（黑马出品_03）SpringCloud+RabbitMQ+Docker+Redis+搜索+分布式

_Matthew2024-03-10 15:08

（黑马出品_03）SpringCloud+RabbitMQ+Docker+Redis+搜索+分布式



此文档是在心向阳光的天域的博客加了一些有助于自己的知识体系，也欢迎大家关注这个大佬的博客

是这个视频

= = = = = = = = = = = = = = = 微服务技术Docker = = = = = = = = = = = = = = =

今日目标

1.初识Docker

1.1.什么是Docker

微服务虽然具备各种各样的优势，但服务的拆分通用给部署带来了很大的麻烦。

  • 分布式系统中，依赖的组件非常多，不同组件之间部署时往往会产生一些冲突。
  • 在数百上千台服务中重复部署，环境不一定一致，会遇到各种问题
1.1.1.应用部署的环境问题

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

例如一个项目中，部署时需要依赖于node.js、Redis、RabbitMQ、MySQL等，这些服务部署时所需要的函数库、依赖项各不相同，甚至会有冲突。给部署带来了极大的困难。

1.1.2.Docker解决依赖兼容问题

而Docker确巧妙的解决了这些问题，Docker是如何实现的呢？

Docker为了解决依赖的兼容问题的，采用了两个手段：

  • 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

这样打包好的应用包中，既包含应用本身，也保护应用所需要的Libs、Deps，无需再操作系统上安装这些，自然就不存在不同应用之间的兼容问题了。

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？

1.1.3.Docker解决操作系统环境差异

要解决不同操作系统环境差异问题，必须先了解操作系统结构。以一个Ubuntu操作系统为例，结构如下：

结构包括：

  • 计算机硬件：例如CPU、内存、磁盘等
  • 系统内核：所有Linux发行版的内核都是Linux，例如CentOS、Ubuntu、Fedora等。内核可以与计算机硬件交互，对外提供内核指令，用于操作计算机硬件。
  • 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

Ubuntu和CentOSpringBoot都是基于Linux内核，无非是系统应用不同，提供的函数库有差异：

此时，如果将一个Ubuntu版本的MySQL应用安装到CentOS系统，MySQL在调用Ubuntu函数库时，会发现找不到或者不匹配，就会报错了：

Docker如何解决不同系统环境的问题？

  • 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

如图：

1.1.4.小结

Docker如何解决大型项目依赖关系复杂，不同组件依赖的兼容性问题？

  • Docker允许开发中将应用、依赖、函数库、配置一起打包，形成可移植镜像
  • Docker应用运行在容器中，使用沙箱机制，相互隔离。

Docker如何解决开发、测试、生产环境有差异的问题？

  • Docker镜像中包含完整运行环境，包括系统函数库，仅依赖系统的Linux内核，因此可以在任意Linux操作系统上运行。

Docker是一个快速交付应用、运行应用的技术，具备下列优势：

  • 可以将程序及其依赖、运行环境一起打包为一个镜像，可以迁移到任意Linux操作系统
  • 运行时利用沙箱机制形成隔离容器，各个应用互不干扰
  • 启动、移除都可以通过一行命令完成，方便快捷

1.2.Docker和虚拟机的区别

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。

两者有什么差异呢？

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：

对比来看：

特性 Docker 虚拟机
性能 接近原生 性能较差
硬盘占用 一般为MB 般为GB
启动 秒级 分钟级

小结：
Docker和虚拟机的差异：

  • docker是一个系统进程；虚拟机是在操作系统中的操作系统
  • docker体积小、启动速度快、性能好；虚拟机体积大、启动速度慢、性能一般

1.3.Docker架构

1.3.1.镜像和容器

Docker中有几个重要的概念：

镜像（Image）：Docker将应用程序及其所需的依赖、函数库、环境、配置等文件打包在一起，称为镜像。

容器（Container） ：镜像中的应用程序运行后形成的进程就是容器，只是Docker会给容器进程做隔离，对外不可见。

一切应用最终都是代码组成，都是硬盘中的一个个的字节形成的文件。只有运行时，才会加载到内存，形成进程。

而镜像，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。

容器呢，就是将这些文件中编写的程序、函数加载到内存中允许，形成进程，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。


