Docker-制作镜像

提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档

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前言

提示:这里可以添加本文要记录的大概内容:

在使用 docker 制作镜像之前,我们需要学会docker 安装、基本概念,以及 docker 基础命令的使用,然后再开始制作自己的镜像文件。学习制作镜像,还要从基本概念出发,直到镜像制作成功为止。


提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

一、操作系统的组成

进程子系统

进程通信子系统

内存管理系统

设备管理系统

文件管理系统

网络通信子系统

作业控制子系统

Liunx操作系统由 bootfs 和 rootfs 两部分组成

在实际的 Linux 系统中:

bootfs 通常是一个单独的分区(例如 /dev/sda1),挂载点为 /boot。这个分区专门存放启动所需的文件。

rootfs 是主文件系统,通常挂载在根目录 / 下。它包含了系统的所有文件和目录。

(一)bootfs

bootfs(Boot Filesystem 启动文件系统)

定义: bootfs 是系统用来存放引导相关文件的文件系统。这些文件通常包括内核映像、引导加载程序(如 GRUB)、初始 RAM 磁盘(initrd/initramfs)等。

功能: 这个文件系统的作用是在系统启动过程中,提供启动加载器和必要的内核文件。它确保在计算机启动时可以正确地加载和执行操作系统的内核。

(二)rootfs

rootfs(Root Filesystem 根文件系统)

定义: rootfs 是系统的根文件系统,挂载在系统的根目录 / 上。它包含了操作系统所需的所有文件和目录,包括用户文件、系统库、配置文件等。

功能: 在启动过程完成后,rootfs 成为系统的主文件系统,支持操作系统的正常运行。它存储了系统的主要内容,如 /bin、/etc、/usr 等目录。

(三)Liunx操作系统的启动过程

(1)引导阶段:

当计算机启动时,BIOS 或 UEFI 固件会加载引导加载程序(bootloader),这个引导加载程序通常位于 bootfs 中。

引导加载程序读取内核映像和初始 RAM 磁盘,这些文件也在 bootfs 中。

(2)根文件系统挂载:

内核开始启动操作系统时,它会加载 rootfs,并将其挂载为系统的根文件系统(/)。

一旦 rootfs 被挂载,系统就进入正常的运行状态,所有的用户操作和应用程序都在 rootfs 上进行

(四)Liunx发行版的区别

Liunx的发行版有很多,比如:Ubuntu、RedHat、CentOS、Debian、Fedora、SuSE、OpenSUSE、Arch Linux、SolusOS 等

不同Liunx的发行版,bootfs基本一样的,而不同的发行版区别在于rootfs不同

二、Docker镜像原理

Docker镜像是由特殊的文件系统叠加而成,最底端是 bootfs,并使用宿主机的bootfs,第二层是 root文件系统rootfs,称为base image ,然后再往上可以叠加其他的镜像文件。

使用统一文件系统(Union File System)技术能够将不同的层整合成一个文件系统,为这些层提供了一个统一的视角,这样就隐藏了多层的存在,在用户的角度看来,只存在一个文件系统。

一个镜像可以放在另一个镜像的上面。位于下面的镜像称为父镜像,最底部的镜像成为基础镜像

当从一个镜像被创建成容器并启动时,Docker会在最顶层加载一个读写文件系统作为容器, docker的本质就是一个分层文件系统 。

下面我们在虚拟机上查看Liunx操作系统 和 docker 容器关系

(一)Liunx系统与Docker容器比较

(1)系统文件结构比较

a. 在Liunx操作系统中,进入 /root 目录 ,查看系统文件目录

c 复制代码
cd /
ll

b.进入 mysql容器内部

c 复制代码
docker exec -it mysql /bin/bash
ls -l

c.进入 nacos 容器内部

c 复制代码
docker exec -it nacos /bin/bash
ls -l

从 a(CentOS系统),b(MySQL容器)到 c(nacos容器)我们可以看到文件结构都是如此相似,说明 dokcer 启动的容器就是,在我们系统内部又创建了一个Liunx系统,这个Liunx系统呢,他并非是跟我们使用CentOS系统一样完整,因为有的容器内部文件很多(mysql),有的很少(nacos),这下我们可以清楚地理解容器了,docker 容器 其实就是在我们系统内部创建了一台微小虚拟机,例如:MySQL容器就是为我们创建一个虚拟机,并且安装上了mysql,安装mysql时是需要额外自定义配置一些参数的,所以docker创建容器时为我们提供 -e 来设置参数,这就是为什么 docker 拉取mysql镜像时,为什么启动mysql 容器的指令这么长。

当然除了看文件,使用ls -l 指令就判断 docker 容器就是个微小的Liunx系统是否过于草率?还有一个方法,就是进入docker 容器内部,使用Liunx中查看系统版本的指令

(2)系统版本信息比较

c 复制代码
cat /etc/os-release

这是我们CentOS系统

mysql 容器内部系统版本号

三、DockerFile

(一)DockerFile 概念

Dockerfile 是一个文本文件,其中包含了构建 Docker 镜像所需的所有指令和配置。通过 Dockerfile,你可以定义基础镜像、安装软件包、复制文件、设置环境变量以及配置容器运行时的其他设置。Dockerfile 用于自动化创建 Docker 镜像的过程,使得部署和分发应用程序变得更加高效和一致。

