四、Docker使用

1. 快速入门

1.1. Docker背景介绍

Docker是一个开源的平台，用于开发、交付和运行应用程序。它能够在Windows，macOS，Linux计算机上运行，并将某一应用程序及其依赖项打包至一个容器中，这些容器可以在任何支持Docker的环境中运行。容器彼此隔离，但可以通过特定的通道相互传递信息。

Docker提供了一个轻量级的虚拟化解决方案。由于运行在同一计算机上的所有容器共享同一个操作系统内核，避免了启动与维护虚拟机的开销。因此相比于传统的虚拟机，Docker容器更加轻便、快速、容易部署。使用Docker，开发者可以避免在两台计算机上运行效果不一致的问题，容器提供了一致的行为，进而使得应用程序在不同环境的计算机上有相同的运行效果。

docker官网

docker中文库

1.2. 工作流程：

1、启动docker

2、下载镜像到本地

3、启动docker容器实例

1.3. Docker核心技术:

1、Namespace ---> 实现Container的进程、网络、消息、文件系统和主机名的隔离。

2、Cgroup ---> 实现对资源的配额和调度。

1.4. Docker特性。

1. 文件系统隔离：每个进程容器运行在一个完全独立的根文件系统里。
2. 资源隔离：系统资源，像CPU和内存等可以分配到不同的容器中，使用cgroup。
3. 网络隔离：每个进程容器运行在自己的网路空间，虚拟接口和IP地址。
4. 日志记录：Docker将收集到和记录的每个进程容器的标准流（stdout/stderr/stdin），用于实时检索或者批量检索
5. 变更管理：容器文件系统的变更可以提交到新的镜像中，并可重复使用以创建更多的容器。无需使用模板或者手动配置。
6. 交互式shell：Docker可以分配一个虚拟终端并且关联到任何容器的标准输出上，例如运行一个一次性交互shell。

2. Docker基础

2.1.常见命令

官方文档：

https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/cli/

2.1.1.命令介绍

其中，比较常见的命令有：

|----------------|---------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 命令 | 说明 | 文档地址 |
| docker pull | 拉取镜像 | docker pull |
| docker push | 推送镜像到DockerRegistry | docker push |
| docker images | 查看本地镜像 | docker images |
| docker rmi | 删除本地镜像 | docker rmi |
| docker run | 创建并运行容器（不能重复创建） | docker run |
| docker stop | 停止指定容器 | docker stop |
| docker start | 启动指定容器 | docker start |
| docker restart | 重新启动容器 | docker restart |
| docker rm | 删除指定容器 | docs.docker.com |
| docker ps | 查看容器 | docker ps |
| docker logs | 查看容器运行日志 | docker logs |
| docker exec | 进入容器 | docker exec |
| docker save | 保存镜像到本地压缩文件 | docker save |
| docker load | 加载本地压缩文件到镜像 | docker load |
| docker inspect | 查看容器详细信息 | docker inspect |

用一副图来表示这些命令的关系：

补充：

默认情况下，每次重启虚拟机我们都需要手动启动Docker和Docker中的容器。通过命令可以实现开机自启：

# Docker开机自启
systemctl enable docker

# Docker容器开机自启
docker update --restart=always [容器名/容器id]

2.1.2.演示

教学环节说明：我们以Nginx为例给大家演示上述命令。

# 第1步，去DockerHub查看nginx镜像仓库及相关信息

# 第2步，拉取Nginx镜像
docker pull nginx

# 第3步，查看镜像
docker images
# 结果如下：
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
nginx        latest    605c77e624dd   16 months ago   141MB
mysql        latest    3218b38490ce   17 months ago   516MB

# 第4步，创建并允许Nginx容器
docker run -d --name nginx -p 80:80 nginx

# 第5步，查看运行中容器
docker ps
# 也可以加格式化方式访问，格式会更加清爽
docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Names}}"

# 第6步，访问网页，地址：http://虚拟机地址

# 第7步，停止容器
docker stop nginx

# 第8步，查看所有容器
docker ps -a --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Names}}"

# 第9步，再次启动nginx容器
docker start nginx

# 第10步，再次查看容器
docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Names}}"

# 第11步，查看容器详细信息
docker inspect nginx

# 第12步，进入容器,查看容器内目录
docker exec -it nginx bash
# 或者，可以进入MySQL
docker exec -it mysql mysql -uroot -p

# 第13步，删除容器
docker rm nginx
# 发现无法删除，因为容器运行中，强制删除容器
docker rm -f nginx

2.1.3.命令别名

给常用Docker命令起别名，方便我们访问：

# 修改/root/.bashrc文件
vi /root/.bashrc
内容如下：
# .bashrc

# User specific aliases and functions

alias rm='rm -i'
alias cp='cp -i'
alias mv='mv -i'
alias dps='docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Names}}"'
alias dis='docker images'

