Docker（全）--轻量虚拟机

Docker

官网是这样介绍docker的：

Docker is an open platform for developers and sysadmins to build, ship, and run distributed applications…

其实看完这句话仍是不明白docker到底是什么

咱们能够把他想象成是一个用了一种新颖方式实现的超轻量虚拟机。固然在实现的原理和应用上仍是和VM有巨大差异的，而且专业的叫法是应用容器（Application Container）。

好比如今想用MySQL,那就找个装好并配置好的MySQL的容器(能够认为是特殊的,轻量级的虚拟机),运行起来,那么就可使用 MySQL了。

那么为何不直接在操做系统中安装一个mysql,而是用容器呢?

安装MySql过程并不简单,要配置安装源,安装依赖包,对mysql进行配置…若是要在多台主机上安装,每台主机都要进行这些繁琐的操做,万一服务器挂了,这一系列操做还要再重来一遍

但有了docker,一个安装配置好的mysql容器,能够直接拿到另外一台主机上启动,而没必要从新安装mysql

另外,docker还有一重要的用处,就是能够保证开发,测试和生产环境的一致.

docker 手册

中文免费手册 [Docker — 从入门到实践]
https://vuepress.mirror.docker-practice.com

docker 从入门到实践，离线版

docker pull dockerpracticecn/docker_practice
docker run -it --rm -p 4000:80 dockerpracticecn/docker_practice

centos7 安装docker

离线安装包

下载离线安装包
https://download.csdn.net/download/weixin_38305440/12265961

上传离线安装包

• docker-install 目录上传到 /root

切换到docker-install目录

cd docker-install

安装

rpm -ivh *.rpm

设置系统服务

systemctl enable docker

​
启动docker系统服务

systemctl start docker

yum 在线安装 docker

官方安装手册

https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/

卸载旧版

sudo yum remove docker-ce 
                docker-ce-client 
                docker-client-latest 
                docker-common 
                docker-latest 
                docker-latest-logrotate 
                docker-logrotate 
                docker-engine

安装一组工具

sudo yum install -y yum-utils 
  device-mapper-persistent-data 
  lvm2

设置 yum 仓库地址

sudo yum-config-manager 
    --add-repo 
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
    
sudo yum-config-manager 
     --add-repo 
     http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

更新 yum 缓存

sudo yum makecache fast

安装新版 docker

sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

启动docker系统服务

启动 docker

sudo systemctl start docker

设置 docker 开机启动

sudo systemctl enable docker

镜像加速

因为国内网络问题，须要配置加速器来加速。
修改配置文件 /etc/docker/daemon.json

下面命令直接生成文件 daemon.json

cat <<EOF > /etc/docker/daemon.json
{
  "registry-mirrors": [
    "https://dockerhub.azk8s.cn",
    "https://hub-mirror.c.163.com"
  ]
}
EOF

以后从新启动服务。

# 从新加载docker配置
sudo systemctl daemon-reload

#重启docker服务
sudo systemctl restart docker

查看镜像配置

docker info

运行 hello-world 镜像，验证 docker

sudo docker run hello-world

Docker

轻量的虚拟机
VMware
完整虚拟一台计算机，全部的应将、底层系统资源都须要虚拟出来

Docker
充分利用宿主机的硬件和系统资源，本身虚拟的东西很是少
Docker 是开发运维一体化（DevOps）的核心工具

基本概念

镜像

Docker 镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建以后也不会被改变。

镜像只是一个虚拟的概念，其实际体现并不是由一个文件组成，而是由一组文件系统组成，或者说，由多层文件系统联合组成。

镜像构建时，会一层层构建，前一层是后一层的基础。每一层构建完就不会再发生改变，后一层上的任何改变只发生在本身这一层。好比，删除前一层文件的操做，实际不是真的删除前一层的文件，而是仅在当前层标记为该文件已删除。在最终容器运行的时候，虽然不会看到这个文件，可是实际上该文件会一直跟随镜像。所以，在构建镜像的时候，须要额外当心，每一层尽可能只包含该层须要添加的东西，任何额外的东西应该在该层构建结束前清理掉。