镜像不会被干扰和影响

例如你下载了一个QQ，如果我们将QQ在磁盘上的运行文件及其运行的操作系统依赖打包，形成QQ镜像。然后你可以启动多次，双开、甚至三开QQ，跟多个妹子聊天。

1.3.2.DockerHub

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：

1.3.3.Docker架构

我们要使用Docker来操作镜像、容器，就必须要安装Docker。

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。

如图：

1.3.4.小结

镜像：

  • 将应用程序及其依赖、环境、配置打包在一起

容器：

  • 镜像运行起来就是容器，一个镜像可以运行多个容器

Docker结构：

  • 服务端：接收命令或远程请求，操作镜像或容器

  • 客户端：发送命令或者请求到Docker服务端

DockerHub：

  • 一个镜像托管的服务器，类似的还有阿里云镜像服务，统称为DockerRegistry

1.4.安装Docker

企业部署一般都是采用Linux操作系统，而其中又数CentOS发行版占比最多，因此我们在CentOS下安装Docker。参考课前资料中的文档：

Docker 分为 CE 和 EE 两大版本。CE 即社区版（免费，支持周期 7 个月），EE 即企业版，强调安全，付费使用，支持周期 24 个月。

Docker CE 分为 stable test 和 nightly 三个更新频道。

官方网站上有各种环境下的 安装指南，这里主要介绍 Docker CE 在 CentOS上的安装。

1.4.1.CentOS安装Docker

Docker CE 支持 64 位版本 CentOS 7，并且要求内核版本不低于 3.10， CentOS 7 满足最低内核的要求，所以我们在CentOS 7安装Docker。

1.4.1.1.卸载（可选）

如果之前安装过旧版本的Docker，可以使用下面命令卸载：

auto 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
1.4.2.CentOS安装docker

首先需要大家虚拟机联网，安装yum工具

sh 复制代码 
yum install -y yum-utils \
           device-mapper-persistent-data \
           lvm2 --skip-broken

然后更新本地镜像源：

shell 复制代码 
# 设置docker镜像源
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

然后输入命令：

shell 复制代码 
yum install -y docker-ce

docker-ce为社区免费版本。稍等片刻，docker即可安装成功。

1.4.3.启动docker

Docker应用需要用到各种端口，逐一去修改防火墙设置。非常麻烦，因此建议大家直接关闭防火墙！

启动docker前，一定要关闭防火墙后！！

启动docker前，一定要关闭防火墙后！！

启动docker前，一定要关闭防火墙后！！

sh 复制代码 
#查看防火墙状态
systemctl status firewalld
# 关闭
systemctl stop firewalld
# 禁止开机启动防火墙
systemctl disable firewalld

通过命令启动docker：

sh 复制代码 
systemctl start docker  # 启动docker服务
systemctl stop docker  # 停止docker服务
systemctl restart docker  # 重启docker服务

然后输入命令，可以查看docker版本：

auto 复制代码 
docker -v

如图：

Ubuntu 安装

参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/651148141

亲测有效。

1.4.4.配置镜像加速⭐

docker官方镜像仓库网速较差，我们需要设置国内镜像服务：

参考阿里云的镜像加速文档：阿里云镜像加速

sh 复制代码 
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://s5mjf4ux.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

2.Docker的基本操作

2.1.镜像操作

2.1.1.镜像名称

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

如图：

这里的mysql就是repository，5.7就是tag，合一起就是镜像名称，代表5.7版本的MySQL镜像。

2.1.2.镜像命令

常见的镜像操作命令如图：

提示：通过docker --help命令可以查看所有docker命令

2.1.3.案例1-拉取、查看镜像

需求：从DockerHub中拉取一个nginx镜像并查看

1）首先去镜像仓库搜索nginx镜像，比如DockerHub:

2）根据查看到的镜像名称，拉取自己需要的镜像，通过命令：docker pull nginx

3）通过命令：docker images 查看拉取到的镜像

2.1.4.案例2-保存、导入镜像

需求：利用docker save将nginx镜像导出磁盘，然后再通过load加载回来

1）利用docker xx --help命令查看docker save和docker load的语法

例如，查看save命令用法，可以输入命令：

sh 复制代码 
docker save --help

结果：

命令格式：

shell 复制代码 
docker save -o [保存的目标文件名称] [镜像名称]

2）使用docker save导出镜像到磁盘

运行命令：

sh 复制代码 
docker save -o nginx.tar nginx:latest

结果如图：


3）使用docker load加载镜像

先删除本地的nginx镜像：

sh 复制代码 
docker rmi nginx:latest

然后运行命令，加载本地文件：

sh 复制代码 
docker load -i nginx.tar

结果：

总结

镜像操作有哪些?