# Source global definitions
if [ -f /etc/bashrc ]; then
        . /etc/bashrc
fi

然后，执行命令使别名生效

source /root/.bashrc

接下来，试试看新的命令吧。

2.2.数据卷

容器是隔离环境，容器内程序的文件、配置、运行时产生的容器都在容器内部，我们要读写容器内的文件非常不方便。大家思考几个问题：

• 如果要升级MySQL版本，需要销毁旧容器，那么数据岂不是跟着被销毁了？
• MySQL、Nginx容器运行后，如果我要修改其中的某些配置该怎么办？
• 我想要让Nginx代理我的静态资源怎么办？

因此，容器提供程序的运行环境，但是程序运行产生的数据、程序运行依赖的配置都应该与容器 解耦。

2.2.1.什么是数据卷

数据卷（volume） 是一个虚拟目录，是容器内目录 与宿主机 目录之间映射的桥梁。

以Nginx为例，我们知道Nginx中有两个关键的目录：

• html：放置一些静态资源
• conf：放置配置文件

如果我们要让Nginx代理我们的静态资源，最好是放到html目录；如果我们要修改Nginx的配置，最好是找到conf下的nginx.conf文件。

但遗憾的是，容器运行的Nginx所有的文件都在容器内部。所以我们必须利用数据卷将两个目录与宿主机目录关联，方便我们操作。如图：

暂时无法在飞书文档外展示此内容

在上图中：

• 我们创建了两个数据卷：conf、html
• Nginx容器内部的conf目录和html目录分别与两个数据卷关联。
• 而数据卷conf和html分别指向了宿主机的/var/lib/docker/volumes/conf/_data目录和/var/lib/docker/volumes/html/_data目录

这样以来，容器内的conf和html目录就 与宿主机的conf和html目录关联起来，我们称为挂载 。此时，我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html/_data就是在操作容器内的/usr/share/nginx/html/_data目录。只要我们将静态资源放入宿主机对应目录，就可以被Nginx代理了。

小提示：

/var/lib/docker/volumes这个目录就是默认的存放所有容器数据卷的目录，其下再根据数据卷名称创建新目录，格式为/数据卷名/_data。

为什么不让容器目录直接指向 宿主机 目录呢？

• 因为直接指向宿主机目录就与宿主机强耦合了，如果切换了环境，宿主机目录就可能发生改变了。由于容器一旦创建，目录挂载就无法修改，这样容器就无法正常工作了。
• 但是容器指向数据卷，一个逻辑名称，而数据卷再指向宿主机目录，就不存在强耦合。如果宿主机目录发生改变，只要改变数据卷与宿主机目录之间的映射关系即可。

不过，我们通过由于数据卷目录比较深，不好寻找，通常我们也允许让容器直接与 宿主机 目录挂载而不使用数据卷，具体参考2.2.3小节。

2.2.2.数据卷命令

数据卷的相关命令有：

|-----------------------|------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 命令 | 说明 | 文档地址 |
| docker volume create | 创建数据卷 | docker volume create |
| docker volume ls | 查看所有数据卷 | docs.docker.com |
| docker volume rm | 删除指定数据卷 | docs.docker.com |
| docker volume inspect | 查看某个数据卷的详情 | docs.docker.com |
| docker volume prune | 清除数据卷 | docker volume prune |

注意：容器与数据卷的挂载要在创建容器时配置，对于创建好的容器，是不能设置数据卷的。而且创建容器的过程中，数据卷会自动创建。

教学演示环节：演示一下nginx的html目录挂载

# 1.首先创建容器并指定数据卷，注意通过 -v 参数来指定数据卷
docker run -d --name nginx -p 80:80 -v html:/usr/share/nginx/html nginx

# 2.然后查看数据卷
docker volume ls
# 结果
DRIVER    VOLUME NAME
local     29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f
local     html

