Docker——入门介绍

代码星辰2025-01-28 14:16

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本文笔记整理来自视频黑马 Dockers，相关资料可在视频评论区获取。

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

（1）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。

（3）应用于计算机交互的流程如下：

  • 应用调用操作系统应用（函数库），实现各种功能
  • 系统函数库是对内核指令集的封装，会调用内核指令
  • 内核指令操作计算机硬件

（4）Ubuntu 和 CentOS 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：

（5）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

（1）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

（2）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

（3）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 Nachine) 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：

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

（1）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。

（2）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 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。

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。

1.3.2.DockerHub

（1）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。

（2）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。

（3）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

（1）镜像：

  • 将应用程序及其依赖、环境、配置打包在一起

（2）容器：

  • 镜像运行起来就是容器，一个镜像可以运行多个容器

（3）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

（4）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。

1.4.1.概述

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。

1.4.2.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：

shell 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

1.4.3.安装 Docker

（1）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

如果在执行上述命令时，出现报错：Cannot find a valid baseurl for repo: base/7/x86_64 ，可以参考已解决：Cannot find a valid baseurl for repo: base/7/x86_64这篇文章。

（2）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

（3）最后输入安装 Dockers 的命令：

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。

1.4.4.启动 Docker

（1）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！

sh 复制代码 
# 关闭
systemctl stop firewalld
# 禁止开机启动防火墙
systemctl disable firewalld

（2）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

（3）查看 Docker 版本：

sh 复制代码 
docker -v

（4）其余命令：

sh 复制代码 
# 查看 Docker 的状态
systemctl status docker
# 设置开机时启动 Docker
systemctl enable docker
# 设置开机时不启动 Docker
systemctl disable docker
# 查看运⾏中的容器
docker ps
# 查看所有容器
docker ps -a
# 搜索镜像，以 Nginx 为例
docker search nginx
# 下载镜像
docker pull nginx
# 下载指定版本镜像
docker pull nginx:1.26.0
# 查看所有镜像
docker images
# 删除指定 id 的镜像
docker rmi e784f4560448
# 运⾏⼀个新容器，以 Nginx 为例
docker run nginx
# 停⽌容器，以 Nginx 为例
docker stop Nginx

1.4.5.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：https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors

sh 复制代码 
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://ga8out58.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

（1）常见的镜像操作命令如图：

（2）可以查看命令帮助书册：

sh 复制代码 
# 查看所有命令帮助手册
docker --help
# 查看镜像命令的帮助手册
docker images --help

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

如果拉取镜像失败，可以参考 Docker 镜像源拉取失败超时这篇文章的解决办法。

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：

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 1------创建并运行一个容器

（1）创建并运行 nginx 容器的命令（可以到 DockerHub 上查看）：

sh 复制代码 
docker run --name mn -p 80:80 -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

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

上述命令运行之后，回返回一个该容器的唯一 id，例如下图：

在浏览器中输入访问 Nginx 的地址 http://192.168.101.129:80：

（2）查看该容器的日志信息：

sh 复制代码 
# mn 为上述容器的名称
docker logs mn

# -f 表示跟踪日志并及时输出
docker logs -f mn

2.2.3.案例 2------进入容器，修改文件

（1）需求：进入 Nginx 容器，修改 HTML 文件内容，添加"传智教育欢迎您"。

（2）提示 ：进入容器要用到 docker exec 命令。

（3）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：

sh 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：http://192.168.101.129，即可看到结果：

（4）退出容器的命令：

sh 复制代码 
exit

2.2.4.小结

2.3.数据卷（容器数据管理）

（1）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。

（2）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 \

参数说明如下：

2.3.5.案例 1------给 Nginx 挂载数据卷

（1）需求：创建一个 nginx 容器，修改容器内的 html 目录内的 index.html 内容

（2）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。

（3）提示：运行容器时使用 -v 参数挂载数据卷

（4）步骤：

  • 创建容器并挂载数据卷到容器内的 html 目录（该目录也可以不用事先创建）
sh 复制代码 
docker run --name mn -v html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx
  • 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

修改的内容如下图所示：

再次访问 Nginx：

2.3.6.案例 2------给 MySQL 挂载本地目录

（1）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：

（2）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]

（3）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：

  • 在将视频资料中的 mysql.tar 文件上传到虚拟机的 /tmp 目录下（或者通过 docker pull 命令拉取）
  • 通过 docker load -i mysql.tar 命令加载为镜像
  • 创建目录 /tmp/mysql/data
  • 创建目录 /tmp/mysql/conf，将配置文件 hmy.cnf 上传到 /tmp/mysql/conf，具体内容如下：
powershell 复制代码 
[mysqld]
skip-name-resolve
character_set_server=utf8
datadir=/var/lib/mysql
server-id=1000
  • 去 DockerHub 查阅资料，创建并运行 MySQL 容器，要求：
    • 挂载 /tmp/mysql/data 到 mysql 容器内数据存储目录
    • 挂载 /tmp/mysql/conf/hmy.cnf 到 mysql 容器的配置文件
    • 设置 MySQL 密码
sh 复制代码 
docker run \
	--name mysql \
	-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
	-p 3306:3306 \
	-v /tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf \
	-v /tmp/mysql/data:/var/lib/mysql \
	-d \
	mysql:5.7.25