  • docker images 查看镜像
  • docker rmi 删除镜像
  • docker pull 拉取镜像
  • docker push
  • docker save 保存镜像
  • docker load 读取tar文件变成镜像
2.1.5.练习

需求：去DockerHub搜索并拉取一个Redis镜像

目标：

1）去DockerHub搜索Redis镜像

html 复制代码 
https://hub.docker.com/_/redis

2）查看Redis镜像的名称和版本

shell 复制代码 
docker images

3）利用docker pull命令拉取镜像

shell 复制代码 
docker pull redis

4）利用docker save命令将 redis:latest打包为一个redis.tar包

shell 复制代码 
docker save -o redis.tar redis:latest

5）利用docker rmi 删除本地的redis:latest

shell 复制代码 
docker rmi redis:latest

6）利用docker load 重新加载 redis.tar文件

shell 复制代码 
docker load -i redis.tar

2.2.容器操作

2.2.1.容器相关命令

容器操作的命令如图：

容器保护三个状态：

  • 运行：进程正常运行
  • 暂停：进程暂停，CPU不再运行，并不释放内存
  • 停止：进程终止，回收进程占用的内存、CPU等资源

其中：

  • docker run：创建并运行一个容器，处于运行状态

  • docker pause：让一个运行的容器暂停

  • docker unpause：让一个容器从暂停状态恢复运行

  • docker stop：停止一个运行的容器

  • docker start：让一个停止的容器再次运行

  • docker rm：删除一个容器

2.2.2.案例-创建并运行一个容器

创建并运行nginx容器的命令：

sh 复制代码 
docker run --name containerName -p 8080:80 -d nginx

命令解读：

  • docker run ：创建并运行一个容器
  • --name : 给容器起一个名字，比如叫做mn
  • -p ：将宿主机端口与容器端口映射，冒号左侧是宿主机端口，右侧是容器端口
  • -d：后台运行容器
  • nginx：镜像名称，例如nginx

这里的-p参数，是将容器端口映射到宿主机端口。

默认情况下，容器是隔离环境，我们直接访问宿主机的80端口，肯定访问不到容器中的nginx。

现在，将容器的8080与宿主机的80关联起来，当我们访问宿主机的8080端口时，就会被映射到容器的80，这样就能访问到nginx了：

以nginx为例，我们创建nginx的容器

shell 复制代码 
docker run --name mn -p 80:80 -d nginx

我们查看容器的信息

shell 复制代码 
docker ps

最后我们访问一下nginx

直接输入虚拟机的ip地址即可

shell 复制代码 
192.168.150.101

查看日志

shell 复制代码 
docker -logs mn

那如果我们想持续跟踪日志怎么办呢

shell 复制代码 
docker logs -f mn

docker run命令的常见参数有哪些?

  • --name: 指定容器名称
  • -p:指定端口映射
  • -d:让容器后台运行

查看容器日志的命令:

  • docker logs
  • 添加-f参数可以持续查看日志

查看容器状态:

  • docker ps
2.2.3.案例-进入容器，修改文件

需求：进入Nginx容器，修改HTML文件内容，添加"传智教育欢迎您"

提示：进入容器要用到docker exec命令。

步骤：

1）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

命令解读：

  • docker exec ：进入容器内部，执行一个命令
  • -it : 给当前进入的容器创建一个标准输入、输出终端，允许我们与容器交互
  • mn ：要进入的容器的名称
  • bash：进入容器后执行的命令，bash是一个linux终端交互命令

2）进入nginx的HTML所在目录 /usr/share/nginx/html

容器内部会模拟一个独立的Linux文件系统，看起来如同一个linux服务器一样：

nginx的环境、配置、运行文件全部都在这个文件系统中，包括我们要修改的html文件。

查看DockerHub网站中的nginx页面，可以知道nginx的html目录位置在/usr/share/nginx/html

我们执行命令，进入该目录：

shell 复制代码 
cd /usr/share/nginx/html

查看目录下文件：

3）修改index.html的内容

容器内没有vi命令，无法直接修改，我们用下面的命令来修改：

sh 复制代码 
sed -i -e 's#Welcome to nginx#传智教育欢迎您#g' -e 's#<head>#<head><meta charset="utf-8">#g' index.html