(二)DockerFile 指令

(1)FROM指令

指定基础镜像。所有的 Dockerfile 都以 FROM 指令开始。

c 复制代码
FROM ubuntu:20.04

(2)LABEL指令

添加元数据到镜像,例如维护者信息、版本号等

c 复制代码
LABEL maintainer="123@example.com"
LABEL version="1.0"

(3)RUN指令

在镜像内执行命令,通常用于安装软件包或进行配置

c 复制代码
RUN apt-get update && apt-get install -y nginx

(4)CMD 指令

指定容器启动时执行的默认命令。可以被 docker run 命令行中的命令覆盖

c 复制代码
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

(5)ENTRYPOINT指令

指定容器启动时执行的命令,并且不能被 docker run 命令行中的命令覆盖。通常用于指定容器的主进程。

c 复制代码
ENTRYPOINT ["nginx"]
CMD ["-g", "daemon off;"]

(6)COPY指令

将文件或目录从构建上下文复制到镜像中的指定路径。

c 复制代码
COPY ./localfile.txt /containerfile.txt

(7)ADD指令

与 COPY 类似,但功能更强大。可以解压 tar 文件或从 URL 下载文件。

c 复制代码
ADD https://example.com/file.tar.gz /app/
ADD localfile.tar.gz /app/

(8)WORKDIR指令

设置工作目录。后续的 RUN、CMD、ENTRYPOINT、COPY 和 ADD 指令都会在这个目录下执行

c 复制代码
WORKDIR /app

(9)VOLUME指令

创建一个挂载点,并在容器和主机之间共享数据。

c 复制代码
VOLUME ["/data"]

(10)EXPOSE指令

声明容器在运行时将监听的端口。注意,这个指令不会自动开放端口,只是为了文档目的。

c 复制代码
EXPOSE 80

(11)ENV指令

设置环境变量。可以用于配置软件和容器的运行环境。

c 复制代码
ENV APP_ENV=production

(12)ARG指令

定义构建时的变量。这些变量可以在 RUN 指令中使用,并且在构建时通过 --build-arg 传递。

c 复制代码
ARG VERSION=1.0
RUN echo "Version is $VERSION"

(13)USER指令

指定运行容器时的用户。

c 复制代码
USER www-data

(14)ONBUILD指令

指定当当前镜像作为另一个镜像的基础镜像时执行的命令。

c 复制代码
ONBUILD RUN echo "This will run on build of the child image"

(15)STOPSIGNAL指令

设置容器停止时发送的信号,默认为 SIGTERM。

c 复制代码
STOPSIGNAL SIGINT

(16)HEALTHCHECK指令

为容器设置健康检查,以确保容器的运行状态良好。

c 复制代码
HEALTHCHECK CMD curl --fail http://localhost/ || exit 1

(17)SHELL指令

更改默认的 shell(默认是 /bin/sh -c)。如果需要使用其他 shell,可以使用这个指令。

c 复制代码
SHELL ["/bin/bash", "-c"]

四、DockerFile 制作镜像

本次我们制作镜像的项目黑马程序员课程中的一个商城项目-hm,在作者专栏中有个Jenkins专栏,里面有篇博客是讲解Jenkins是如何从Gitee上拉取代码到服务器上的。

本次DockerFile 制作镜像:就是以 hm 的项目来制作镜像,部署我们开发的微服务项目。

(一)编写DockerFile文件

在每个服务下添加 dockerfile 文件

c 复制代码
# 基础镜像
FROM openjdk:17-jdk
# 设定时区
ENV TZ=Asia/Shanghai
RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone
# 暴露端口
# 监听 8080 端口
# 拷贝jar包
COPY ./target/hm-service.jar /app.jar
# 入口
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"]

(二)Jenkisn拉取拉取

进入Jenkisn工作空间,随便找个微服务项目(hm是微服务项目)

c 复制代码
cd /var/lib/jenkins/workspace/hmall/hm-service

其它微服务也确保拉取到了dockerfile文件

其它的就不一一展示了

(三)制作服务镜像

(1)进入到 hm-service 这个服务目录下

c 复制代码
cd /var/lib/jenkins/workspace/hmall/hm-service
c 复制代码
docker iamges

(2)制作镜像

c 复制代码
docker build -t hm-service .   #注意后面有个 . 
docker build -t cart-service .
docker build -t item-service .
docker build -t user-service .

doucker build 构建镜像

-t 构建的镜像名称

. 表示当前目录是 Dockerfile 的位置。如果 Dockerfile 不在当前目录中,你需要提供相应的路径

(3)启动容器

1、hm-service容器

c 复制代码
docker run -d \
> --name hm-service \
> -p 8080:8080 \
> hm-service:latest

2、item-service容器

c 复制代码
docker run -d --name item-service -p 8081:8081 item-service:latest

3、cart-service容器

c 复制代码
docker run -d \
> --name cart-service \
> -p 8082:8082 \
> cart-service:latest

这里的命令就不做解释了,可以看docker-命令篇

(4)浏览器访问


总结

以上就是我们讲解怎么将微服务制作成镜像,并使用docker部署我们服务。当我们知道如何使用docker制作镜像后,后续我们需要将docker与Jenkins结合起来使用,最终想要实现的效果是,当我们提交代码后,Jenkins会为我们自动拉取代码,打包,调用docker制作镜像,并且将最新的镜像文件做成容器部署在服务器上。

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