分层存储的特征还使得镜像的复用、定制变的更为容易。甚至能够用以前构建好的镜像做为基础层，而后进一步添加新的层，以定制本身所需的内容，构建新的镜像。

容器

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 实例 同样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器能够被建立、启动、中止、删除、暂停等。

容器的实质是进程，但与直接在宿主执行的进程不一样，容器进程运行于属于本身的独立的 命名空间。所以容器能够拥有本身的 root 文件系统、本身的网络配置、本身的进程空间，甚至本身的用户 ID 空间。容器内的进程是运行在一个隔离的环境里，使用起来，就好像是在一个独立于宿主的系统下操做同样。这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。

前面讲过镜像使用的是分层存储，容器也是如此。每个容器运行时，是以镜像为基础层，在其上建立一个当前容器的存储层，咱们能够称这个为容器运行时读写而准备的存储层为容器存储层。

容器存储层的生存周期和容器同样，容器消亡时，容器存储层也随之消亡。所以，任何保存于容器存储层的信息都会随容器删除而丢失。

按照 Docker 最佳实践的要求，容器不该该向其存储层内写入任何数据，容器存储层要保持无状态化。全部的文件写入操做，都应该使用 数据卷（Volume）、或者绑定宿主目录，在这些位置的读写会跳过容器存储层，直接对宿主（或网络存储）发生读写，其性能和稳定性更高。

数据卷的生存周期独立于容器，容器消亡，数据卷不会消亡。所以，使用数据卷后，容器删除或者从新运行以后，数据却不会丢失。

docker 镜像操做

下载 CentOS 镜像

docker pull centos:7

查看centos7镜

# 查看镜像列表
docker images

或

docker image ls

运行 centos7

# 从 tomcat 镜像，运行启动容器
# 参数i: 交互  参数t: 终端
docker run -it xxxx bash

• xxxx - 镜像名, 或 image id 的前几位
• -it 这是两个参数，一个是 -i：交互式操做，一个是 -t 终端。咱们这里打算进入 bash 执行一些命令并查看返回结果，所以咱们须要交互式终端。
• bash 放在镜像名后的是命令，这里咱们但愿有个交互式 Shell，所以用的是 bash。

删除镜像

• 501 镜像 id 前几位，通常三位以上，足够区分便可

docker image rm 501
docker rmi hello-world
docker rmi aaaaa bbbbb cccccc dddd
docker rmi id1 id2 id3
# 若是存在容器，不能直接删除镜像，能够加 -f 参数强制删除镜像
docker rmi -f hello-world

• 删除指定仓库的镜像

docker image rm centos

镜像导出

docker save mysql:5.7 node:8 | gzip > app.tar.gz

镜像导入

docker load < apps.tar.gz

容器操做

启动容器

# 参数i: 交互  参数t: 终端
docker run -it centos:7 bash

# 查看正在运行的容器
docker ps 

# 查看全部容器，包括已关闭的容器
docker ps -a

# 中止或重启容器
docker stop 0c6
docker start 0c6
docker restart 0c6

当利用 docker run 来建立容器时，Docker 在后台运行的标准操做包括：

• 检查本地是否存在指定的镜像，不存在就从公有仓库下载
• 利用镜像建立并启动一个容器
• 分配一个文件系统，并在只读的镜像层外面挂载一层可读写层
• 从宿主主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟接口到容器中去
• 从地址池配置一个 ip 地址给容器
• 执行用户指定的应用程序
• 执行完毕后容器被终止

容器启动后运行的应用

镜像中设置了默认启动的应用

# 查看镜像中设置的默认应用
docker history tomcat
docker history redis
docker history mariadb

若是不想执行镜像指定的默认命令，也能够本身指定任意命令

docker run -it tomcat ls
docker run -it tomcat top
docker run -it tomcat bash
docker ps -a