在浏览器访问自己的虚拟机地址，例如我的是：http://192.168.150.101，即可看到结果：

现在我们想从容器中退出来如何实现

shell 复制代码 
exit

然后停止容器

shell 复制代码 
docker stop mn

然后看看容器

java 复制代码 
docker ps

发现什么也没有了，因为docker ps 只能看运行中的容器

那我们用指令,来查看所有

java 复制代码 
docker ps -all

看到了停止的容器

那我们重启一下nginx的mn容器

shell 复制代码 
docker start mn

最后我们删掉这个容器

shell 复制代码 
docker rm mn

发现删不掉，原来是运行中的不让删除

那我们就想删除呢

shell 复制代码 
docker rm -f mn
2.2.4.小结

查看容器状态:

  • docker ps
  • 添加 -a 参数查看所有状态的容器

删除容器:

  • docker rm
  • 不能删除运行中的容器，除非添加-f参数

进入容器:

  • 命令是docker exec -it [容器名] [要执行的命邻]
  • exec命令可以进入容器修改文件,但是在容器内修改文件是 ------ 不推荐的

课后习题

创建并运行一个redis容器， 并且支持数据持久化

步骤一: 到DockerHub搜索Redis镜像

步骤二: 查看Redis镜像文档中的帮助信息

步骤三: 利用docker run命令运行一个Redis容器

shell 复制代码 
docker run --name rediscontainer -p 6379:6379 -d redis redis-server --appendonly yes

查看当前容器

java 复制代码 
docker ps

本地用RESP连接发现也可以连上。

进入redis容器，并执行redis-cli客户端命令，存入num=666

步骤一:进入redis容器

shell 复制代码 
docker exec -it rediscontainer bash

步骤二E:执行redis-cli客户端命令

shell 复制代码 
redis-cli

步骤三:设置数据num= 666

shell 复制代码 
set num 666

我们退出

shell 复制代码 
exit
exit

然后输入,也可以直接进入redis-cli的命令

shell 复制代码 
docker exec -it rediscontainer redis-cli

2.3.数据卷（容器数据管理）

在之前的nginx案例中，修改nginx的html页面时，需要进入nginx内部。并且因为没有编辑器，修改文件也很麻烦。

这就是因为容器与数据（容器内文件）耦合带来的后果。

要解决这个问题，必须将数据与容器解耦，这就要用到数据卷了。

2.3.1.什么是数据卷

数据卷 （volume）是一个虚拟目录，指向宿主机文件系统中的某个目录。

一旦完成数据卷挂载，对容器的一切操作都会作用在数据卷对应的宿主机目录了。

这样，我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html目录，就等于操作容器内的/usr/share/nginx/html目录了

2.3.2.数据集操作命令

数据卷操作的基本语法如下：

sh 复制代码 
docker volume [COMMAND]

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
  • inspect 显示一个或多个volume的信息
  • ls 列出所有的volume
  • prune 删除未使用的volume
  • rm 删除一个或多个指定的volume
2.3.3.创建和查看数据卷

需求 ：创建一个数据卷，并查看数据卷在宿主机的目录位置

① 创建数据卷

sh 复制代码 
docker volume create html

② 查看所有数据

sh 复制代码 
docker volume ls

结果：

③ 查看数据卷详细信息卷

sh 复制代码 
docker volume inspect html

结果：

可以看到，我们创建的html这个数据卷关联的宿主机目录为/var/lib/docker/volumes/html/_data目录。

小结 ：
数据卷的作用：

  • 将容器与数据分离，解耦合，方便操作容器内数据，保证数据安全

数据卷操作：

  • docker volume create：创建数据卷
  • docker volume ls：查看所有数据卷
  • docker volume inspect：查看数据卷详细信息，包括关联的宿主机目录位置
  • docker volume rm：删除指定数据卷
  • docker volume prune：删除所有未使用的数据卷
2.3.4.挂载数据卷

我们在创建容器时，可以通过 -v 参数来挂载一个数据卷到某个容器内目录，命令格式如下：

sh 复制代码 
docker run \
  --name mn \
  -v html:/root/html \
  -p 8080:80
  nginx \

这里的-v就是挂载数据卷的命令：

  • -v html:/root/htm ：把html数据卷挂载到容器内的/root/html这个目录中
2.3.5.案例-给nginx挂载数据卷

需求 ：创建一个nginx容器，修改容器内的html目录内的index.html内容
分析 ：上个案例中，我们进入nginx容器内部，已经知道nginx的html目录所在位置/usr/share/nginx/html ，我们需要把这个目录挂载到html这个数据卷上，方便操作其中的内容。
提示 ：运行容器时使用 -v 参数挂载数据卷

