微服务day06-Docker

Docker

大型项目组件较多，运行环境也较为复杂，部署时会碰到一些问题：

依赖关系复杂，容易出现兼容性问题
开发、测试、生产环境有差异

1.什么是Docker?

大型项目组件很多，运行环境复杂，部署时会遇到各种问题，各个应用依赖各不相同，版本不同等，linux系统不同等...部署时非常复杂，效率很低。
Docker如何解决依赖兼容的问题?

将应用的Libs（函数库）、Deps（依赖）、配置与应用一起打包
将每个应用放到一个隔离容器去运行，避免互相干扰

虽然解决了不同应用的兼容问题，但是开发、测试等环境会存在差异，操作系统版本也会有差异，怎么解决这些问题呢？

linux系统的原理

分为3层，系统应用层(ubuntu/centos等),linux内核（所有Linux系统使用的都是linux系统内核）,计算机硬件；

内核：内核负责与硬件交互，对上层提供内核指令，用于操作硬件；

系统应用：操作系统本身提供的应用、函数库。这些函数库是对内核指令的封装，使用更加方便；

应用于计算机交互的流程如下：

1）应用调用操作系统应用（函数库），实现各种功能

2）系统函数库是对内核指令集的封装，会调用内核指令

3）内核指令操作计算机硬件

由于系统应用不同，因此ubuntu的一个应用安装到centos系统上可能无法执行（提示找不到函数等），因此Docker提供了解决方案：

Docker将用户程序与所需要调用的系统(比如Ubuntu)函数库一起打包
Docker运行到不同操作系统时，直接基于打包的函数库，借助于操作系统的Linux内核来运行

2.Docker与虚拟机的区分?

Docker可以让一个应用在任何操作系统中非常方便的运行。而以前我们接触的虚拟机，也能在一个操作系统中，运行另外一个操作系统，保护系统中的任何应用。

虚拟机 （virtual machine）是在操作系统中模拟硬件设备，然后运行另一个操作系统，比如在 Windows 系统里面运行 Ubuntu 系统，这样就可以运行任意的Ubuntu应用了。

Docker仅仅是封装函数库，并没有模拟完整的操作系统，如图：

二者的性能指标对比：

综上所述，在实际的开发部署中通常Docker>虚拟机。

3.Docker架构

镜像

就是把一个应用在硬盘上的文件、及其运行环境、部分系统函数库文件一起打包形成的文件包。这个文件包是只读的。
容器

镜像中的应用程序运行后形成的进程就是，只不过要隔离起来。因此一个镜像可以启动多次，形成多个容器进程。

开源应用程序非常多，打包这些应用往往是重复的劳动。为了避免这些重复劳动，人们就会将自己打包的应用镜像，例如Redis、MySQL镜像放到网络上，共享使用，就像GitHub的代码共享一样。

DockerHub：DockerHub是一个官方的Docker镜像的托管平台。这样的平台称为Docker Registry。
国内也有类似于DockerHub 的公开服务，比如网易云镜像服务、阿里云镜像库等。

我们一方面可以将自己的镜像共享到DockerHub，另一方面也可以从DockerHub拉取镜像：

Docker是一个CS架构的程序，由两部分组成：

服务端(server)：Docker守护进程，负责处理Docker指令，管理镜像、容器等
客户端(client)：通过命令或RestAPI向Docker服务端发送指令。可以在本地或远程向服务端发送指令。本地直接使用指令即可，远程使用RestApi发送请求。

4.Docker的安装

企业部署使用最多的时linux系统（Centos最多）

使用虚拟机安装CentOS7系统（满足了Docker CE对linux内核的最低要求）

1.卸载旧版Docker

如果虚拟机中可能存在旧版Docker，则需要删除旧的docker中相关内容

sh 复制代码

yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-selinux \
                  docker-engine-selinux \
                  docker-engine \
                  docker-ce

2.卸载旧版Docker

2.1 虚拟机联网

记得使用NAT

2.2 安装yum工具

sh 复制代码

yum install -y yum-utils \ 
		   device-mapper-persistent-data \
           lvm2 --skip-broken