# 3.查看数据卷详情
docker volume inspect html
# 结果
[
    {
        "CreatedAt": "2024-05-17T19:57:08+08:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": null,
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/html/_data",
        "Name": "html",
        "Options": null,
        "Scope": "local"
    }
]

# 4.查看/var/lib/docker/volumes/html/_data目录
ll /var/lib/docker/volumes/html/_data
# 可以看到与nginx的html目录内容一样，结果如下：
总用量 8
-rw-r--r--. 1 root root 497 12月 28 2021 50x.html
-rw-r--r--. 1 root root 615 12月 28 2021 index.html

# 5.进入该目录，并随意修改index.html内容
cd /var/lib/docker/volumes/html/_data
vi index.html

# 6.打开页面，查看效果

# 7.进入容器内部，查看/usr/share/nginx/html目录内的文件是否变化
docker exec -it nginx bash

教学演示环节：演示一下MySQL的匿名数据卷

# 1.查看MySQL容器详细信息
docker inspect mysql
# 关注其中.Config.Volumes部分和.Mounts部分

我们关注两部分内容，第一是.Config.Volumes部分：

{
  "Config": {
    // ... 略
    "Volumes": {
      "/var/lib/mysql": {}
    }
    // ... 略
  }
}

可以发现这个容器声明了一个本地目录，需要挂载数据卷，但是数据卷未定义。这就是匿名卷。

然后，我们再看结果中的.Mounts部分：

{
  "Mounts": [
    {
      "Type": "volume",
      "Name": "29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f",
      "Source": "/var/lib/docker/volumes/29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f/_data",
      "Destination": "/var/lib/mysql",
      "Driver": "local",
    }
  ]
}

可以发现，其中有几个关键属性：

• Name：数据卷名称。由于定义容器未设置容器名，这里的就是匿名卷自动生成的名字，一串hash值。
• Source：宿主机目录
• Destination : 容器内的目录

上述配置是将容器内的/var/lib/mysql这个目录，与数据卷29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f挂载。于是在宿主机中就有了/var/lib/docker/volumes/29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f/_data这个目录。这就是匿名数据卷对应的目录，其使用方式与普通数据卷没有差别。

接下来，可以查看该目录下的MySQL的data文件：

ls -l /var/lib/docker/volumes/29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f/_data

注意：每一个不同的镜像，将来创建容器后内部有哪些目录可以挂载，可以参考DockerHub对应的页面

2.2.3.挂载本地目录或文件

可以发现，数据卷的目录结构较深，如果我们去操作数据卷目录会不太方便。在很多情况下，我们会直接将容器目录与宿主机指定目录挂载。挂载语法与数据卷类似：

# 挂载本地目录
-v 本地目录:容器内目录
# 挂载本地文件
-v 本地文件:容器内文件

注意 ：本地目录或文件必须以 / 或 ./开头，如果直接以名字开头，会被识别为数据卷名而非本地目录名。

例如：

-v mysql:/var/lib/mysql # 会被识别为一个数据卷叫mysql，运行时会自动创建这个数据卷
-v ./mysql:/var/lib/mysql # 会被识别为当前目录下的mysql目录，运行时如果不存在会创建目录

教学演示，删除并重新创建mysql容器，并完成本地目录挂载：

• 挂载/root/mysql/data到容器内的/var/lib/mysql目录
• 挂载/root/mysql/init到容器内的/docker-entrypoint-initdb.d目录（初始化的SQL脚本目录）
• 挂载/root/mysql/conf到容器内的/etc/mysql/conf.d目录（这个是MySQL配置文件目录）

在课前资料中已经准备好了mysql的init目录和conf目录：

以及对应的初始化SQL脚本和配置文件：

其中，hm.cnf主要是配置了MySQL的默认编码，改为utf8mb4；而hmall.sql则是后面我们要用到的黑马商城项目的初始化SQL脚本。

我们直接将整个mysql目录上传至虚拟机的/root目录下：

接下来，我们演示本地目录挂载：

# 1.删除原来的MySQL容器
docker rm -f mysql

# 2.进入root目录
cd ~

# 3.创建并运行新mysql容器，挂载本地目录
docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
  -v ./mysql/data:/var/lib/mysql \
  -v ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \
  -v ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d \
  mysql