后台运行

docker run -dit centos:7

• -d 后台运行容器
• 容器是否会长久运行，是和 docker run 指定的命令有关，和 -d 参数无关。

启动容器的参数：-d、--name、--rm、--restart=always

# -d 后台运行，不占用控制台
# --name 给容器命名
docker run -d --name cat1 tomcat
docker ps

# 查看容器内部日志
docker logs cat1

# --rm 容器关闭时，自动删除容器
docker run -it --rm tomcat top

# ctrl+c 退出后，容器自动关闭，自动删除，查看容器列表是看不到容器的
docker ps -a

# --restart=always 容器老是自动启动
docker run -d --name cat2 --restart=always tomcat
docker ps

# 重启docker系统服务，cat2也会自动重启，cat1不会自动启动
systemctl restart docker

docker ps

查看后台运行的容器输出结果

docker container logs 802

查看容器

docker container ls -a
# 或
docker ps -a

• -a all, 所有

终止容器

docker container stop 802

从新启动容器

docker container restart 802

进入容器

在使用 -d 参数时，容器启动后会进入后台。

某些时候须要进入容器进行操做，可使用 docker exec 命令

docker exec -it 802 bash
docker exec -it cat2 pwd
docker exec -it cat2 ps
docker exec -it cat2 touch f1.txt
docker exec -it cat2 ls
docker exec -it cat2 bash

删除容器

docker container rm 802
docker rm 9aa f94

# 不能直接删除正在运行的容器，能够加 -f 强制删除
docker rm -f 0c6

# 清理全部已经退出的容器
docker container prune

• 若是删除运行中的容器，须要添加 -f 参数

清理全部终止状态容器

docker container prune

数据管理

在容器中管理数据主要有两种方式：

• 数据卷（Volumes）
• 挂载主机目录 (Bind mounts)

数据卷

数据卷 是一个可供一个或多个容器使用的特殊目录

• 数据卷 能够在容器之间共享和重用
• 对 数据卷 的修改会立马生效
• 对 数据卷 的更新，不会影响镜像
• 数据卷 默认会一直存在，即便容器被删除

建立数据卷

# 建立数据卷
docker volume create my-vol

查看全部数据卷

# 查看数据卷
docker volume ls

查看指定 数据卷 的信息

# 查看数据卷详情 /var/lib/docker/volumes/my-vol/_data
docker volume inspect my-vol

查询的结果：

[
    {
        "Driver": "local",
        "Labels": {},
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/my-vol/_data",
        "Name": "my-vol",
        "Options": {},
        "Scope": "local"
    }
]

启动挂载数据卷的容器

docker run -it --mount source=my-vol,target=/webapp centos:7 bash

# 或者：

docker run -it -v my-vol:/webapp centos:7 bash

• -v my-vol:/webapp 把数据卷 my-vol 挂载到容器的 /webapp 目录

删除数据卷

• 删除指定的数据卷，若是数据卷被容器使用则没法删除

docker volume rm my-vol

• 清理无主数据卷

docker volume prune

数据卷挂载（实施）

# 建立数据卷
docker volume create my-vol
# 查看数据卷
docker volume ls
# 查看数据卷详情 /var/lib/docker/volumes/my-vol/_data
docker inspect my-vol

# 把 my-vol 数据卷挂载到容器
docker run \
-d --name cat2 \
--rm \
-v my-vol:/opt/app \
tomcat
​
# 在容器 cat2 的 /opt/app/ 下建立文件
docker exec -it cat2 touch /opt/app/f2.txt
docker exec -it cat2 ls /opt/app/
​
# 在宿主机 my-vol 数据卷的目录下查看文件
cd /var/lib/docker/volumes/my-vol/_data
ls

挂载主机目录

docker run -it --mount type=bind,source=/usr/app,target=/opt/app centos:7 bash
# 或
docker run -it -v /usr/app:/opt/app centos:7 bash

• -v 若是本地目录不存在 Docker 会自动为你建立一个文件夹
• --mount 参数时若是本地目录不存在，Docker 会报错

查看挂载目录信息

docker inspect 91a

显示结果：

...
"Mounts": [
    {
        "Type": "bind",
        "Source": "/usr/app",
        "Destination": "/opt/app",
        "Mode": "",
        "RW": true,
        "Propagation": "rprivate"
    }
],
...

