Docker:快速构建、运行、管理应用的工具

一、Docker简介

我们先知道Docker能为我们解决什么样的问题?

比如我们Linux上部署MYSQL,需要很多很多步骤,而且可能安装到最后,还会报错!!!

但如果我们使用Docker来安装MYSQL,只需要这一条命令,就可以顺利安装,十分简单!!!


二、安装Docker

2.1、卸载旧版

首先如果系统中已经存在旧的Docker,则先卸载:

bash 复制代码
yum remove docker \
    docker-client \
    docker-client-latest \
    docker-common \
    docker-latest \
    docker-latest-logrotate \
    docker-logrotate \
    docker-engine

2.2、配置Docker的yum库

首先要安装一个yum工具:

bash 复制代码
yum install -y yum-utils

安装成功后,执行命令,配置Docker的yum源:

bash 复制代码
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

2.3、安装Docker

最后,执行命令,安装Docker:

bash 复制代码
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

2.4、启动和校验

bash 复制代码
# 启动Docker
systemctl start docker
 
# 停止Docker
systemctl stop docker
 
# 重启
systemctl restart docker
 
# 设置开机自启
systemctl enable docker
 
# 执行docker ps命令,如果不报错,说明安装启动成功
docker ps

2.5、配置镜像加速

这里以阿里云加速为例。

2.5.1、注册阿里云账号

首先访问阿里云网站:

阿里云-计算,为了无法计算的价值

注册一个账号。

2.5.2、开通镜像服务

在首页的产品中,找到阿里云的容器镜像服务

点击后进入控制台:

首次可能需要选择立刻购买,然后进入控制台。

2.5.3、配置镜像加速

找到镜像工具 下的镜像 加速器

页面向下滚动,即可找到配置的文档说明:

具体命令如下:

bash 复制代码
# 创建目录
mkdir -p /etc/docker
 
# 复制内容,注意把其中的镜像加速地址改成你自己的
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://xxxx.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
 
# 重新加载配置
systemctl daemon-reload
 
# 重启Docker
systemctl restart docker

直接全粘贴,运行即可。


三、快速入门

3.1、部署MYSQL

先停掉虚拟机中的MySQL,确保你的虚拟机已经安装Docker,且网络开通的情况下,执行下面命令即可安装MySQL:

bash 复制代码
docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
  mysql

运行效果如图:

MySQL安装完毕!通过任意客户端工具即可连接到MySQL.

大家可以发现,当我们执行命令后,Docker做的第一件事情,是去自动搜索并下载了MySQL,然后会自动运行MySQL,我们完全不用插手,是不是非常方便。

而且,这种安装方式你完全不用考虑运行的操作系统环境,它不仅仅在CentOS系统是这样,在Ubuntu系统、macOS系统、甚至是装了WSL的Windows下,都可以使用这条命令来安装MySQL。

要知道,不同操作系统下其安装包、运行环境是都不相同的!如果是手动安装,必须手动解决安装包不同、环境不同的、配置不同的问题!

而使用Docker,这些完全不用考虑。就是因为Docker会自动搜索并下载MySQL。注意:这里下载的不是安装包,而是镜像 。镜像中不仅包含了MySQL本身,还包含了其运行所需要的环境、配置、系统级函数库。因此它在运行时就有自己独立的环境,就可以跨系统运行,也不需要手动再次配置环境了。这套独立运行的隔离环境我们称为容器

说明:

  • 镜像:英文是image
  • 容器:英文是container

因此,Docker安装软件的过程,就是自动搜索下载镜像,然后创建并运行容器的过程。

Docker会根据命令中的镜像名称自动搜索并下载镜像,那么问题来了,它是去哪里搜索和下载镜像的呢?这些镜像又是谁制作的呢?

Docker官方提供了一个专门管理、存储镜像的网站,并对外开放了镜像上传、下载的权利。Docker官方提供了一些基础镜像,然后各大软件公司又在基础镜像基础上,制作了自家软件的镜像,全部都存放在这个网站。这个网站就成了Docker镜像交流的社区。

https://hub.docker.com

基本上我们常用的各种软件都能在这个网站上找到,我们甚至可以自己制作镜像上传上去。

像这种提供存储、管理Docker镜像的服务器,被称为DockerRegistry,可以翻译为镜像仓库。DockerHub网站是官方仓库,阿里云、华为云会提供一些第三方仓库,我们也可以自己搭建私有的镜像仓库。

官方仓库在国外,下载速度较慢,一般我们都会使用第三方仓库提供的镜像加速功能,提高下载速度。而企业内部的机密项目,往往会采用私有镜像仓库。


3.2、命令解读

利用Docker快速的安装了MySQL,非常的方便,不过我们执行的命令到底是什么意思呢?

bash 复制代码
docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
  mysql

解读:

  • docker run -d :创建并运行一个容器,-d则是让容器以后台进程运行
  • --name mysql : 给容器起个名字叫mysql,你可以叫别的
  • -p 3306:3306 : 设置端口映射。

