前言

Docker 是一個開源項目侥啤，誕生于 2013 年初当叭，最初是 dotCloud 公司內(nèi)部的一個業(yè)余項目茬故。它基于 Google 公司推出的 Go 語言實現(xiàn)。項目后來加入了 Linux 基金會蚁鳖，遵從了 Apache 2.0 協(xié)議磺芭，項目代碼在 GitHub 上進行維護。

Docker 自開源后受到廣泛的關(guān)注和討論醉箕，以至于 dotCloud 公司后來都改名為 Docker Inc钾腺。Redhat 已經(jīng)在其 RHEL6.5 中集中支持 Docker；Google 也在其 PaaS 產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用琅攘。

Docker 項目的目標(biāo)是實現(xiàn)輕量級的操作系統(tǒng)虛擬化解決方案垮庐。 Docker 的基礎(chǔ)是 Linux 容器（LXC）等技術(shù)。在 LXC 的基礎(chǔ)上 Docker 進行了進一步的封裝坞琴，讓用戶不需要去關(guān)心容器的管理哨查，使得操作更為簡便。用戶操作 Docker 的容器就像操作一個快速輕量級的虛擬機一樣簡單剧辐。

下面兩張圖比較了傳統(tǒng)虛擬機和docker之間的區(qū)別

傳統(tǒng)虛擬機

Docker

從而我們可以看出傳統(tǒng)虛擬機是在硬件層面實現(xiàn)的寒亥，而docker是在操作系統(tǒng)層面上實現(xiàn)的虛擬化

p.s.：Hypervisor是一種運行在物理服務(wù)器和操作系統(tǒng)之間的中間軟件層，可允許多個操作系統(tǒng)和應(yīng)用共享一套基礎(chǔ)物理硬件荧关，因此也可以看作是虛擬環(huán)境中的“元”操作系統(tǒng)溉奕，它可以協(xié)調(diào)訪問服務(wù)器上的所有物理設(shè)備和虛擬機，也叫虛擬機監(jiān)視器（Virtual Machine Monitor）忍啤。Hypervisor是所有虛擬化技術(shù)的核心加勤。非中斷地支持多工作負載遷移的能力是Hypervisor的基本功能。當(dāng)服務(wù)器啟動并執(zhí)行Hypervisor時同波，它會給每一臺虛擬機分配適量的內(nèi)存鳄梅、CPU、網(wǎng)絡(luò)和磁盤未檩，并加載所有虛擬機的客戶操作系統(tǒng)戴尸。

現(xiàn)在項目一般為單點登錄或者是分布式，而分布式能想到微服務(wù)冤狡，所以如果把這種思想應(yīng)用到容器部署中則會有基于單容器部署（類似單點登錄）和多容器部署（類似微服務(wù)）兩種方式孙蒙，多容器部署即把mysql、rabbitMq悲雳、redis等依賴組件和spring boot服務(wù)分開成多個容器來部署的方式挎峦；單容器部署即把MySQL等其他組件和spirng boot應(yīng)用放在同一容器的部署方式。

多容器部署的方式是目前主流的方式合瓢，因為具有以下優(yōu)勢：

方便橫向擴展浑测；
服務(wù)可用性高，不會因為一個容器服務(wù)掛了而導(dǎo)致所有服務(wù)都不能用；
單個容器不會太臃腫迁央、資源消耗相對較兄澜场；
部署方便岖圈。

多容器的部署方式又有基于docker命令和基于docker-compose命令兩種方式讹语。這里首先要再介紹下docker compose。

Docker Compose 是Docker官方編排（Orchestration）項目之一蜂科，負責(zé)快速在集群中部署分布式應(yīng)用顽决。比較直觀的感受是多個容器可以通過一個配置來啟動，從而簡化了部署過程导匣，我們也可以通過一個配置文件來查看部署的命令等等才菠。

下面我就介紹基于docker run等docker命令和基于docker compose兩種部署方式

e.g：本文中前端采用pm2工具部署，后端采用spring boot + mysql + redis + rabbitmq

基于docker命令部署

后端Spring boot及依賴服務(wù)部署

首先Spring Boot應(yīng)用依賴于Mysql贡定、redis和RabbitMQ服務(wù)赋访，所以我們先把這三個服務(wù)部署好。

在安裝部署前我們可以搜索要安裝的服務(wù)有哪些鏡像缓待，可以選擇合適我們的蚓耽。

docker search 鏡像名

例如要搜索mysql的鏡像就可以用命令（其他服務(wù)同理）

docker search mysql

MySQL服務(wù)部署

我采用了鏡像搜索結(jié)果中的第一個鏡像

NAME                                                   DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
mysql                                                  MySQL is a widely used, open-source relati...   7708      [OK]