目录挂载（实施）

# -v /usr/app:/opt/app
# -v 宿主机目录:容器中的路径
# 宿主机目录不存在会自动建立
docker run \
-d \
--name cat1 \
-v /usr/app:/opt/app \
tomcat
​
# 进入cat1容器，在 /opt/app/ 目录下建立文件
docker exec -it cat1 bash
cd /opt/app/
echo 111111111111111 > f1.txt
ls
cat f1.txt
​
# 退回到宿主机，查看保存在宿主机的文件
exit
​
cd /usr/app/
ls
cat f1.txt

网络

自动分配映射端口

docker run -d -P tomcat

# 查看容器信息
docker container ls -a

显示结果：

CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS                     NAMES
d03480b1a781        tomcat              "catalina.sh run"   3 minutes ago       Up 3 minutes        0.0.0.0:32768->8080/tcp   trusting_gagarin

映射指定端口

docker run -d -p 8080:8080 tomcat

• 8080:8080 本机端口:容器端口

映射多个端口

docker run -d 
       -p 5000:5000 
       -p 80:8080 tomcat

映射指定端口（指定网卡）

docker run -d -p 192.168.64.150:8080:8080 tomcat

自动分配映射端口（指定网卡）

docker run -d -p 192.168.64.150::8080 tomcat

查看端口配置

docker port 8af

端口映射（实施）

# 清理容器
docker rm -f cat1 cat2
​
# 建立 tomcat 容器，映射到宿主机的80端口
docker run \
-d --name cat1 \
--restart=always \
-p 80:8080 \
tomcat
​
# 访问 http://192.168.64.150
 

# 在宿主机建立 /opt/web/index.html
mkdir /opt/web/
​
cat <<EOF >/opt/web/index.html
<h1>Hello docker!!!</h1>
EOF
​
# 启动容器 cat2
docker run -d --name cat2 \
--restart=always \
-v /opt/web:/usr/local/tomcat/webapps/ROOT \
-p 8088:8080 \
tomcat
​
# 访问 http://192.168.64.150:8088

容器互联

新建网络

docker network create -d bridge my-net

• -d driver,网络类型，默认 bridge，也能够是 overlay（Swarm mode）

列出网络

docker network ls

查看网络信息

docker inspect 67d

链接容器

docker run -it --name app1 --network my-net centos:7

新开终端执行：

docker run -it --name app2 --network my-net centos:7

在两个终端中分别执行：

ping app1
ping app2

显示以下：

[root@35569c623c4c /]# ping app1
PING app1 (172.18.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 35569c623c4c (172.18.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.577 ms
64 bytes from 35569c623c4c (172.18.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.061 ms
64 bytes from 35569c623c4c (172.18.0.2): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.066 ms
......

• 多个容器互联，推荐使用 Docker Compose

容器互联（实施）

# 建立网络
docker network create my-net
# 查看网络
docker network ls
# 查看网络详情
docker inspect my-net
# 查看宿主机上新建的虚拟网卡
ifconfig
​
# 启动容器 app1，链接到my-net网络
docker run -dit --name app1 \
--net my-net \
centos:7
# 启动容器 app2，链接到my-net网络
docker run -dit --name app2 \
--net my-net \
centos:7
​
# 查看容器描述，能够看到得到的ip地址
docker inspect app1
docker inspect app2
​
# 从宿主机ping app1和app2的ip
ping 172.18.0.2
ping 172.18.0.3
​
# 进入 app1，ping宿主机和app2
docker exec -it app1 ping 172.18.0.1
docker exec -it app1 ping 172.18.0.3
docker exec -it app1 ping app2

Dockerfile

准备

• centos:7镜像
• jdk压缩包 jdk-8u212-linux-x64.tar.gz
• tomcat7压缩包 apache-tomcat-7.0.96.tar.gz

Dockerfile文件

#以centos7为基础,安装oracle jdk8和tomcat7
FROM centos:7
#ADD命令将压缩包传入镜像中的指定目录,并同时解压缩
ADD jdk-8u212-linux-x64.tar.gz /opt/
ADD apache-tomcat-7.0.96.tar.gz /usr/
#为了方便,把文件夹名称改得简单一点
RUN mv /usr/apache-tomcat-7.0.96 /usr/tomcat
#设置环境变量
ENV JAVA_HOME=/opt/jdk1.8.0_212 
    CATALINA_HOME=/usr/tomcat 
    PATH=$PATH:/opt/jdk1.8.0_212/bin:/usr/tomcat/bin
#暴露容器的8080端口
EXPOSE 8080
#设置启动容器时自动运行tomcat
ENTRYPOINT /usr/tomcat/bin/startup.sh && tail -F /usr/tomcat/logs/catalina.out