# 4.查看root目录，可以发现~/mysql/data目录已经自动创建好了
ls -l mysql
# 结果：
总用量 4
drwxr-xr-x. 2 root    root   20 5月  19 15:11 conf
drwxr-xr-x. 7 polkitd root 4096 5月  19 15:11 data
drwxr-xr-x. 2 root    root   23 5月  19 15:11 init

# 查看data目录，会发现里面有大量数据库数据，说明数据库完成了初始化
ls -l data

# 5.查看MySQL容器内数据
# 5.1.进入MySQL
docker exec -it mysql mysql -uroot -p123
# 5.2.查看编码表
show variables like "%char%";
# 5.3.结果，发现编码是utf8mb4没有问题
+--------------------------+--------------------------------+
| Variable_name            | Value                          |
+--------------------------+--------------------------------+
| character_set_client     | utf8mb4                        |
| character_set_connection | utf8mb4                        |
| character_set_database   | utf8mb4                        |
| character_set_filesystem | binary                         |
| character_set_results    | utf8mb4                        |
| character_set_server     | utf8mb4                        |
| character_set_system     | utf8mb3                        |
| character_sets_dir       | /usr/share/mysql-8.0/charsets/ |
+--------------------------+--------------------------------+

# 6.查看数据
# 6.1.查看数据库
show databases;
# 结果，hmall是黑马商城数据库
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| hmall              |
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)
# 6.2.切换到hmall数据库
use hmall;
# 6.3.查看表
show tables;
# 结果：
+-----------------+
| Tables_in_hmall |
+-----------------+
| address         |
| cart            |
| item            |
| order           |
| order_detail    |
| order_logistics |
| pay_order       |
| user            |
+-----------------+
# 6.4.查看address表数据
+----+---------+----------+--------+----------+-------------+---------------+-----------+------------+-------+
| id | user_id | province | city   | town     | mobile      | street        | contact   | is_default | notes |
+----+---------+----------+--------+----------+-------------+---------------+-----------+------------+-------+
| 59 |       1 | 北京     | 北京   | 朝阳区    | 13900112222 | 金燕龙办公楼   | 李佳诚    | 0          | NULL  |
| 60 |       1 | 北京     | 北京   | 朝阳区    | 13700221122 | 修正大厦       | 李佳红    | 0          | NULL  |
| 61 |       1 | 上海     | 上海   | 浦东新区  | 13301212233 | 航头镇航头路   | 李佳星    | 1          | NULL  |
| 63 |       1 | 广东     | 佛山   | 永春      | 13301212233 | 永春武馆       | 李晓龙    | 0          | NULL  |
+----+---------+----------+--------+----------+-------------+---------------+-----------+------------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)

2.3.镜像

前面我们一直在使用别人准备好的镜像，那如果我要部署一个Java项目，把它打包为一个镜像该怎么做呢？

2.3.1.镜像结构

要想自己构建镜像，必须先了解镜像的结构。

之前我们说过，镜像之所以能让我们快速跨操作系统部署应用而忽略其运行环境、配置，就是因为镜像中包含了程序运行需要的系统函数库、环境、配置、依赖。

因此，自定义镜像本质就是依次准备好程序运行的基础环境、依赖、应用本身、运行配置等文件，并且打包而成。

举个例子，我们要从0部署一个Java应用，大概流程是这样：

• 准备一个linux服务（CentOS或者Ubuntu均可）
• 安装并配置JDK
• 上传Jar包
• 运行jar包

那因此，我们打包镜像也是分成这么几步：

• 准备Linux运行环境（java项目并不需要完整的操作系统，仅仅是基础运行环境即可）
• 安装并配置JDK
• 拷贝jar包
• 配置启动脚本

上述步骤中的每一次操作其实都是在生产一些文件（系统运行环境、函数库、配置最终都是磁盘文件），所以镜像就是一堆文件的集合。

但需要注意的是，镜像文件不是随意堆放的，而是按照操作的步骤分层叠加而成，每一层形成的文件都会单独打包并标记一个唯一id，称为Layer （层）。这样，如果我们构建时用到的某些层其他人已经制作过，就可以直接拷贝使用这些层，而不用重复制作。

例如，第一步中需要的Linux运行环境，通用性就很强，所以Docker官方就制作了这样的只包含Linux运行环境的镜像。我们在制作java镜像时，就无需重复制作，直接使用Docker官方提供的CentOS或Ubuntu镜像作为基础镜像。然后再搭建其它层即可，这样逐层搭建，最终整个Java项目的镜像结构如图所示：

