Docker快速开始与实践

随着Docker技术的不断成熟，愈来愈多的企业开始考虑使用Docker

Docker简介

Docker是一个开源的容器引擎，它有助于更快地交付应用。 Docker可将应用程序和基础设施 层隔离，而且能将基础设施看成程序同样进行管理。使用 Docker可更快地打包、测试以及部 署应用程序，并能够缩短从编写到部署运行代码的周期。

Docker的优势以下：

1.更高效的利用系统资源

docker对系统资源的利用率更高，不管是应用执行速度，内存损耗或者文件存储速度，都要比传统虚拟机技术更高效。所以，相比虚拟机技术，一个相同配置的主机每每能够运行更多数量的应用。

2.更快速的启动时间

传统的虚拟机技术启动应用服务每每须要数分钟，而docker容器应用，因为直接运行于宿主内核，无需启动完整的操做系统，所以能够作到秒级，甚至毫秒级的启动时间，大大的节约了开发测试，部署的时间。

3.一致的运行环境

开发过程当中常见的一个问题是环境一致问题，因为开发环境，测试环境，生产环境不一致，致使有些bug并未在开发过程当中发现。而docker的镜像提供了除内核外完整的运行时环境，确保环境一致性，从而不会在出现“这段代码在我机器上没问题”这类问题。

4.持续支付和部署

对开发和运维人员来讲，最但愿就是一次建立和部署，能够在任意的地方运行。（定制应用镜像来实现集成、持续支付、部署。开发人员能够经过dockerfile来进行镜像构建，并结合持续集成系统进行集成测试，而运维人员则能够直接在生产环境中快速部署该镜像，甚至结合持续部署系统进行自动部署）。并且使用dockerfile使镜像构建透明化，不只仅开发团队能够理解应用运行环境，也方便运维团队理解应用运行所需条件，帮助更好的生产环境中部署该镜像。

5.更轻松的迁移

因为docker确保了执行环境的一致性，使得应用的迁移更加的容易。docker能够在不少平台上运行，不管是物理机、虚拟机、公有云、私有云、甚至是笔记本、其运行结果是一致的。所以用户能够很轻易的将在一个平台上运行的应用，迁移到另外一个平台上，而不用担忧运行环境的变化致使应用没法正常运行的状况。

6.更轻松的维护和拓展

docker使用的分层存储以及镜像的技术，使得应用重复部分的复用更为容易，也使得应用的维护更新更加简单，基于基础镜像进一步扩展镜像也变得十分简单。此外，docker团队同各个开源项目团队一块儿维护了一大批高质量的官网镜像，既能够直接在生产环境使用，又能够做为基础进一步定制，大大的下降了应用服务的镜像制做成本。

Docker的架构

• Docker daemon（ Docker守护进程）

Docker daemon是一个运行在宿主机（ DOCKER-HOST）的后台进程。可经过 Docker 客户端与之通讯。

• Client（ Docker客户端）

Docker客户端是 Docker的用户界面，它能够接受用户命令和配置标识，并与 Docker daemon通讯。图中， docker build等都是 Docker的相关命令。

• Container（容器）

容器是镜像的可运行实例。镜像和容器的关系有点相似于面向对象中，类和对象的关系。 可经过 Docker API或者 CLI命令来启停、移动、删除容器。

• Registry

Docker Registry是一个集中存储与分发镜像的服务。构建完 Docker镜像后，就可在当前 宿主机上运行。但若是想要在其余机器上运行这个镜像，就须要手动复制。此时可借助 Docker Registry来避免镜像的手动复制。 一个 Docker Registry可包含多个 Docker仓库，每一个仓库可包含多个镜像标签，每一个标 签对应一个 Docker镜像。这跟 Maven的仓库有点相似，若是把 Docker Registry比做 Maven仓库的话，那么 Docker仓库就可理解为某jar包的路径，而镜像标签则可理解为jar 包的版本号。

Docker Registry可分为公有Docker Registry和私有Docker Registry。 最常⽤的Docker Registry莫过于官⽅的Docker Hub， 这也是默认的Docker Registry。 Docker Hub上存 放着⼤量优秀的镜像， 咱们可以使⽤Docker命令下载并使⽤。

Docker 的安装

Docker 是一个开源的商业产品，有两个版本：社区版（Community Edition，缩写为 CE）和 企业版（Enterprise Edition，缩写为 EE）。企业版包含了一些收费服务，我的开发者通常用 不到。下面的介绍都针对社区版。