執(zhí)行鏡像拉去命令

docker pull mysql

使用該命令會去拉取tag為latest的mysql鏡像，使用以下命令可以查看本地存在的所有鏡像旋炒，我們就可看到剛才下載的mysql鏡像了步悠。

docker images

使用啟動鏡像的命令：

docker run --name test-mysql --restart=always -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql --lower_case_table_names=1 --default-authentication-plugin=mysql_native_password

p.s:命令詳解

--name：給容器命名
--restart：容器重啟策略
- no，默認策略瘫镇，在容器退出時不重啟容器
- on-failure鼎兽，在容器非正常退出時（退出狀態(tài)非0），才會重啟容器
  - on-failure:3铣除，在容器非正常退出時重啟容器接奈，最多重啟3次
- always，在容器退出時總是重啟容器
- unless-stopped通孽，在容器退出時總是重啟容器，但是不考慮在Docker守護進程啟動時就已經(jīng)停止了的容器
-p:端口映射睁壁，映射邏輯為主機端口：容器端口
-e:參數(shù)設(shè)置背苦，這里的MYSQL_ROOT_PASSWORD就是設(shè)置賬號名為root的賬戶的密碼
-d:后臺運行容器
mysql:要運行的鏡像名
--lower_case_table_names=1:設(shè)置不區(qū)分表名大小寫，不然可能會在spring boot應(yīng)用時報表不存的錯誤（實際創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫和表為：test.user潘明，報錯提示為test.USER is not exist）
--default-authentication-plugin=mysql_native_password:mysql版本為8.0以上時需要行剂，因為8.0和5.7的密碼加密機制不同，如果本地navicat版本不支持新的加密機制（ERROR 2059 (HY000): Authentication plugin 'caching_sha2_password' cannot be loaded）則要加上這條命令钳降；如果不加的話也可以通過后續(xù)密碼的方式來解決厚宰。解決方法如下：1.執(zhí)行命令：docker exec -it 容器id /bin/bash；2.再執(zhí)行：mysql -h 127.0.0.1 -P 3306 -u root -p，輸入密碼進去mysql铲觉；3.修改密碼：ALTER USER 'root'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'root';

p.s：

第三步中的BY 'root'澈蝙，root為要設(shè)置的新密碼。
docker exec -it表示開啟交互模式的終端（-it=-i -t）
/bin/bash表示可以執(zhí)行一些簡單的shell命令

在執(zhí)行完以上操作后就可以用Navicat等工具鏈接數(shù)據(jù)庫測試是否搭建成功撵幽。

Redis服務(wù)部署

搜索和下載鏡像的部署同MySQL中一樣灯荧，本文采用的redis鏡像為：

NAME                              DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
redis                             Redis is an open source key-value store th...   6431      [OK]

執(zhí)行命令啟動服務(wù)

docker run -d --name test-redis -p 6379:6379 redis --requirepass 'mypassword'

如果要開啟redis的持久化則加上 --appendonly yes
完成命令如下：

docker run -d --name test-redis -p 6379:6379 redis --requirepass 'mypassword' --appendonly yes

如果不加--appendonly yes則默認開啟redis的RDB模式，如果加了則開啟AOF模式盐杂。

redis服務(wù)測試：

docker exec -it 容器id redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

進入redis后驗證密碼的命令為：
auth mypassword

RabbitMQ服務(wù)部署

本文拉取的rabbitmq的鏡像為：（rabbitmq:management）

NAME                                       DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
rabbitmq                                   RabbitMQ is an open source multi-protocol ...   2445      [OK]

運行服務(wù)命令：

docker run -d --hostname localhost --name test-rabbit -p 15672:15672 -p 5672:5672 rabbitmq:management