2.3 设置docker镜像源

sh 复制代码

yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
sed -i 's/download.docker.com/mirrors.aliyun.com\/docker-ce/g' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
yum makecache fast

2.4 下载以及安装docker-ce(社区免费版)

sh 复制代码

yum install -y docker-ce

2.5 启动Docker(如果是在虚拟机上为了避免逐个关闭端口号可以直接关闭防火墙，并设置禁用防火墙)

sh 复制代码

# 关闭
systemctl stop firewalld
# 禁止开机启动防火墙
systemctl disable firewalld

2.6 安装成功之后，查看版本

sh 复制代码

docker -v

显示如下内容表名安装成功

2.7 新安装docker之后如果重启可能导致docker服务没有启动,报错如下,表示docker守护进程未启动：

Cannot connect to the Docker daemon at unix:///var/run/docker.sock. Is the docker daemon running?

此时在root权限下执行

sh 复制代码

systemctl start docker

5.镜像的命令

首先来看下镜像的名称组成：

镜名称一般分两部分组成：[repository]:[tag]。
在没有指定tag时，默认是latest，代表最新版本的镜像

比如[mysql]:[8.33];

常用命令：

从dockerhub中拉取镜像

sh 复制代码

# 比如拉取nginx1.2.5版本
docker pull nginx:1.25.4

查看本地镜像

sh 复制代码

docker images

导出镜像到磁盘

sh 复制代码

# docker save -o [保存的目标文件名称] [镜像名称]
docker save -o nginx.tar nginx:1.25.4

如果只是指定保存文件名称，则会保存到当前目录下，如果想要保存到某个目录下可以直接指定:

sh 复制代码

docker save -o ./download/nginx.tar nginx:1.25.4

从磁盘中加载镜像

sh 复制代码

# docker load -i [某个位置的镜像包(如果是在当前目录下直接用镜像名即可]
docker load -i ./download/nginx.tar

删除镜像

sh 复制代码

docker rmi nginx:1.25.4

6.容器的命令

基本命令使用

创建一个并运行一个nginx容器：

sh 复制代码

docker run --name contrainerName -p 80:8080 -d ngxin:1.24.5
# docker run 创建并运行一个nginx容器
# --name contrainerName  为容器起一个名字
# -p 80:8080 宿主机与容器的端口映射，左侧是宿主机端口，右侧是容器端口
# -d ngxin:1.24.5运行的容器是哪一个（-d是放到后台邮件）

对端口映射的解读：

sh 复制代码

由于容器是隔离的，所以并不能直接外部主机访问，外部主机可以访问宿主机（你可以将docker容器比作一个寄生虫，计生在宿主体内，外部无法与它直接交流，如果有必要交流，必须通过宿主作为中介，即外部告诉宿主，宿主告诉寄生虫），因此，将宿主机的端口与docker容器的端口作了一个映射之后，外部主机访问宿主机对应端口，宿主机端口再将对应的内容按照端口映射转发给docker容器

创建成功之后会返回该容器的ID:

查看所有容器的状态:

sh 复制代码

docker ps

查看容器的日志

sh 复制代码

# 普通日志输出
docker logs mv
# 持续跟踪日志输出
docker logs -f mv

让一个停止的容器再次运行

sh 复制代码

docker start mv

停止一个容器的运行

sh 复制代码

docker stop mv

暂停（挂起）一个容器

sh 复制代码

docker pause mv

将暂停（挂起）的容器拿下来继续运行

sh 复制代码

docker unpause mv

nginx容器创建之后,直接访问虚拟机对应的端口号：

进入容器，修改文件

进入容器。进入我们刚刚创建的nginx容器的命令为：

sh 复制代码

docker exec -it mn bash 
# docker exec 进入容器内部执行一个命令
# -it 给当前进入的容器一个标准输入，输出终端，允许我们与容器交互
# mn 我们要进入容器的名称
# bash 进入容器之后执行的命令