步骤：

① 创建容器并挂载数据卷到容器内的HTML目录

shell 复制代码 
docker run --name mn -v html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx

我们查看一下容器状态

shell 复制代码 
docker ps

② 进入html数据卷所在位置，并修改HTML内容

shell 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

最后访问虚拟机的ip地址看到加载出来了我们更改的内容

这里我们回顾一下刚才的过程，是先创建了数据卷然后再挂载容器地址的，如果没有数据卷可以吗，我们先删掉刚才的

shell 复制代码 
docker rm -f mn

删除数据卷

shell 复制代码 
docker volume rm -f html

我们再创建一次nginx容器

java 复制代码 
docker run --name mn -p 80:80 -v html:/usr/share/nginx/html -d nginx

我们发现创建成功了

也就是说当前如果数据卷不存在，Docker会自动帮助我们创建数据卷。

数据卷挂载方式:

  • -v volumeName: /targetContainerRath
  • 如果容器运行时volume不存在，会自动被创建出来
2.3.6.案例-给MySQL挂载本地目录

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

如图：

语法：

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]

需求：创建并运行一个MySQL容器，将宿主机目录直接挂载到容器

实现思路如下：

1）在将课前资料中的mysql.tar文件上传到虚拟机，通过load命令加载为镜像

2）创建目录/tmp/mysql/data

3）创建目录/tmp/mysql/conf，将课前资料提供的hmy.cnf文件上传到/tmp/mysql/conf

创建配置文件夹

把课前资料的配置文件上传，并放入mysql/conf目录中

4）去DockerHub查阅资料，创建并运行MySQL容器，要求：

① 挂载/tmp/mysql/data到mysql容器内数据存储目录

shell 复制代码 
docker run \
--name mysql \
 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
 -p 3306:3306 \
 -v /tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf \
 -v /etc/mysql/data:/var/lib/mysql \
 -d mysql:5.7.25

其中容器内配置目录

容器内数据文件

② 挂载/tmp/mysql/conf/hmy.cnf到mysql容器的配置文件

③ 设置MySQL密码

最后发现连接建立成功

2.3.7.小结

docker run的命令中通过 -v 参数挂载文件或目录到容器中：

  • -v volume名称:容器内目录
  • -v 宿主机文件:容器内文
  • -v 宿主机目录:容器内目录

数据卷挂载与目录直接挂载的

  • 数据卷挂载耦合度低，由docker来管理目录，但是目录较深，不好找
  • 目录挂载耦合度高，需要我们自己管理目录，不过目录容易寻找查看

3.Dockerfile自定义镜像

常见的镜像在DockerHub就能找到，但是我们自己写的项目就必须自己构建镜像了。

而要自定义镜像，就必须先了解镜像的结构才行。

3.1.镜像结构

镜像是将应用程序及其需要的系统函数库、环境、配置、依赖打包而成。

我们以MySQL为例，来看看镜像的组成结构：

简单来说，镜像就是在系统函数库、运行环境基础上，添加应用程序文件、配置文件、依赖文件等组合，然后编写好启动脚本打包在一起形成的文件。

我们要构建镜像，其实就是实现上述打包的过程。

镜像是分层结构，每一层称为一个Layer

  • Baselmage层：包含基本的系统函数库、环境变量、文件系统
  • Entrypoint：入口，是镜像中应用启动的命令
  • 其它：在Baselmage基础上添加依赖、安装程序、完成整个应用的安装和配置

3.2.Dockerfile语法

构建自定义的镜像时，并不需要一个个文件去拷贝，打包。

我们只需要告诉Docker，我们的镜像的组成，需要哪些BaseImage、需要拷贝什么文件、需要安装什么依赖、启动脚本是什么，将来Docker会帮助我们构建镜像。

而描述上述信息的文件就是Dockerfile文件。

Dockerfile 就是一个文本文件，其中包含一个个的指令(Instruction)，用指令来说明要执行什么操作来构建镜像。每一个指令都会形成一层Layer。

更新详细语法说明，请参考官网文档： 官网文档

3.3.构建Java项目

3.3.1.基于Ubuntu构建Java项目

需求：基于Ubuntu镜像构建一个新镜像，运行一个java项目

  • 步骤1：新建一个空文件夹docker-demo

在目录 /tmp下创建文件夹docker-demo

  • 步骤2：拷贝课前资料中的docker-demo.jar文件到docker-demo这个目录

  • 步骤3：拷贝课前资料中的jdk8.tar.gz文件到docker-demo这个目录

  • 步骤4：拷贝课前资料提供的Dockerfile到docker-demo这个目录

    其中的内容如下：

    dockerfile 复制代码 
    # 指定基础镜像
FROM ubuntu:16.04
# 配置环境变量，JDK的安装目录
ENV JAVA_DIR=/usr/local