Docker CE 的安装请参考官方文档，咱们这里以CentOS为例：

一、Docker 要求 CentOS 系统的内核版本高于 3.10

经过 uname -r 命令查看你当前的内核版本

uname -r

二、使用 root 权限登陆 Centos。确保 yum 包更新到最新。

yum -y update

三、卸载旧版本(若是安装过旧版本的话)

yum remove docker docker-common docker-selinux docker-engine

四、安装须要的软件包， 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

五、设置yum源，并更新 yum 的包索引

yum-config-manager --add-repo mirrors.aliyun.com/dockerce/li…

yum makecache fast

六、能够查看全部仓库中全部docker版本，并选择特定版本安装

yum list docker-ce --showduplicates | sort -r

七、安装docker

yum install docker-ce #因为repo中默认只开启stable仓库，故这里安装的是最新稳定版 18.03.1

八、启动并加入开机启动

systemctl start docker

systemctl enable docker

九、验证安装是否成功(有client和service两部分表示docker安装启动都成功了)

docker version

//TODO

十、卸载docker

yum -y remove docker-engine

Docker经常使用命令

镜像相关命令

一、搜索镜像

可以使用 docker search命令搜索存放在 Docker Hub中的镜像。执行该命令后， Docker就会 在Docker Hub中搜索含有 java这个关键词的镜像仓库。

docker search java

以上列表包含五列，含义以下：

• NAME:镜像仓库名称。
• DESCRIPTION:镜像仓库描述。
• STARS：镜像仓库收藏数，表示该镜像仓库的受欢迎程度，相似于 GitHub的 stars0
• OFFICAL:表示是否为官方仓库，该列标记为[0K]的镜像均由各软件的官方项目组建立和维 护。
• AUTOMATED：表示是不是自动构建的镜像仓库

注意：若是执行命令执行超时，能够须要配置镜像加速器

docker search java

Error response from daemon: Get index.docker.io/v1/search?q… read tcp 52.200.132.201:443: i/o timeout 咱们能够借助阿里云的镜像加速器，登陆阿里云

咱们能够借助国内的镜像加速器。阿里云、腾讯云都有对应功能。

这里咱们使用阿里云

cr.console.aliyun.com/cn-qingdao/…

查看有没有 daemon.json。这是docker默认的配置文件。 若是没有新建，若是有，则修改

cd /etc/docker

vim daemon.json

{

"registry-mirrors": ["https://qs852e0r.mirror.aliyuncs.com"] 
复制代码

}

保存退出。 重启docker服务

service docker restart

二、下载镜像

使用命令docker pull命令便可从 Docker Registry上下载镜像，执行该命令后，Docker会从 Docker Hub中的 java仓库下载最新版本的 Java镜像。若是要下载指定版本则在java后面加冒 号指定版本，例如：docker pull java:8

docker pull java:8

三、列出镜像

使用 docker images命令便可列出已下载的镜像

docker images

以上列表含义以下 -

• REPOSITORY：镜像所属仓库名称。 -
• TAG:镜像标签。默认是 latest,表示最新。
• IMAGE ID：镜像 ID，表示镜像惟一标识。 -
• CREATED：镜像建立时间。
• SIZE: 镜像大小。

四、删除本地镜像

使用 docker rmi命令便可删除指定镜像

docker rmi java

容器相关命令

一、新建并启动容器

使用如下docker run命令便可新建并启动一个容器，该命令是最经常使用的命令，它有不少选项， 下面将列举一些经常使用的选项。

-d选项：表示后台运行

-P选项：随机端口映射

-p选项：指定端口映射，有如下四种格式。

-- ip:hostPort:containerPort

-- ip::containerPort

-- hostPort:containerPort

-- containerPort

--net选项：指定网络模式，该选项有如下可选参数：

--net=bridge:默认选项，表示链接到默认的网桥。

--net=host:容器使用宿主机的网络。告诉 Docker 不要将容器网络放到隔离的名字空间中，即不要容器化容器内的网络。此时容器使用本地主机的网络，它拥有彻底的本地主机接口访问权限。容器进程能够跟主机其 它 root 进程同样能够打开低范围的端口，能够访问本地网络服务好比 D-bus，还可让容器作一些影响整个主机系统的事情，好比重启主机。所以使用这个选项的时候要很是当心。若是进一步的使用 --privileged=true，容器会被容许直接配置主机的网络堆栈

--net=container:NAME-or-ID：让 Docker 将新建容器的进程放到一个已存在容器的网络栈中，新容器进程有本身的文件系统、进程列表和资源限制，但会和已存在的容器共享 IP 地址和端口等网络资源，二者进程能够直接经过 lo 环回接口通讯。