2.3.7.小结

（1）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

（2）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。

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。

3.2.Dockerfile 语法

（1）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。

（2）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：https://docs.docker.com/engine/reference/builder。

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：在 /tmp 目录下新建一个空文件夹 docker-demo
  • 步骤 2：拷贝视频资料中的 docker-demo.jar 文件到 docker-demo 这个目录
  • 步骤 3：拷贝视频资料中的 jdk8.tar.gz 文件到 docker-demo 这个目录
  • 步骤 4：拷贝视频资料提供的D ockerfile 到 docker-demo 这个目录，其中的内容如下：
sh 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：运行构建镜像命令：
sh 复制代码 
docker build -t javaweb:1.0 .
  • 步骤 7：创建并运行该容器
sh 复制代码 
docker run --name web -p 8090:8090 -d javaweb:1.0
  • 步骤 8：最后访问 http://192.168.101.129:8090/hello/count。

3.3.2.基于 Java 8 构建 Java 项目

（1）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。

（2）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：

  • 新建一个空的目录，然后在目录中新建一个文件，命名为 Dockerfile
  • 拷贝课前资料提供的 docker-demo.jar 到这个目录中
  • 编写 Dockerfile 文件：
sh 复制代码 
# 基于 java:8-alpine 作为基础镜像
FROM java:8-alpine
# 将 app.jar 拷贝到镜像中
COPY ./docker-demo.jar /tmp/docker-demo.jar
# 暴露端口
EXPOSE 8090
# 编写入口 ENTRYPOINT
ENTRYPOINT java -jar /tmp/docker-demo.jar
  • ④ 使用 docker build 命令构建镜像：
sh 复制代码 
docker build -t javaweb:2.0 .
  • ⑤ 使用 docker run 创建容器并运行
sh 复制代码 
docker run --name web -p 8091:8091 -d javaweb:2.0

3.4.小结

小结：

  • Dockerfile 的本质是一个文件，通过指令描述镜像的构建过程
  • Dockerfile 的第一行必须是 FROM，从一个基础镜像来构建
  • 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

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

（1）DockerCompose 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：

yml 复制代码 
# 语法版本
version: "3.8"

# 服务配置
services:
  mysql:			# 服务名称，即对应容器名称
	image: mysql:5.7.25
	environment:	# 环境变量
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123456
    volumes:		# 数据卷
      - "/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

（2）DockerCompose 的详细语法参考官网：https://docs.docker.com/compose/compose-file/。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

Linux 下需要通过命令下载 DockerCompose：

sh 复制代码 
# 安装 DockerCompose
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，可以将视频资料提供的 docker-compose 文件上传到 /usr/local/bin/ 目录。

2.2.修改文件权限

修改文件 /usr/local/bin/docker-compose 的权限：

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

2.3.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

（1）需求：将视频资料中的 cloud-demo 微服务集群利用 DockerCompose 部署

（2）实现思路：

  • 查看视频资料提供的 cloud-demo 文件夹，里面已经编写好了 docker-compose 文件
  • 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
  • 使用 maven 打包工具，将项目中的每个微服务都打包为 app.jar
  • 将打包好的 app.jar 拷贝到 cloud-demo 中的每一个对应的子目录中
  • 将 cloud-demo 上传至虚拟机，利用命令 docker-compose up -d 来部署

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：

docker-compose.yml 的内容如下：

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：

sh 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。

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 /tmp 目录下：

进入 cloud-demo 目录，然后运行下面的命令进行部署：

sh 复制代码 
docker-compose up -d

5.Docker 镜像仓库

镜像仓库 (Docker Registry) 有公共的和私有的两种形式：

  • 公共仓库：例如 Docker 官方的 Docker Hub，国内也有一些云服务商提供类似于 Docker Hub 的公开服务，比如网易云镜像服务、阿里云镜像服务等。
  • 私有仓库：除了使用公开仓库外，用户还可以在本地搭建私有 Docker Registry。企业自己的镜像最好是采用私有 Docker Registry 来实现。

5.1.搭建私有镜像仓库

搭建镜像仓库可以基于 Docker 官方提供的 DockerRegistry 来实现。官网地址为：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

使用 DockerCompose 部署带有图象界面的 DockerRegistry，在 /tmp 目录下创建 registry-ui 目录

sh 复制代码 
mkdir /tmp/registry
cd /tmp/registry
touch docker-compose.yml

docker-compose.yml 文件中的命令如下：

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

执行 docker-compose.yml 文件即可：

sh 复制代码 
docker-compose up -d

安装完成之后，在浏览器中输入 http:192.168.101.129:8080，出现如下页面即为安装成功：

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：
"insecure-registries":["http://192.168.101.129:8080"]
# 重新加载
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：

  • 重新 tag 本地镜像，名称前缀为私有仓库的地址：192.168.101.029:8080/
sh 复制代码 
docker tag nginx:latest 192.168.101.129:8080/nginx:1.0
  • 推送镜像
sh 复制代码 
docker push 192.168.101.129:8080/nginx:1.0
  • 拉取镜像
sh 复制代码 
docker pull 192.168.101.129:8080/nginx:1.0

5.3.小结

  • 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
  • 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，以获取 Docker 的信任
  • 推送使用 docker push 命令
  • 拉取使用 docker pull 命令
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