容器是隔离环境,外界不可访问。但是可以将宿主机端口映射到容器内端口,当访问宿主机指定端口时,就是在访问容器内的端口了。

容器内端口往往是由容器内的进程决定,例如MySQL进程默认端口是3306,因此容器内端口一定是3306;而宿主机端口则可以任意指定,一般与容器内保持一致。

格式: -p 宿主机端口:容器内端口,示例中就是将宿主机的3306映射到容器内的3306端口

  • -e TZ=Asia/Shanghai : 配置容器内进程运行时的一些参数

格式:-e KEY=VALUE,KEY和VALUE都由容器内进程决定

案例中,TZ=Asia/Shanghai是设置时区;

  • MYSQL_ROOT_PASSWORD=123是设置MySQL默认密码
  • mysql : 设置镜像名称,Docker会根据这个名字搜索并下载镜像

格式:REPOSITORY:TAG,例如mysql:8.0,其中REPOSITORY可以理解为镜像名,TAG是版本号

在未指定TAG的情况下,默认是最新版本,也就是mysql:latest


四、Docker基础

4.1、常见命令

4.1.1、命令介绍

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

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:

bash 复制代码
# 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]
4.1.2、案例演示

用Nginx为例,我们走一遍流程。

需求:

  • 在 DockerHub 中搜索 Nginx 镜像,查看镜像的名称
  • 拉取 Nginx 镜像
  • 查看本地镜像列表
  • 创建并运行 Nginx 容器
  • 查看容器
  • 停止容器
  • 再次启动容器
  • 进入 Nginx 容器
  • 删除容器
bash 复制代码
# 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}}"
# 在上面这句命令的后面加上-a,则会显示所有的容器(包括stop的)
# 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
4.1.3、命名别名

给常用Docker命令起别名,方便我们访问:

bash 复制代码
# 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:

bash 复制代码
source /root/.bashrc

4.2、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

你像我们创建一个Nginx容器,我们想用vi命令改一下某个文件,却发现容器里根本没有vi命令,因为容器给我们的运行环境肯定是最小的,所以这个时候数据卷的用处就大了。


4.2.1、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:

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。

记住,是双向绑定的哦!!!

问题1:****/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**。

**问题2:**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。


4.2.2、数据卷命令

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

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


【案例】利用 Nginx 容器部署静态资源

需求:

  • 创建 Nginx 容器,修改 nginx 容器内的 html 目录下的 index.html 文件内容
  • 将静态资源部署到 nginx 的 html 目录
bash 复制代码
# 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

**注意:**你像我们这个例子是指定了挂载目录,如果不指定,自动会为你挂载到/usr/lib下。


4.2.3、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:

bash 复制代码
# 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 /./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:

bash 复制代码
-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

【案例】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:

bash 复制代码
# 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)

4.3、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?

4.3.1、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(安装JRE并配置环境变量)
  • 上传Jar包(拷贝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(安装JRE并配置环境变量)
  • 拷贝jar包
  • 配置启动脚本(编写运行脚本)

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:


4.3.2、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:
Dockerfile reference | Docker Docs

其中的语法比较多,比较常用的有:

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

bash 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、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:

bash 复制代码
# 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。


4.3.3、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:

bash 复制代码
# 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:
bash 复制代码
# 直接指定Dockerfile目录
docker build -t docker-demo:1.0 /root/demo

结果:

查看镜像列表:

bash 复制代码
# 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:

bash 复制代码
# 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, :::8080->8080/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 宿主机实际ip:8080/hello/count
# 结果:
<h5>欢迎访问黑马商城, 这是您第1次访问<h5>

4.4、网络

上节我们创建了一个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:

bash 复制代码
# 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:

docker network | Docker Docs

加入自定义网络的容器才可以通过容器名互相访问,Docker的网络操作常见命令有:

【案例】自定义网络

bash 复制代码
# 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


五、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:

在正式部署前,我们先删除之前的nginx、dd两个容器:

bash 复制代码
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。


5.1、部署Java(SpringBoot)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.yamlapplication-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:

hm-service目录下的Dockerfilehm-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:

bash 复制代码
# 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。


5.2、部署前端

hmall-portalhmall-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:

bash 复制代码
docker run -d \
  --name nginx \
  -p 18080:18080 \
  -p 18081:18081 \
  -v /root/nginx/html:/etc/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


5.3、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。


5.3.1、基本语法

docker-compose.yml文件的基本语法可以参考官方文档:

Compose file version 3 reference | Docker Docs

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:

bash 复制代码
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:

bash 复制代码
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:
      - new
networks:
  new:
    name: hmall

对比如下:

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:

bash 复制代码
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 # 这个里面包含了镜像名
    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

5.3.2、基本命令

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

Overview of docker compose CLI | Docker Docs

基本语法如下:

bash 复制代码
docker compose [OPTIONS] [COMMAND]

其中,OPTIONS和COMMAND都是可选参数,比较常见的有:

演示:

bash 复制代码
# 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
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