FROM centos:7
ADD jdk-8u212-linux-x64.tar.gz /opt/
ADD apache-tomcat-7.0.96.tar.gz /usr/
RUN mv /usr/apache-tomcat-7.0.96 /usr/tomcat
ENV JAVA_HOME=/opt/jdk1.8.0_212 \
    CATALINA_HOME=/usr/tomcat \
    PATH=$PATH:/opt/jdk1.8.0_212/bin:/usr/tomcat/bin
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT /usr/tomcat/bin/startup.sh && tail -F /usr/tomcat/logs/catalina.out

使用 Dockerfile 构建镜像

docker build -t tomcat:7 .

• 注意末尾的点,表示构建过程当中从当前目录寻找文件

启动容器

准备存储目录

• webapps目录,例如 /opt/webapps
• logs目录,例如 /var/lib/tomcat-logs

mkdir /opt/webapps
mkdir /opt/webapps/ROOT
mkdir /var/lib/tomcat-logs

# 添加欢迎页
cat <<EOF > /opt/webapps/ROOT/index.html
<h1>Hello Docker!!!</h1>
EOF

启动容器,挂载目录

docker run 
-d 
-p 8080:8080 
--name tomcat7 
-v /opt/webapps:/usr/tomcat/webapps 
-v /var/lib/tomcat-logs:/usr/tomcat/logs 
tomcat:7

构建 tomcat:7 镜像

# 新建文件夹 tomcat7
cd ~/
mkdir tomcat7
# 生成 Dockerfile 文件
cd tomcat7
​
cat <<EOF >Dockerfile
FROM centos:7
ADD jdk-8u212-linux-x64.tar.gz /opt/
ADD apache-tomcat-7.0.96.tar.gz /usr/
RUN mv /usr/apache-tomcat-7.0.96 /usr/tomcat
ENV JAVA_HOME=/opt/jdk1.8.0_212 \
    CATALINA_HOME=/usr/tomcat \
    PATH=$PATH:/opt/jdk1.8.0_212/bin:/usr/tomcat/bin
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT /usr/tomcat/bin/startup.sh && tail -F /usr/tomcat/logs/catalina.out
EOF
​
# 上传 jdk 和 tomcat7 的压缩文件到 /root/tomcat7/
​
# 完成构建，末尾的点，是当前目录（/root/tomcat7/）
docker build -t tomcat:7 .
​
# 查看镜像列表
docker images
​
# 从 tomcat:7 镜像，运行启动容器
docker run -d --name cat3 \
-p 8089:8080 \
tomcat:7
​
docker logs cat3
​
http://192.168.64.150:8089

构建 eureka 镜像

# 准备文件
cd ~/
mkdir eureka
cd eureka
​
# 上传文件 jdk 和 eureka 的 jar 文件到 /root/eureka/ 文件夹
# jdk文件： 课前资料/docker/tomcat7/
​
# java -jar /opt/sp05-eureka-0.0.1-SNAPSHOT.jar 
# --spring.profiles.active=eureka1 --server.port=2001
​
cat <<EOF >Dockerfile
FROM centos:7
ADD jdk-8u212-linux-x64.tar.gz /opt/
COPY sp05-eureka-0.0.1-SNAPSHOT.jar /opt/
ENV JAVA_HOME=/opt/jdk1.8.0_212 \
    PATH=$PATH:/opt/jdk1.8.0_212/bin
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/opt/sp05-eureka-0.0.1-SNAPSHOT.jar"]
CMD ["--spring.profiles.active=eureka1", "--server.port=2001"]
EOF
​
docker build -t eureka:v1 .
​
# 启动 eureka 容器
docker run -d --name eureka1 \
--restart=always \
-p 2001:2001 \
eureka:v1
​
docker logs eureka1