--hostname：指定容器主機名稱

這里用了兩次-p的端口映射是因為5672是給服務(wù)用的端口逗载。15672是web端訪問的接口

如果要在啟動時同時設(shè)置用戶和密碼可使用一下命令

docker run -d --hostname localhost --name test-rabbit -e RABBITMQ_DEFAULT_USER=admin -e RABBITMQ_DEFAULT_PASS=admin -p 15672:15672 -p 5672:5672 rabbitmq:management

啟動服務(wù)后檢查是否可以通過訪問ip:15672打開web管理頁面(使用的鏡像如果是rabbitmq:latest則無法打開，如果是rabbitmq:management則可以打開)链烈，如果打不開則是因為rabbitmq默認不開啟web頁面厉斟，需要進去容器中設(shè)置。執(zhí)行命令：

docker exec -it 容器id /bin/bash

在進入容器后執(zhí)行：

rabbitmq-plugins enable rabbitmq_management

我們再訪問web頁面就發(fā)現(xiàn)可以打開了强衡。

Spring Boot服務(wù)部署

在部署完其他的組件后終于可以部署我們的應(yīng)用了擦秽，而整體的思路就是把我們的應(yīng)用的jar文件變成鏡像文件，然后再運行即可食侮。所以首先我們需要把應(yīng)用打包成jar文件号涯，拷貝到服務(wù)器上一個目錄下，本文中拷貝到了/opt/test/jar文件夾下锯七，然后在該文件夾下再用命令vi Dockerfile創(chuàng)建文件链快。

#指定基礎(chǔ)鏡像，格式為：FROM image:tag
FROM java

#維護者信息
MAINTAINER TEST

#添加要加入的文件眉尸，與COPY命令的性質(zhì)基本一致域蜗，但是ADD更強大
#可添加源路徑，可自動解壓壓縮包噪猾，但解壓功能和指定目標(biāo)路徑不可同時使用
#該命令在使用docker run -v時可不用霉祸，在后續(xù)有介紹
ADD spring-boot-test.jar /opt/test/test.jar
#add命令會把config下的所有文件拷貝到容器中的/opt/test/config下,此條代碼只用作添加文件夾的講解示范，
ADD config /opt/test/config/

#用于指定在容器啟動時要執(zhí)行的命令
CMD java -jar /opt/test.jar

#為構(gòu)建鏡像設(shè)置監(jiān)聽端口袱蜡，使容器在運行時監(jiān)聽
EXPOSE 8082

以上就是創(chuàng)建一個簡單的Dockerfile的示例丝蹭。

然后運行命令：

docker build -t my-test-image .

-t:給鏡像命名
最后的點表示使用當(dāng)前上下文中的dockerfile文件

構(gòu)建好了可以用以下命令查看是否有自己的鏡像了

docker images

有我們的鏡像后就可以運行了。

docker run -d -p 8082:8082 --name my-spring-boot my-test-image

e.g.（推薦）

可以在docker run的時候加入-v 來映射數(shù)據(jù)卷坪蚁，這樣的話在后續(xù)版本更新中可方便地替換jar文件奔穿。

docker run -d -p 8082:8082 --name my-spring-boot -v jar:/opt/test

這條命令中 -v后的參數(shù)的意思為：把本機的當(dāng)前目錄的jar文件夾映射到容器中的/opt/test文件夾，這樣每次更新只需更換test.jar即可（使用數(shù)據(jù)卷的話可在Dockerfile中把ADD spring-boot-test.jar /opt/test/test.jar這行命令去掉）

使用以下命令可查看當(dāng)前運行的鏡像

docker ps

如果要查看運行過的所有鏡像（包括以前運行過敏晤，現(xiàn)在停止的）

docker ps -a

如果啟動失敗了可以通過以下幾條命令查看容器日志排查問題

docker logs [OPTIONS] CONTAINER
Options:
    --details        顯示更多的信息
    -f, --follow         跟蹤實時日志
    --since string   顯示自某個timestamp之后的日志贱田，或相對時間，如42m（即42分鐘）
    --tail string    從日志末尾顯示多少行日志嘴脾， 默認是all
    -t, --timestamps     顯示時間戳
    --until string   顯示自某個timestamp之前的日志男摧，或相對時間，如42m（即42分鐘）

前端pm2部署

1.首先把項目文件發(fā)布到服務(wù)器上，本例中放到了/opt/frontend/file下

2.拉取node鏡像耗拓，本例中用的node鏡像為：

NAME                                   DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
node                                   Node.js is a JavaScript-based platform for...   6935      [OK]