# 拷贝jdk和java项目的包
COPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/
COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar

# 安装JDK
RUN cd $JAVA_DIR \
 && tar -xf ./jdk8.tar.gz \
 && mv ./jdk1.8.0_144 ./java8

# 配置环境变量
ENV JAVA_HOME=$JAVA_DIR/java8
ENV PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

# 暴露端口
EXPOSE 8090
# 入口，java项目的启动命令
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar

  • 步骤5：进入docker-demo

    将准备好的docker-demo上传到虚拟机任意目录，然后进入docker-demo目录下

  • 步骤6：运行命令：

    注意最后有个 .

shell 复制代码 
  docker build -t javaweb:1.0 .

运行起来

shell 复制代码 
docker run --name web -p 8090:8090 -d javaweb:1.0

最后访问 http://192.168.150.101:8090/hello/count，其中的ip改成你的虚拟机ip

3.3.2.基于java8构建Java项目

虽然我们可以基于Ubuntu基础镜像，添加任意自己需要的安装包，构建镜像，但是却比较麻烦。所以大多数情况下，我们都可以在一些安装了部分软件的基础镜像上做改造。

例如，构建java项目的镜像，可以在已经准备了JDK的基础镜像基础上构建。

需求：基于java:8-alpine镜像，将一个Java项目构建为镜像

实现思路如下：

  • ① 新建一个空的目录，然后在目录中新建一个文件，命名为Dockerfile
  • ② 拷贝课前资料提供的docker-demo.jar到这个目录中
  • ③ 编写Dockerfile文件：
    • a ）基于java:8-alpine作为基础镜像
    • b ）将app.jar拷贝到镜像中
    • c ）暴露端口
    • d ）编写入口ENTRYPOINT

内容如下：

dockerfile 复制代码 
FROM java:8-alpine
COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar
EXPOSE 8090
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar

• ④ 使用docker build命令构建镜像

shell 复制代码 
docker build -t javaweb:2.0 .

• ⑤ 使用docker run创建容器并运行

shell 复制代码 
docker run --name web2.0 -p 8091:8091 -d javaweb:2.0

3.4.小结

  1. Dockerfile的本质是一个文件，通过指令描述镜像的构建过程
  2. Dockerfile的第一行必须是FROM，从一个基础镜像来构建
  3. 基础镜像可以是基本操作系统，如Ubuntu。也可以是其他人制作好的镜像，例如：java:8-alpine

4.Docker-Compose

Docker Compose可以基于Compose文件帮我们快速的部署分布式应用，而无需手动一个个创建和运行容器！

4.1.初识DockerCompose

Compose文件是一个文本文件，通过指令定义集群中的每个容器如何运行。格式如下：

json 复制代码 
version: "3.8"
 services:
  mysql:
    image: mysql:5.7.25
    environment:
     MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123 
    volumes:
     - "/tmp/mysql/data:/var/lib/mysql"
     - "/tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf"
  web:
    build: .
    ports:
     - "8090:8090"

上面的Compose文件就描述一个项目，其中包含两个容器：

  • mysql：一个基于mysql:5.7.25镜像构建的容器，并且挂载了两个目录
  • web：一个基于docker build临时构建的镜像容器，映射端口时8090

DockerCompose的详细语法参考官网：Docker-Compose详细语法参考

其实DockerCompose文件可以看做是将多个docker run命令写到一个文件，只是语法稍有差异。

4.2.安装DockerCompose

4.2.1.CentOS7安装DockerCompose
4.2.1.1.下载

Linux下需要通过命令下载：

sh 复制代码 
# 安装
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.23.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose

如果下载速度较慢，或者下载失败，可以使用课前资料提供的docker-compose文件：

上传到/usr/local/bin/目录也可以。

4.2.1.2.修改文件权限

修改文件权限：

sh 复制代码 
# 修改权限
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

看到文件名绿了即可

4.2.1.3.Base自动补全命令：
sh 复制代码 
# 补全命令
curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.29.1/contrib/completion/bash/docker-compose > /etc/bash_completion.d/docker-compose

