64acf8
Removing intermediate container 12cf6c64acf8
 ---> 5ab38f113669
Step 4/5 : COPY demo-api-0.0.1-SNAPSHOT.jar demo-api-image.jar
 ---> d752dc61c8a9
Step 5/5 : CMD ["java","-jar","demo-api-image.jar"]
 ---> Running in d8bb64f014ee
Removing intermediate container d8bb64f014ee
 ---> cd026463e853
Successfully built cd026463e853
Successfully tagged demo-api-image:latest

(9)基于咱们自定义的image启动容器,容器命名为demo-api

docker run -d --name demo-api -p 8999:8080 demo-api-image

(10)查看容器的启动日志

[root@10 demo-dockerfile]# docker logs demo-api

  .   ____          _            __ _ _
 /\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
 \\/  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )
  '  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
 =========|_|==============|___/=/_/_/_/
 :: Spring Boot ::        (v2.2.4.RELEASE)

2020-01-30 04:32:29.537  INFO 1 --- [           main] com.example.demo.api.DemoApiApplication  : Starting DemoApiApplication v0.0.1-SNAPSHOT on 4b90fdd0dd97 with PID 1 (/demo-api-image.jar started by root in /)
2020-01-30 04:32:29.540  INFO 1 --- [           main] com.example.demo.api.DemoApiApplication  : No active profile set, falling back to default profiles: default
2020-01-30 04:32:30.478  INFO 1 --- [           main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer  : Tomcat initialized with port(s): 8080 (http)
2020-01-30 04:32:30.488  INFO 1 --- [           main] o.apache.catalina.core.StandardService   : Starting service [Tomcat]
2020-01-30 04:32:30.489  INFO 1 --- [           main] org.apache.catalina.core.StandardEngine  : Starting Servlet engine: [Apache Tomcat/9.0.30]
2020-01-30 04:32:30.540  INFO 1 --- [           main] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/]       : Initializing Spring embedded WebApplicationContext
2020-01-30 04:32:30.540  INFO 1 --- [           main] o.s.web.context.ContextLoader            : Root WebApplicationContext: initialization completed in 895 ms
2020-01-30 04:32:30.712  INFO 1 --- [           main] o.s.s.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor  : Initializing ExecutorService 'applicationTaskExecutor'
2020-01-30 04:32:30.888  INFO 1 --- [           main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer  : Tomcat started on port(s): 8080 (http) with context path ''
2020-01-30 04:32:30.890  INFO 1 --- [           main] com.example.demo.api.DemoApiApplication  : Started DemoApiApplication in 1.756 seconds (JVM running for 2.25)

(11)在宿主机器上访问容器服务，测试Api是否成功部署

[root@10 demo-dockerfile]# curl localhost:8999/hello
Hello

(12)再启动多一个容器实例测试

[root@10 demo-dockerfile]# docker run -d --name demo-api02 -p 8998:8080 demo-api-image
3029d6b4325a6773ddcacca8d39917b1abfe12d6004cc8a765608f7f2d64edb3
[root@10 demo-dockerfile]# curl localhost:8998/hello
Hello

(12)登录Docker镜像仓库,没有帐号的童鞋提早到hub.docker.com注册

[root@10 demo-dockerfile]# docker login
Login with your Docker ID to push and pull images from Docker Hub. If you don't have a Docker ID, head over to https://hub.docker.com to create one.
Username: 10856214
Password: 
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /root/.docker/config.json.
Configure a credential helper to remove this warning. See
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/login/#credentials-store

Login Succeeded

(13)推送定制的Docker镜像到远程仓库,镜像名称要跟Docker id一致

[root@10 demo-dockerfile]# docker tag demo-api-image 10856214/demo-api-image
[root@10 demo-dockerfile]# docker push 10856214/demo-api-image
The push refers to repository [docker.io/10856214/demo-api-image]
9fb0d7d193ef: Pushed 
a6ded049566a: Mounted from library/openjdk 
e7fe5541de5f: Mounted from library/openjdk 
03ff63c55220: Mounted from library/openjdk 
bee1e39d7c3a: Mounted from library/openjdk 
1f59a4b2e206: Mounted from library/openjdk 
0ca7f54856c0: Mounted from library/openjdk 
ebb9ae013834: Mounted from library/openjdk 
latest: digest: sha256:32afd9d8ca8205d6e667543a66163330c5067c5a37ebd80d53e9563b809e8bb4 size: 2007

(14)查看Image是否已经成功推送到远程仓库

(15)从远程仓库把Image拉到本地

[root@10 demo-dockerfile]# docker pull 10856214/demo-api-image
Using default tag: latest
latest: Pulling from 10856214/demo-api-image
Digest: sha256:32afd9d8ca8205d6e667543a66163330c5067c5a37ebd80d53e9563b809e8bb4
Status: Image is up to date for 10856214/demo-api-image:latest
docker.io/10856214/demo-api-image:latest