3.使用vi Dockerfile創(chuàng)建文件拇颅，文件內(nèi)容如下：

#使用的基礎(chǔ)鏡像
FROM node:latest

#作者信息
MAINTAINER test

#把file文件夾下的所有文件添加到容器的/opt/frontend下
ADD file /opt/frontend/

#在鏡像的構(gòu)建過程中執(zhí)行特定的命令并生成一個中間鏡像，node的鏡像中沒有pm2帆离，所以在此安裝
RUN npm install -g pm2

#指定工作路徑蔬蕊，之后的命令將在此路徑上運行
WORKDIR /opt/frontend

#因為本例中不會自動生成日志文件和文件夾所以在這創(chuàng)建，如果自己的項目不需要的可以去掉這里的命令
RUN mkdir logs
RUN touch logs/app.log

#修改腳本的權(quán)限哥谷，不然會報沒有權(quán)限的錯誤
RUN chmod 775 frontend-start.sh

#npm安裝
RUN npm install

#暴露前端4010端口（根據(jù)自己前端服務(wù)的端口修改）
EXPOSE 4010

#執(zhí)行腳本
CMD /opt/frontend/frontend-start.sh

e.g：因為CMD命令是只有最后一個才生效岸夯，而我們要執(zhí)行的命令又不止一條，所以采用了運行腳本文件的方式來運行

腳本文件frontend-start.sh內(nèi)容如下：

#pm2部署項目
pm2 start /opt/frontend/pm2.json

#持續(xù)監(jiān)控日志们妥，讓容器不退出
tail -f /opt/frontend/logs/app.log

4.在編寫完這些文件后就可以開始構(gòu)建鏡像

docker build -t test-frontend .

最后的點表示使用當(dāng)前上下文中的dockerfile文件

5.使用docker images命令查看我們構(gòu)建的鏡像

運行鏡像的命令

docker build -d -p 4010:4010 --name test-frontend test-frontend:latest

6.運行之后我們通過docker ps命令查看容器是否在運行猜扮，如果在運行了就可在本地通過瀏覽器訪問地址來打開頁面：http://服務(wù)器ip:4010

7.如果運行有錯誤可通過docker logs 容器id來查看日志解決問題

基于docker-compose部署

首先我介紹一下本例子的目錄結(jié)構(gòu)

-docker-compose.yml
-fontend
  -Dockerfile
  -files（前端項目文件，已包含pm2.json）
-backend
  -Dockerfile
  -test.jar
-mysql
  -Dockerfile
  -db
  -sql（要初始化數(shù)據(jù)庫所需要的sql）

前后端的Dockerfile在前文中已經(jīng)介紹监婶，這里主要相比前文做一些差異化介紹旅赢，差一點就在于docker-compose.yml文件和mysql的Dockerfile

mysql的Dockerfile的內(nèi)容如下：

#使用mysql8.0在后續(xù)的sql自動執(zhí)行中會有問題，所以這里采用mysql5.7
FROM mysql:5.7

MAINTAINER test-mysql-compose

#把sql
ADD sql /docker-entrypoint-initdb.d

編寫該Dockerfile的目的主要是把要初始化mysql數(shù)據(jù)庫的sql文件添加入容器中惑惶，把我們想要自動執(zhí)行的sh文件或sql文件放入/docker-entrypoint-initdb.d中即可煮盼，在容器初始化時就會自動執(zhí)行（原理是在容器中的/docker-enetrypoint.sh文件，容器啟動時會去執(zhí)行該文件带污，該文件又會去執(zhí)行/docker-entrypoint-initdb.d中的sh和sql文件）

e.g.

這里有兩個需要特別注意的問題

在mysql8.0中如果在docker-compose中添加了volumn的映射就不會再去執(zhí)行docker-entrypoint.sh文件僵控，而5.7版本沒有這個問題。我暫沒有找到解決辦法鱼冀，所以這里就采用了5.7版本报破。
我在添加了sql文件，執(zhí)行mysql鏡像后出現(xiàn)連不上mysql的問題千绪，報的unknow server的錯誤充易，過了十多分鐘后才能正常臉上。經(jīng)過排查才發(fā)現(xiàn)是因為sql文件太大導(dǎo)致沒有導(dǎo)入完（我的運行了16個SQL文件大概共15.5MB荸型，用了20分鐘左右）盹靴。這樣的問題當(dāng)然有主機性能等因素影響，所以建議初始化的sql文件盡量要小瑞妇。