2.3.2.Dockerfile

由于制作镜像的过程中，需要逐层处理和打包，比较复杂，所以Docker就提供了自动打包镜像的功能。我们只需要将打包的过程，每一层要做的事情用固定的语法写下来，交给Docker去执行即可。

而这种记录镜像结构的文件就称为Dockerfile，其对应的语法可以参考官方文档：

https://docs.docker.com/engine/reference/builder/

其中的语法比较多，比较常用的有：

|----------------|----------------------------|------------------------------|
| 指令 | 说明 | 示例 |
| FROM | 指定基础镜像 | FROM centos:6 |
| ENV | 设置环境变量，可在后面指令使用 | ENV key value |
| COPY | 拷贝本地文件到镜像的指定目录 | COPY ./xx.jar /tmp/app.jar |
| RUN | 执行Linux的shell命令，一般是安装过程的命令 | RUN yum install gcc |
| EXPOSE | 指定容器运行时监听的端口，是给镜像使用者看的 | EXPOSE 8080 |
| ENTRYPOINT | 镜像中应用的启动命令，容器运行时调用 | ENTRYPOINT java -jar xx.jar |

例如，要基于Ubuntu镜像来构建一个Java应用，其Dockerfile内容如下：

# 指定基础镜像
FROM ubuntu:16.04
# 配置环境变量，JDK的安装目录、容器内时区
ENV JAVA_DIR=/usr/local
ENV TZ=Asia/Shanghai
# 拷贝jdk和java项目的包
COPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/
COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar
# 设定时区
RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone
# 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
# 指定项目监听的端口
EXPOSE 8080
# 入口，java项目的启动命令
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"]

同学们思考一下：以后我们会有很多很多java项目需要打包为镜像，他们都需要Linux系统环境、JDK环境这两层，只有上面的3层不同（因为jar包不同）。如果每次制作java镜像都重复制作前两层镜像，是不是很麻烦。

所以，就有人提供了基础的系统加JDK环境，我们在此基础上制作java镜像，就可以省去JDK的配置了：

# 基础镜像
FROM openjdk:11.0-jre-buster
# 设定时区
ENV TZ=Asia/Shanghai
RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone
# 拷贝jar包
COPY docker-demo.jar /app.jar
# 入口
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"]

是不是简单多了。

2.3.3.构建镜像

当Dockerfile文件写好以后，就可以利用命令来构建镜像了。

在课前资料中，我们准备好了一个demo项目及对应的Dockerfile：

首先，我们将课前资料提供的docker-demo.jar包以及Dockerfile拷贝到虚拟机的/root/demo目录：

然后，执行命令，构建镜像：

# 进入镜像目录
cd /root/demo
# 开始构建
docker build -t docker-demo:1.0 .

命令说明：

• docker build : 就是构建一个docker镜像

• -t docker-demo:1.0 ：-t参数是指定镜像的名称（repository和tag）

• . : 最后的点是指构建时Dockerfile所在路径，由于我们进入了demo目录，所以指定的是.代表当前目录，也可以直接指定Dockerfile目录：

  直接指定Dockerfile目录

  docker build -t docker-demo:1.0 /root/demo

结果：

查看镜像列表：

# 查看镜像列表：
docker images
# 结果
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
docker-demo   1.0       d6ab0b9e64b9   27 minutes ago   327MB
nginx         latest    605c77e624dd   16 months ago    141MB
mysql         latest    3218b38490ce   17 months ago    516MB

然后尝试运行该镜像：

# 1.创建并运行容器
docker run -d --name dd -p 8080:8080 docker-demo:1.0
# 2.查看容器
dps
# 结果
CONTAINER ID   IMAGE             PORTS                                                  STATUS         NAMES
78a000447b49   docker-demo:1.0   0.0.0.0:8080->8080/tcp, :::8090->8090/tcp              Up 2 seconds   dd
f63cfead8502   mysql             0.0.0.0:3306->3306/tcp, :::3306->3306/tcp, 33060/tcp   Up 2 hours     mysql

# 3.访问
curl localhost:8080/hello/count
# 结果：
<h5>欢迎访问黑马商城, 这是您第1次访问<h5>

2.4.网络

上节课我们创建了一个Java项目的容器，而Java项目往往需要访问其它各种中间件，例如MySQL、Redis等。现在，我们的容器之间能否互相访问呢？我们来测试一下