(16)基于远程10856214/demo-api-image启动容器

[root@10 demo-dockerfile]# docker run -d --name demo-api03 -p 8997:8080 10856214/demo-api-image
f6907cc3f8b7c21e26111c748de23d923f96f5b2ffef54478ff49d8c03416651
[root@10 demo-dockerfile]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                     COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
f6907cc3f8b7        10856214/demo-api-image   "java -jar demo-api-…"   4 seconds ago       Up 3 seconds        0.0.0.0:8997->8080/tcp   demo-api03
3029d6b4325a        demo-api-image            "java -jar demo-api-…"   About an hour ago   Up About an hour    0.0.0.0:8998->8080/tcp   demo-api02
4b90fdd0dd97        demo-api-image            "java -jar demo-api-…"   About an hour ago   Up About an hour    0.0.0.0:8999->8080/tcp   demo-api
[root@10 demo-dockerfile]#

经过Docker Commit建立Image

(1)查看运行中的容器

[root@10 demo-dockerfile]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                     COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
f6907cc3f8b7        10856214/demo-api-image   "java -jar demo-api-…"   2 hours ago         Up 2 hours          0.0.0.0:8997->8080/tcp   demo-api03
3029d6b4325a        demo-api-image            "java -jar demo-api-…"   3 hours ago         Up 3 hours          0.0.0.0:8998->8080/tcp   demo-api02
4b90fdd0dd97        demo-api-image            "java -jar demo-api-…"   3 hours ago         Up 3 hours          0.0.0.0:8999->8080/tcp   demo-api
[root@10 demo-dockerfile]#

(2)进入咱们在上一节从远程仓库拉回来的自定义镜像内部

[root@10 demo-dockerfile]# docker exec -it demo-api03 bash
root@f6907cc3f8b7:/#

(3)修改容器demo-api03,在容器内部安装yum工具

尝试运行yum指令，默认是不带yum工具,由于容器里的linux操做系统只保留基本指令

root@f6907cc3f8b7:/# yum
bash: yum: command not found
root@f6907cc3f8b7:/#

查看下容器内部的linux操做系统版本

root@f6907cc3f8b7:/# cat /etc/issue
Debian GNU/Linux 9 \n \l

内置的操做系统用的Debian

使用apt-get更新系统组件

root@f6907cc3f8b7:/# apt-get update
Ign:1 http://deb.debian.org/debian stretch InRelease
Get:2 http://security.debian.org/debian-security stretch/updates InRelease [94.3 kB]
Get:3 http://deb.debian.org/debian stretch-updates InRelease [91.0 kB]
Get:4 http://deb.debian.org/debian stretch Release [118 kB]              
Get:5 http://security.debian.org/debian-security stretch/updates/main amd64 Packages [516 kB]
Get:6 http://deb.debian.org/debian stretch-updates/main amd64 Packages [27.9 kB]
Get:7 http://deb.debian.org/debian stretch Release.gpg [2365 B]               
Get:8 http://deb.debian.org/debian stretch/main amd64 Packages [7086 kB]
Fetched 7936 kB in 1min 18s (101 kB/s)                                         
Reading package lists... Done

安装容器内置操做系统必要依赖

apt-get install build-essential

下载安装yum组件

apt-get install yum

测试yum是否安装成功

root@f6907cc3f8b7:/# yum --help
Usage: yum [options] COMMAND

List of Commands:

check          Check for problems in the rpmdb
check-update   Check for available package updates
clean          Remove cached data
deplist        List a package's dependencies
...

(4)经过以上步骤，咱们已经成功修改了容器，接下来咱们推出容器，基于当前容器版本建立一个新的Image,命名为demo-api-image-v1

[root@10 demo-dockerfile]# docker commit demo-api03 demo-api-image-v1
sha256:7887668690a3e53c27535669252f67b0391d54443776f1a431f91fe5800958be
[root@10 demo-dockerfile]#

这时候建立出来的Image是默认已经携带了yum组件

(5)基于上面更新的新镜像demo-api-image-v1建立一个容器

[root@10 demo-dockerfile]# docker run -d -it --name demo-api-v1 demo-api-image-v1
6363450e8f7af1f53f935e345d50f7bbfd3ff82bb2409fd5fd75a0f253ed1de8

(6)进入demo-api-v2容器验证是否已经存在yum组件

[root@10 demo-dockerfile]# docker exec -it demo-api-v1 bash
root@6363450e8f7a:/# yum
You need to give some command
Usage: yum [options] COMMAND

List of Commands:

check          Check for problems in the rpmdb
check-update   Check for available package updates
clean          Remove cached data
deplist        List a package's dependencie
...

附录

Image经常使用操做

查看本地image列表 docker images docker image ls
获取远端镜像 docker pull
删除镜像[注意此镜像若是正在使用，或者有关联的镜像，则须要先处理完] docker image rm imageid docker rmi -f imageid docker rmi -f $(docker image ls)删除全部镜像
运行镜像 docker run image
发布镜像 docker push

Container经常使用操做

根据镜像建立容器 docker run -d --name -p 9090:8080 my-tomcat tomcat
查看运行中的container docker ps
查看全部的container[包含退出的] docker ps -a
删除container docker rm containerid docker rm -f $(docker ps -a)删除全部container
进入到一个container中 docker exec -it container bash
根据container生成image docker commit demo-api03 demo-api-image-v1
查看某个container的日志 docker logs container
查看容器资源使用状况 docker stats
查看容器详情信息 docker inspect container
中止/启动容器 docker stop/start container

项目Demo Github

https://github.com/EvanLeung08/eshare-docker-in-action.git