--net=none：让 Docker 将新容器放到隔离的网络栈中，可是不进行网络配置。以后，用户能够本身进行配置。

docker run -d -p 91:80 nginx

这样就能启动一个 Nginx容器。在本例中，为 docker run添加了两个参数，含义以下： -d 后台运行 -p 宿主机端口:容器端口 #开放容器端口到宿主机端口

访问 http://Docker宿主机 IP:91/，将会看到nginx的主界面以下：

//todo 图片

使用 docker run命令建立容器时，会先检查本地是否存在指定镜像。若是本地 不存在该名称的镜像， Docker就会自动从 Docker Hub下载镜像并启动一个 Docker容器。

二、列出容器

docker ps

//todo

如需列出全部容器（包括已中止的容器），可以使用-a参数。该列表包含了7列，含义以下

• CONTAINER_ID：表示容器 ID。
• IMAGE:表示镜像名称。
• COMMAND：表示启动容器时运行的命令
• CREATED：表示容器的建立时间。 -
• STATUS：表示容器运行的状态。UP表示运行中， Exited表示已中止。
• PORTS:表示容器对外的端口号。
• NAMES:表示容器名称。该名称默认由 Docker自动生成，也可以使用 docker run命令的-name选项自行指定

三、中止容器

使用 docker stop命令，便可中止容器

docker stop f0b1c8ab3633

其中f0b1c8ab3633是容器 ID,固然也可以使用 docker stop容器名称来中止指定容器

四、强制中止容器

可以使用 docker kill命令发送 SIGKILL信号来强制中止容器

docker kill f0b1c8ab3633

五、启动已中止的容器

使用docker run命令，便可新建并启动一个容器。对于已中止的容器，可以使用 docker start命 令来启动

docker start f0b1c8ab3633

六、查看容器全部信息

docker inspect f0b1c8ab3633

七、查看容器日志

docker container logs f0b1c8ab3633

八、查看容器里的进程

docker top f0b1c8ab3633

九、进入容器

使用docker exec命令用于进入一个正在运行的docker容器。若是docker run命令运行容器的 时候，没有使用-it参数，就要用这个命令进入容器。一旦进入了容器，就能够在容器的 Shell 执行命令了

docker exec -it f0b1c8ab3633 /bin/bash

十、删除容器

使用 docker rm命令便可删除指定容器

docker rm f0b1c8ab3633

该命令只能删除已中止的容器，如需删除正在运行的容器，可以使用-f参数

使用Dockerfile构建Docker镜像

Dockerfile是一个文本文件，其中包含了若干条指令，指令描述了构建镜像的细节 先来编写一个最简单的Dockerfile，之前文下载的Nginx镜像为例，来编写一个Dockerfile修 改该Nginx镜像的首页。

一、新建文件夹/app，在app目录下新建一个名为Dockerfile的文件，在里面增长以下内容： FROM nginx RUN echo '

This is Tuling Nginx!!!

' > /usr/share/nginx/html/index.html 该Dockerfile很是简单，其中的 FORM、 RUN都是 Dockerfile的指令。 FROM指令用于指定 基础镜像， RUN指令用于执行命令。

二、在Dockerfile所在路径执行如下命令构建镜像： # docker build -t nginx:tuling . 其中，-t指定镜像名字，命令最后的点（.）表示Dockerfile文件所在路径

三、执行如下命令，便可使用该镜像启动一个 Docker容器 # docker run -d -p 92:80 nginx:tuling

四、访问 http://Docker宿主机IP:92/，可看到下图所示界面

Dockerfile经常使用指令

指令	描述	指令	描述
FROM	构造的新镜像是基于哪一个镜像例如：FROM centos:v1	COPY	拷贝文件或者目录到镜像，用法同ADD例如：COPY ./startup.sh /startup.sh
MAINTAINER	维护者信息例如：MAINTAINER yanglin	ENTRYPOINT	运行容器时执行的shell命令例如：ENTRYPOINT ["/bin/bash","-c","/startup.sh"]ENTRYPOINT /bin/bash -c '/startup.sh'
RUN	构建镜像时运行的shell命令例如：RUN ["yum", "install", "http"]RUN yum install httpd	VOLUME	指定容器挂载点到宿主机自动生成的目录或者其余容器例如：VOLUME ["/path/to/dir"]
CMD	运行容器时执行的shell命令例如：CMD ["-c","/startup.sh"]CMD ["/usr/sbin/sshd","-D"]CMD /usr/sbin/sshd -D	USER	为RUN,CMD,ENTRYPOINT执行命令指定运行用户例如：USER www镜像构建完成后，经过docker run运行容器时，能够经过-u参数来覆盖所指定的用户。
EXPOSE	指定于外界交互的端口，即容器在运行时监听的端口EXPOSE 8081 8082	WORKDIR	为RUN,CMD,ENTRYPOINT,COPY和ADD设置工做目录例如：WORKDIR /data
ENV	设置容器内环境变量例如：ENV MYSQL_ROOT_PASSWORD 123456	HEALTHCHECK	健康检查HEALTHCHECK --interval=5m --timeout=3s CMD curl -f http://localhost/ ||exit 1
ADD	拷贝文件或者目录到镜像，若是是URL或者压缩包会自动下载或者自动解压例如：ADD hom* /mydir/ ADD test relativeDir/	ARG	在构建镜像时指定一些参数例如：FROM centos:6ARG age=100