如果这里出现错误，需要修改自己的hosts文件：

sh 复制代码 
echo "199.232.68.133 raw.githubusercontent.com" >> /etc/hosts

4.3.部署微服务集群

需求：将之前学习的cloud-demo微服务集群利用DockerCompose部署

实现思路：

① 查看课前资料提供的cloud-demo文件夹，里面已经编写好了docker-compose文件

② 修改自己的cloud-demo项目，将数据库、nacos地址都命名为docker-compose中的服务名

主要将nacos的localhost，更改为nacos

将mysql的localhost,更改为mysql

③ 使用maven打包工具，将项目中的每个微服务都打包为app.jar

我们看userservice模块中，配置了一个插件，可以把打包后的项目取名为app.jar

我们修改order-service和gateway项目的pom.xml把这个插件拷贝过去

xml 复制代码 
<build>
        <finalName>app</finalName>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

然后点击package

④ 将打包好的app.jar拷贝到cloud-demo中的每一个对应的子目录中

⑤ 将cloud-demo上传至虚拟机，利用 docker-compose up -d 来部署

shell 复制代码 
docker-compose up -d

查看日志

shell 复制代码 
docker-compose logs -f

结果发现Nacos连接失败

我们的解决方案是，先部署Nacos,然后再部署其它的

shell 复制代码 
docker-compose restart gateway userservice orderservice

然后我们再看一下日志，发现没有错误了

shell 复制代码 
docker-compose logs -f

我们访问一下页面

其中填上自己的ip地址即可

html 复制代码 
http://192.168.183.172:10010/user/1?authorization=admin

结果发现访问不了，应该是数据库密码不一致

我们进入docker容器修改mysql密码

shell 复制代码 
docker ps

查看当前mysql的容器id和名称

进入mysql容器内部修改账号密码

shell 复制代码 
docker exec -ti cloud-demo_mysql_1 mysql -u root -p

初始密码是123

修改成我们数据库中的密码

其中xxxxxxxxx是新密码，也就是application.yml中配置的数据库密码

java 复制代码 
# 注意：修改root用户，需要改两个
SET PASSWORD FOR 'root' = PASSWORD('xxxxxxxxx');
SET PASSWORD FOR 'root'@'localhost'=PASSWORD('xxxxxxxxx');

更改密码后再此访问

html 复制代码 
http://192.168.183.172:10010/user/1?authorization=admin

发现访问成功了

4.3.1.compose文件

查看课前资料提供的cloud-demo文件夹，里面已经编写好了docker-compose文件，而且每个微服务都准备了一个独立的目录：

内容如下：

yaml 复制代码 
version: "3.2"

services:
  nacos:
    image: nacos/nacos-server
    environment:
      MODE: standalone
    ports:
      - "8848:8848"
  mysql:
    image: mysql:5.7.25
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
    volumes:
      - "$PWD/mysql/data:/var/lib/mysql"
      - "$PWD/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d/"
  userservice:
    build: ./user-service
  orderservice:
    build: ./order-service
  gateway:
    build: ./gateway
    ports:
      - "10010:10010"

可以看到，其中包含5个service服务：

• nacos：作为注册中心和配置中心

• image: nacos/nacos-server： 基于nacos/nacos-server镜像构建

• environment：环境变量

• MODE: standalone：单点模式启动

• ports：端口映射，这里暴露了8848端口

• mysql：数据库

• image：mysql：5.7.25: 镜像版本是mysql:5.7.25

• environment：环境变量

• MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123：设置数据库root账户的密码为123

• volumes：数据卷挂载，这里挂载了mysql的data、conf目录，其中有我提前准备好的数据

• userservice、orderservice、gateway：都是基于Dockerfile临时构建的

查看mysql目录，可以看到其中已经准备好了cloud_order、cloud_user表：

查看微服务目录，可以看到都包含Dockerfile文件：

内容如下：

dockerfile 复制代码 
FROM java:8-alpine
COPY ./app.jar /tmp/app.jar
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar
4.3.2.修改微服务配置

因为微服务将来要部署为docker容器，而容器之间互联不是通过IP地址，而是通过容器名。这里我们将order-service、user-service、gateway服务的mysql、nacos地址都修改为基于容器名的访问。

如下所示：

yaml 复制代码 
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://mysql:3306/cloud_order?useSSL=false
    username: root
    password: 123
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
  application:
    name: orderservice
  cloud:
    nacos:
      server-addr: nacos:8848 # nacos服务地址
4.3.3.打包