首先，我们查看下MySQL容器的详细信息，重点关注其中的网络IP地址：

# 1.用基本命令，寻找Networks.bridge.IPAddress属性
docker inspect mysql
# 也可以使用format过滤结果
docker inspect --format='{{range .NetworkSettings.Networks}}{{println .IPAddress}}{{end}}' mysql
# 得到IP地址如下：
172.17.0.2

# 2.然后通过命令进入dd容器
docker exec -it dd bash

# 3.在容器内，通过ping命令测试网络
ping 172.17.0.2
# 结果
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.053 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.059 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.058 ms

发现可以互联，没有问题。

但是，容器的网络IP其实是一个虚拟的IP，其值并不固定与某一个容器绑定，如果我们在开发时写死某个IP，而在部署时很可能MySQL容器的IP会发生变化，连接会失败。

所以，我们必须借助于docker的网络功能来解决这个问题，官方文档：

https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/network/

常见命令有：

|---------------------------|--------------|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 命令 | 说明 | 文档地址 |
| docker network create | 创建一个网络 | docker network create |
| docker network ls | 查看所有网络 | docs.docker.com |
| docker network rm | 删除指定网络 | docs.docker.com |
| docker network prune | 清除未使用的网络 | docs.docker.com |
| docker network connect | 使指定容器连接加入某网络 | docs.docker.com |
| docker network disconnect | 使指定容器连接离开某网络 | docker network disconnect |
| docker network inspect | 查看网络详细信息 | docker network inspect |

教学演示：自定义网络

# 1.首先通过命令创建一个网络
docker network create hmall

# 2.然后查看网络
docker network ls
# 结果：
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
639bc44d0a87   bridge    bridge    local
403f16ec62a2   hmall     bridge    local
0dc0f72a0fbb   host      host      local
cd8d3e8df47b   none      null      local
# 其中，除了hmall以外，其它都是默认的网络

# 3.让dd和mysql都加入该网络，注意，在加入网络时可以通过--alias给容器起别名
# 这样该网络内的其它容器可以用别名互相访问！
# 3.1.mysql容器，指定别名为db，另外每一个容器都有一个别名是容器名
docker network connect hmall mysql --alias db
# 3.2.db容器，也就是我们的java项目
docker network connect hmall dd

# 4.进入dd容器，尝试利用别名访问db
# 4.1.进入容器
docker exec -it dd bash
# 4.2.用db别名访问
ping db
# 结果
PING db (172.18.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from mysql.hmall (172.18.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.070 ms
64 bytes from mysql.hmall (172.18.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.056 ms
# 4.3.用容器名访问
ping mysql
# 结果：
PING mysql (172.18.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from mysql.hmall (172.18.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.044 ms
64 bytes from mysql.hmall (172.18.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.054 ms

OK，现在无需记住IP地址也可以实现容器互联了。

总结：

• 在自定义网络中，可以给容器起多个别名，默认的别名是容器名本身
• 在同一个自定义网络中的容器，可以通过别名互相访问

3. 项目部署

好了，我们已经熟悉了Docker的基本用法，接下来可以尝试部署项目了。

在课前资料中已经提供了一个黑马商城项目给大家，如图：

项目说明：

• hmall：商城的后端代码
• hmall-portal：商城用户端的前端代码
• hmall-admin：商城管理端的前端代码

部署的容器及端口说明：

|--------------|---------|--------|-------------|
| 项目 | 容器名 | 端口 | 备注 |
| hmall | hmall | 8080 | 黑马商城后端API入口 |
| hmall-portal | nginx | 18080 | 黑马商城用户端入口 |
| hmall-admin | nginx | 18081 | 黑马商城管理端入口 |
| mysql | mysql | 3306 | 数据库 |