注意：RUN命令在 image 文件的构建阶段执行，执行结果都会打包进入 image 文件；CMD 命令则是在容器启动后执行。另外，一个 Dockerfile 能够包含多个RUN命令，可是只能有一 个CMD命令。 注意，指定了CMD命令之后，docker container run命令就不能附加命令了（好比前面 的/bin/bash），不然它会覆盖CMD命令。

使用Dockerfile构建微服务镜像

使用Dockerfile构建微服务镜像 以项目05-ms-eureka-server为例，将该微服务的可运行jar包构建成docker镜像 一、将jar包上传linux服务器/app/eureka目录，在jar包所在目录建立名为Dockerfile的文件

二、在Dockerfile中添加如下内容 # 基于哪一个镜像 From java:8 # 复制文件到容器 ADD microservice-eureka-server-0.0.1-SNAPSHOT.jar /app.jar # 声明须要暴露的端口 EXPOSE 8761 # 配置容器启动后执行的命令 ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

三、使用docker build命令构建镜像 # docker build -t microservice-eureka-server:0.0.1 . # 格式： docker build -t 镜像名称:标签 Dockerfile的相对位置 在这里，使用-t选项指定了镜像的标签。执行该命令后，终端将会输出以下的内容

//todo

四、启动镜像，加-d可在后台启动

#docker run -p 8761:8761 microservice-eureka-server:0.0.1

使用 -v 能够挂载一个主机上的目录到容器的目录

docker run -p 8761:8761 -v /tmp:/tmp microservice-eureka-server:0.0.1

五、访问http://Docker宿主机IP:8761/，可正常显示Eureka Server首页

Docker Compose介绍

然而微服务架构的应用系统通常包含若干个微服务，每一个微服务通常都会部署多个实例，若是每一个微服务都要手动启停，那么效率之低，维护量之大可想而知。使用 Docker Compose 能够轻松、高效的管理容器，它是一个用于定义和运行多容器 Docker 的应用程序工具。

Docker Compose的安装 Compose的安装有多种方式，

例如经过shell安装、经过pip安装、以及将compose做为容器安装等等。本文讲解经过pip安装的方式。其 他安装方式若有兴趣，能够查看Docker的官方文档：docs.docker.com/compose/ins…

一、安装python-pip

yum -y install epel-release

yum -y install python-pip

二、安装docker-compose

pip install docker-compose

三、待安装完成后，执行查询版本的命令

docker-compose version

Docker Compose入门示例

Compose的使用很是简单，只须要编写一个docker-compose.yml，而后使用docker-compose 命令操做便可。docker-compose.yml描述了 容器的配置，而docker-compose 命令描述了对容器的操做。咱们首先经过一个示例快速入门： 还记得上节课，咱们使用Dockerfile为项目microservice-eureka-server构建Docker镜像吗？咱们还以此项目为例测试。

咱们在microservice-eureka-server-0.0.1-SNAPSHOT.jar所在目录的上一级目录，

建立docker-compose.yml 文件。 目录树结构以下：

├── docker-compose.yml

└── eureka

├── Dockerfile

└── microservice-eureka-server-0.0.1-SNAPSHOT.jar

而后在docker-compose.yml 中添加内容以下：

eureka:       #指定服务名

build: ./eureka   #指定Dockfile所在路劲

ports:

• "8761:8761"   #指定端口映射

expose:

• 8761     #声明容器对外暴露的端口

在docker-compose.yml 所在路径执行：

Compose就会自动构建镜像并使用镜像启动容器。也可以使用 docker-compose up -d后台启动并运行这些容器

访问：http://宿主机IP:8761/ ，发现能够正常启动。

Docker Compose管理容器的结构

Docker Compose将所管理的容器分为三层，分别是工程（ project），服务（service）以及容器（ container）。 Docker Compose运 行目录下的全部文件（ docker-compose.yml、 extends文件或环境变量文件等）组成一个工程（默认为 docker-compose.yml所在目 录的目录名称）。一个工程可包含多个服务，每一个服务中定义了容器运行的镜像、参数和依赖，一个服务可包括多个容器实例。

上节示例里工程名称是 docker-compose.yml所在的目录名。该工程包含了1个服务，服务名称是 eureka，执行 docker-compose up 时，启动了eureka服务的1个容器实例

docker­compose.yml经常使用指令

image

指定镜像名称或者镜像id，若是该镜像在本地不存在，Compose会尝试pull下来。

示例：

image: java

build

指定Dockerfile文件的路径。能够是一个路径，例如：

build: ./dir

也能够是一个对象，用以指定Dockerfile和参数，例如：

build:

context: ./dir

dockerfile: Dockerfile-alternate

args:

buildno: 1

command

覆盖容器启动后默认执行的命令。

示例：

command: bundle exec thin -p 3000

也能够是一个list，相似于Dockerfile总的CMD指令，格式以下： command: [bundle, exec, thin, -p, 3000]

links

连接到其余服务中的容器。能够指定服务名称和连接的别名使用SERVICE:ALIAS 的形式，或者只指定服务名称，示例：

web:

links:

• db

• db:database

• redis

external_links

表示连接到docker­compose.yml外部的容器，甚至并不是Compose管理的容器，特别是对于那些提供共享容器或共同服务。格式跟links类 似，示例：

external_links:

• redis_1

• project_db_1:mysql

• project_db_1:postgresql

ports

暴露端口信息。使用宿主端口:容器端口的格式，或者仅仅指定容器的端口（此时宿主机将会随机指定端口），相似于docker run -p ，示 例：

ports:

• "3000"

• "3000-3005"

• "8000:8000"

• "9090-9091:8080-8081"

• "49100:22"

• "127.0.0.1:8001:8001"

• "127.0.0.1:5000-5010:5000-5010"

expose

暴露端口，只将端口暴露给链接的服务，而不暴露给宿主机，示例：

expose:

• "3000"

• "8000"

volumes

卷挂载路径设置。能够设置宿主机路径 （HOST:CONTAINER） 或加上访问模式 （HOST:CONTAINER:ro）。示例：

volumes:

Just specify a path and let the Engine create a volume

• /var/lib/mysql

Specify an absolute path mapping

• /opt/data:/var/lib/mysql

Path on the host, relative to the Compose file

• ./cache:/tmp/cache

User-relative path

• ~/configs:/etc/configs/:ro

Named volume

• datavolume:/var/lib/mysql

volumes_from

从另外一个服务或者容器挂载卷。能够指定只读或者可读写，若是访问模式没有指定，则默认是可读写。示例： volumes_from:

volumes_from:

• service_name

• service_name:ro

• container:container_name

• container:container_name:rw

environment

设置环境变量。可使用数组或者字典两种方式。只有一个key的环境变量能够在运行Compose的机器上找到对应的值，这有助于加密的 或者特殊主机的值。示例：

environment:

RACK_ENV: development

SHOW: 'true'

SESSION_SECRET:

environment:

• RACK_ENV=development

• SHOW=true

• SESSION_SECRET

env_file

从文件中获取环境变量，能够为单独的文件路径或列表。若是经过 docker-compose -f FILE 指定了模板文件，则 env_file 中路径会基于 模板文件路径。若是有变量名称与 environment 指令冲突，则以envirment 为准。示例：

env_file: .env

env_file:

• ./common.env

• ./apps/web.env

• /opt/secrets.env

extends

继承另外一个服务，基于已有的服务进行扩展。

net

设置网络模式。示例：

net: "bridge"

net: "host"

net: "none"

net: "container:[service name or container name/id]"

dns

配置dns服务器。能够是一个值，也能够是一个列表。示例：

dns: 8.8.8.8

dns:

• 8.8.8.8

• 9.9.9.9

dns_search

配置DNS的搜索域，能够是一个值，也能够是一个列表，示例：

dns_search: example.com

dns_search:

• dc1.example.com

• dc2.example.com

其余

docker­compose.yml 还有不少其余命令，本文仅挑选经常使用命令进行讲解，其余不不做赘述。若是感兴趣的，能够参考dockercompose.yml文件官方文档：docs.docker.com/compose/com…­file/

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