接下来需要将我们的每个微服务都打包。因为之前查看到Dockerfile中的jar包名称都是app.jar，因此我们的每个微服务都需要用这个名称。

可以通过修改pom.xml中的打包名称来实现，每个微服务都需要修改：

xml 复制代码 
<build>
  <!-- 服务打包的最终名称 -->
  <finalName>app</finalName>
  <plugins>
    <plugin>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
    </plugin>
  </plugins>
</build>

打包后：

4.3.4.拷贝jar包到部署目录

编译打包好的app.jar文件，需要放到Dockerfile的同级目录中。注意：每个微服务的app.jar放到与服务名称对应的目录，别搞错了。

user-service：

order-service：

gateway：

4.3.5.部署

最后，我们需要将文件整个cloud-demo文件夹上传到虚拟机中，理由DockerCompose部署。

上传到任意目录：

部署：

进入cloud-demo目录，然后运行下面的命令：

sh 复制代码 
docker-compose up -d

5.Docker镜像仓库

5.1.搭建私有镜像仓库--CentOS7

Docker镜像仓库

搭建镜像仓库可以基于Docker官方提供的DockerRegistry来实现。

官网地址：https://hub.docker.com/_/registry

5.1.1.简化版镜像仓库

Docker官方的Docker Registry是一个基础版本的Docker镜像仓库，具备仓库管理的完整功能，但是没有图形化界面。

搭建方式比较简单，命令如下：

sh 复制代码 
docker run -d \
    --restart=always \
    --name registry	\
    -p 5000:5000 \
    -v registry-data:/var/lib/registry \
    registry

命令中挂载了一个数据卷registry-data到容器内的/var/lib/registry 目录，这是私有镜像库存放数据的目录。

访问http://YourIp:5000/v2/_catalog 可以查看当前私有镜像服务中包含的镜像

5.1.2.带有图形化界面版本

注意先做5.1.3的步骤

使用DockerCompose部署带有图象界面的DockerRegistry，命令如下：

先建一个文件夹

shell 复制代码 
mkdir /tmp/registry-ui
touch docker-compose.yml

docker-compose.yml中编辑如下：

yaml 复制代码 
version: '3.0'
services:
  registry:
    image: registry
    volumes:
      - ./registry-data:/var/lib/registry
  ui:
    image: joxit/docker-registry-ui:static
    ports:
      - 8080:80
    environment:
      - REGISTRY_TITLE=传智教育私有仓库
      - REGISTRY_URL=http://registry:5000
    depends_on:
      - registry

然后执行命令构建

shell 复制代码 
docker-compose up -d

最后我们访问

html 复制代码 
http://ip地址:8080/
5.1.3.配置Docker信任地址

我们的私服采用的是http协议，默认不被Docker信任，所以需要做一个配置：

sh 复制代码 
# 打开要修改的文件
vi /etc/docker/daemon.json
# 添加内容：这里更改为自己的ip地址
"insecure-registries":["http://192.168.150.101:8080"]
# 重加载
systemctl daemon-reload
# 重启docker
systemctl restart docker

5.2.推送、拉取镜像

推送镜像到私有镜像服务必须先tag，步骤如下：

① 重新tag本地镜像，名称前缀为私有仓库的地址：192.168.150.101:8080/

shell 复制代码 
docker tag nginx:latest 192.168.150.101:8080/nginx:1.0

通过以下指令查看

shell 复制代码 
docker images

② 推送镜像

shell 复制代码 
docker push 192.168.150.101:8080/nginx:1.0

推送成功后我们访问一下仓库

html 复制代码 
http://ip地址:8080/

发现多了一个nginx

复制一下nginx的地址

然后我们复制一下需要拉取的地址

先删除本地的容器

shell 复制代码 
docker rmi ip地址:8080/nginx:1.0

然后删除nginx

这里看来我们nginx还删除不了，需要停掉前置的服务

shell 复制代码 
docker stop 冲突容器ID

然后再删除冲突容器

java 复制代码 
docker rm 冲突容器ID

然后再删除nginx

shell 复制代码 
docker rmi nginx:latest

③ 拉取镜像

shell 复制代码 
docker pull 192.168.150.101:8080/nginx:1.0

拉取之后，最后查看一下：

shell 复制代码 
docker images

总结：

  1. 推送本地镜像到仓库前都必须重命名(docker tag)镜像，以镜像仓库地址为前缀
  2. 镜像仓库推送前需要把仓库地址配置到docker服务的daemon.json文件中，被docker信任
  3. 推送使用docker push命令
  4. 拉取使用docker pull命令
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