进入nginx默认页面的目录：

sh 复制代码

cd /usr/share/nginx/html

由于docker容器是阉割版的"系统"，只提供了对应的镜像文件，因此不会提供vi等编辑器，如果要在里边修改内容，需要使用sed替换命令。

sh 复制代码

# sed命令详解
sed command file
# commond 针对每行的内容进行处理
	# -i 直接修改文件内容，而不是输出到屏幕上
	# -e 直接在命令行模式上进行sed的操作编辑
	# s 替换,将文件原内容替换为新内容。举例：s/old/new/g "/"是分割符号，用来区分新内容与旧内容的，也开始使用别的符号比如："#"
	# g 表示行内全面替换
# file 要处理的文件，如果忽略该参数，会将标准输入作为对象进行处理

替换内容命令：

sh 复制代码

sed -i -e 's/传智教育欢迎您/NiHao/g' -e 's#<head>#<head><meta charset="utf-8">#g' index.html

替换之后结果

7.数据卷

在之前的操作中，容器与数据耦合过高，当需要修改更新等操作时，非常麻烦；因此引入数据卷的概念。

数据卷：一个虚拟目录，指向宿主主机文件系统中的某个目录。

可以类比映射，数据卷挂载之后，对etc/nginx/conf就相当于对宿主机中的conf目录下进行操作，html目录同理。

当需要修改/更新等操作时修改的实际上是宿主主机文件系统中的目录下的内容，就算将容器删除之后，数据也是存在的，如果想要获取原来的数据，只需要再将数据卷挂载到宿主文件系统中对应的目录就行了。

常用命令

docker volume命令是数据卷操作，根据命令后跟随的command来确定下一步的操作：
create 创建一个volume

sh 复制代码

# 创建一个名为html的数据卷
docker volume create html

inspect 显示一个或多个volume的详细信息

sh 复制代码

docker volum inspect html

在该命令中我们可以查看该数据卷的详细信息，包括数据卷在宿主机中的存储位置：

可以看到该数据卷在宿主机中的实际位置是"/var/lib/docker/volumes/html/_data".

ls 列出所有的volume

sh 复制代码

docker volume ls

prune 删除未使用的volume
rm 删除一个或多个指定的volume

数据卷挂载案例

sh 复制代码

docker run --name mv -v html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx
# 创建容器的命令与之前相同，-v html:/usr/share/nginx/html 挂载数据卷html到容器内的/usr/share/nginx/html目录上

进入html数据卷所在位置，并修改HTML内容

sh 复制代码

# 查看html数据卷的位置
docker volume inspect html
# 进入该目录
cd /var/lib/docker/volumes/html/_data
# 修改文件
vi index.html

在宿主机下修改完成之后（或者说是在数据卷下修改之后），容器中的对应的文件也会同步修改。

数据卷挂载案例之二

容器不仅仅可以挂载数据卷，也可以直接挂载到宿主机目录上。关联关系如下：

带数据卷模式：宿主机目录 --> 数据卷 ---> 容器内目录
直接挂载模式：宿主机目录 ---> 容器内目录

目录挂载与数据卷挂载的语法是类似的：

-v [宿主机目录]:[容器内目录]
-v [宿主机文件]:[容器内文件]

案例：创建并运行一个MySQL容器，将宿主机目录直接挂载到容器

1.创建目录/tmp/mysql/,以及2个子目录：/tmp/mysql/data , /tmp/mysql/conf

sh 复制代码

cd /tmp # /tmp已经存在
mkdir /mysql
mkdir /mysql/data
mkdir /mysql/conf

2.以mysql为例,首先拉取8.0.33版本的mysql镜像

sh 复制代码

docker pull docker:8.0.33

3.查看镜像列表是否成功导入

sh 复制代码

docker images

4.导入mysql的一个额外配置文件hmy.cnf

5.创建mysql容器

sh 复制代码

docker run \
--name mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
-p 3306:3306 \
-v /tmp/mysql/conf/hmy.conf:/ect/mysql/conf.d/hmy.cnf \
-v /tmp/mysql/data:/var/lib/mysql \
-d \
mysql:8.0.33

运行成功之后，返回mysql容器ID，使用docker ps命令查看

然后在外部（你的主机）使用mysql客户端连接

提示连接成功则成功