在正式部署前，我们先删除之前的nginx、dd两个容器：

docker rm -f nginx dd

mysql容器中已经准备好了商城的数据，所以就不再删除了。

3.1.部署Java项目

hmall项目是一个maven聚合项目，使用IDEA打开hmall项目，查看项目结构如图：

我们要部署的就是其中的hm-service，其中的配置文件采用了多环境的方式：

其中的application-dev.yaml是部署到开发环境的配置，application-local.yaml是本地运行时的配置。

查看application.yaml，你会发现其中的JDBC地址并未写死，而是读取变量：

这两个变量在application-dev.yaml和application-local.yaml中并不相同：

在dev开发环境（也就是Docker部署时）采用了mysql作为地址，刚好是我们的mysql容器名，只要两者在一个网络，就一定能互相访问。

我们将项目打包：

结果：

将hm-service目录下的Dockerfile和hm-service/target目录下的hm-service.jar一起上传到虚拟机的root目录：

部署项目：

# 1.构建项目镜像，不指定tag，则默认为latest
docker build -t hmall .

# 2.查看镜像
docker images
# 结果
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
hmall         latest    0bb07b2c34b9   43 seconds ago   362MB
docker-demo   1.0       49743484da68   24 hours ago     327MB
nginx         latest    605c77e624dd   16 months ago    141MB
mysql         latest    3218b38490ce   17 months ago    516MB

# 3.创建并运行容器，并通过--network将其加入hmall网络，这样才能通过容器名访问mysql
docker run -d --name hmall --network hmall -p 8080:8080 hmall

测试，通过浏览器访问：http://你的虚拟机地址:8080/search/list

3.2.部署前端

hmall-portal和hmall-admin是前端代码，需要基于nginx部署。在课前资料中已经给大家提供了nginx的部署目录：

其中：

• html是静态资源目录，我们需要把hmall-portal以及hmall-admin都复制进去
• nginx.conf是nginx的配置文件，主要是完成对html下的两个静态资源目录做代理

我们现在要做的就是把整个nginx目录上传到虚拟机的/root目录下：

然后创建nginx容器并完成两个挂载：

• 把/root/nginx/nginx.conf挂载到/etc/nginx/nginx.conf
• 把/root/nginx/html挂载到/usr/share/nginx/html

由于需要让nginx同时代理hmall-portal和hmall-admin两套前端资源，因此我们需要暴露两个端口：

• 18080：对应hmall-portal
• 18081：对应hmall-admin

命令如下：

docker run -d \
  --name nginx \
  -p 18080:18080 \
  -p 18081:18081 \
  -v /root/nginx/html:/usr/share/nginx/html \
  -v /root/nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \
  --network hmall \
  nginx

测试，通过浏览器访问：http://你的虚拟机ip:18080

3.3.DockerCompose

大家可以看到，我们部署一个简单的java项目，其中包含3个容器：

• MySQL
• Nginx
• Java项目

而稍微复杂的项目，其中还会有各种各样的其它中间件，需要部署的东西远不止3个。如果还像之前那样手动的逐一部署，就太麻烦了。

而Docker Compose就可以帮助我们实现多个相互关联的Docker容器的快速部署。它允许用户通过一个单独的 docker-compose.yml 模板文件（YAML 格式）来定义一组相关联的应用容器。

3.3.1.基本语法

docker-compose.yml文件的基本语法可以参考官方文档：

https://docs.docker.com/compose/compose-file/compose-file-v3/

docker-compose文件中可以定义多个相互关联的应用容器，每一个应用容器被称为一个服务（service）。由于service就是在定义某个应用的运行时参数，因此与docker run参数非常相似。

举例来说，用docker run部署MySQL的命令如下：

docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
  -v ./mysql/data:/var/lib/mysql \
  -v ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \
  -v ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d \
  --network hmall
  mysql

如果用docker-compose.yml文件来定义，就是这样：

version: "3.8"

services:
  mysql:
    image: mysql
    container_name: mysql
    ports:
      - "3306:3306"
    environment:
      TZ: Asia/Shanghai
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
    volumes:
      - "./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d"
      - "./mysql/data:/var/lib/mysql"
    networks:
      - new
networks:
  new:
    name: hmall

对比如下：

|-------------------|-----------------------|--------|
| docker run 参数 | docker compose 指令 | 说明 |
| --name | container_name | 容器名称 |
| -p | ports | 端口映射 |
| -e | environment | 环境变量 |
| -v | volumes | 数据卷配置 |
| --network | networks | 网络 |