接下來就是最重要的docker-compose.yml文件的介紹

#docker-compose的版本
version: '3'

#定義服務(wù)
services:

  #服務(wù)名稱稿静，可隨意定義
  backend:
    build:
      #dockerfile的路徑
      context: backend
      #dockerfile的名稱
      dockerfile: Dockerfile
    #相當(dāng)于docker run -v的作用
    volumes:
      - "./jar:/opt/test"
    #容器名稱
    container_name: test-backend-compose
    #該服務(wù)依賴的其他服務(wù)，該配置選項可修改啟動順序
    depends_on:
      - mysql
      - redis
      - rabbitmq
    ports:
      - "8082:8082"

  frontend:
    build:
      context: frontend
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - "4010:4010"
    container_name: test-frontend-compose

  mysql:
    build:
      context: mysql
      dockerfile: Dockerfile
    ports:
      - "3306:3306"
    #相當(dāng)于docker run命令中的-e
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: root
      #初始化的數(shù)據(jù)庫名稱
      MYSQL_DATABASE: test
    container_name: test-mysql-compose
    restart: always
    #數(shù)據(jù)卷映射關(guān)系踪宠，把本機的./mysql/db目錄映射到容器中的/var/lib/mysql
    volumes:
      - "./mysql/db/:/var/lib/mysql"
    #該選項中的命令會覆蓋Dockfile中的CMD中的命令.lower_case_table_names參數(shù)是為了表名不區(qū)分大小寫，default-authentication-plugin是8.0中密碼加密策略不同帶來的鏈接問題妈嘹，如果不用8.0可不加此選項
    command: mysqld --lower_case_table_names=1 --default-authentication-plugin=mysql_native_password

  redis:
    image: redis
    ports:
      - "6379:6379"
    container_name: test-redis-compose
    restart: always
    #啟動redis服務(wù)并添加密碼為：123456,并開啟redis的持久化
    command: redis-server --requirepass 123456 --appendonly yes

  rabbitmq:
    image: rabbitmq:management
    ports:
      - "5672:5672"
      - "15672:15672"
    container_name: test-rabbitmq-compose
    environment:
      #rabbitmq的初始用戶名
      RABBITMQ_DEFAULT_USER: admin
      #rabbitmq的初始密碼
      RABBITMQ_DEFAULT_PASS: 123456

#指定使用的網(wǎng)絡(luò)柳琢，此處是使用已經(jīng)提前創(chuàng)建好的自定義網(wǎng)絡(luò)
#網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建命令：docker network create -d bridge --subnet 172.50.0.0/16 cooperationassociation
#--subnet指定網(wǎng)段 -d指定連接方式，最后的cooperationassociation為網(wǎng)絡(luò)名稱
#使用新的指定網(wǎng)絡(luò)是為了防止網(wǎng)段占用完，這樣會導(dǎo)致啟動容器時XShell會自動退出柬脸，且本地用不了訪問不了服務(wù)（服務(wù)器已有大量連接時可能會出現(xiàn)）
#查看網(wǎng)段占用情況的命令：route -n
networks:
  default:
    external:
      name: cooperationassociation

編寫文件后使用以下命令即可運行

#-d表示后臺運行
docker-compose up -d

docker-compose還有以下常用命令

#停止運行并移除容器
docker-compose down

#啟動單個服務(wù)
docker-compose up -d 服務(wù)名

#查看當(dāng)前運行的服務(wù)
docker-compose ps

#構(gòu)建鏡像他去，--no-cache表示不用緩存，否則在重新編輯Dockerfile后再build可能會直接使用緩存而導(dǎo)致新編輯內(nèi)容不生效
docker-compose build --no-cache

#查看鏡像
docker-compose images

#查看日志
docker-compose logs

#啟動/停止服務(wù)
docker-compose start/stop 服務(wù)名

#拉取鏡像
docker-compose pull 鏡像名

以上只是一些最常用的命令倒堕，我們也可以看出常用的docker命令在docker-compose中也可使用灾测。

docker和docker-compose的前后端項目部署（含MySQL唠梨，Redis和RabbitMQ）

docker和docker-compose的前后端項目部署（含MySQL，Redis和RabbitMQ）

前言