明白了其中的对应关系，相信编写docker-compose文件应该难不倒大家。

黑马商城部署文件：

version: "3.8"

services:
  mysql:
    image: mysql
    container_name: mysql
    ports:
      - "3306:3306"
    environment:
      TZ: Asia/Shanghai
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
    volumes:
      - "./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d"
      - "./mysql/data:/var/lib/mysql"
      - "./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d"
    networks:
      - hm-net
  hmall:
    build: 
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    container_name: hmall
    ports:
      - "8080:8080"
    networks:
      - hm-net
    depends_on:
      - mysql
  nginx:
    image: nginx
    container_name: nginx
    ports:
      - "18080:18080"
      - "18081:18081"
    volumes:
      - "./nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf"
      - "./nginx/html:/usr/share/nginx/html"
    depends_on:
      - hmall
    networks:
      - hm-net
networks:
  hm-net:
    name: hmall

3.3.2.基础命令

编写好docker-compose.yml文件，就可以部署项目了。常见的命令：

https://docs.docker.com/compose/reference/

基本语法如下：

docker compose [OPTIONS] [COMMAND]

其中，OPTIONS和COMMAND都是可选参数，比较常见的有：

|----------|-----------|--------------------------------------------------------|
| 类型 | 参数或指令 | 说明 |
| Options | -f | 指定compose文件的路径和名称 |
| Options | -p | 指定project名称。project就是当前compose文件中设置的多个service的集合，是逻辑概念 |
| Commands | up | 创建并启动所有service容器 |
| Commands | down | 停止并移除所有容器、网络 |
| Commands | ps | 列出所有启动的容器 |
| Commands | logs | 查看指定容器的日志 |
| Commands | stop | 停止容器 |
| Commands | start | 启动容器 |
| Commands | restart | 重启容器 |
| Commands | top | 查看运行的进程 |
| Commands | exec | 在指定的运行中容器中执行命令 |

教学演示：

# 1.进入root目录
cd /root

# 2.删除旧容器
docker rm -f $(docker ps -qa)

# 3.删除hmall镜像
docker rmi hmall

# 4.清空MySQL数据
rm -rf mysql/data

# 5.启动所有, -d 参数是后台启动
docker compose up -d
# 结果：
[+] Building 15.5s (8/8) FINISHED
 => [internal] load build definition from Dockerfile                                    0.0s
 => => transferring dockerfile: 358B                                                    0.0s
 => [internal] load .dockerignore                                                       0.0s
 => => transferring context: 2B                                                         0.0s
 => [internal] load metadata for docker.io/library/openjdk:11.0-jre-buster             15.4s
 => [1/3] FROM docker.io/library/openjdk:11.0-jre-buster@sha256:3546a17e6fb4ff4fa681c3  0.0s
 => [internal] load build context                                                       0.0s
 => => transferring context: 98B                                                        0.0s
 => CACHED [2/3] RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime && echo   0.0s
 => CACHED [3/3] COPY hm-service.jar /app.jar                                           0.0s
 => exporting to image                                                                  0.0s
 => => exporting layers                                                                 0.0s
 => => writing image sha256:32eebee16acde22550232f2eb80c69d2ce813ed099640e4cfed2193f71  0.0s
 => => naming to docker.io/library/root-hmall                                           0.0s
[+] Running 4/4
 ✔ Network hmall    Created                                                             0.2s
 ✔ Container mysql  Started                                                             0.5s
 ✔ Container hmall  Started                                                             0.9s
 ✔ Container nginx  Started                                                             1.5s

# 6.查看镜像
docker compose images
# 结果
CONTAINER           REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            SIZE
hmall               root-hmall          latest              32eebee16acd        362MB
mysql               mysql               latest              3218b38490ce        516MB
nginx               nginx               latest              605c77e624dd        141MB

# 7.查看容器
docker compose ps
# 结果
NAME                IMAGE               COMMAND                  SERVICE             CREATED             STATUS              PORTS
hmall               root-hmall          "java -jar /app.jar"     hmall               54 seconds ago      Up 52 seconds       0.0.0.0:8080->8080/tcp, :::8080->8080/tcp
mysql               mysql               "docker-entrypoint.s..."   mysql               54 seconds ago      Up 53 seconds       0.0.0.0:3306->3306/tcp, :::3306->3306/tcp, 33060/tcp
nginx               nginx               "/docker-entrypoint...."   nginx               54 seconds ago      Up 52 seconds       80/tcp, 0.0.0.0:18080-18081->18080-18081/tcp, :::18080-18081->18080-18081/tcp

打开浏览器，访问：http://yourIp:8080