1恋博、Docker簡介

• 開源的應(yīng)用容器引擎

• 打包環(huán)境和應(yīng)用到一個輕量級雹仿，可移植的容器中重付，發(fā)布到任何 Linux 機器上勺像，規(guī)避了軟件跨環(huán)境遷移的問題

• 沙箱機制障贸，相互隔離

1.1 安裝

sudo apt install docker-ce

1.2 架構(gòu)

0MaN8S

• 守護進程（daemon）：后臺服務(wù)，管理一個 Docker 進程

• 鏡像（image）：相當(dāng)于一個 root 文件系統(tǒng)吟宦，打包了環(huán)境和應(yīng)用

• 容器（container）：鏡像運行時的實體篮洁，可以被創(chuàng)建，啟動殃姓，暫停袁波， 停止瓦阐，刪除

• 倉庫（repository）：保存鏡像文件

2、Docker命令

2.1 服務(wù)（守護進程）相關(guān)

• 啟動

sudo systemctl start docker

• 查看

sudo systemctl status docker

• 停止

sudo systemctl stop docker

• 重啟

sudo systemctl restart docker

2.2 鏡像相關(guān)

• 查看

sudo docker images

• 搜索

# 查看具體版本號需要去 hub.docker.com
sudo docker search ubuntu

• 拉取

# 配置阿里云加速：https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors
sudo vim /etc/docker/daemon.json

{
    "registry-mirrors": ["加速地址"]
}

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

# 拉取鏡像
sudo docker pull ubuntu[:版本]

• 刪除

sudo docker rmi ubuntu[:版本]

2.3 容器相關(guān)

• 查看

# 要查看所有包括已停止運行的容器：加上參數(shù) -a
sudo docker ps

• 創(chuàng)建

# 通過指定鏡像版本（不指定默認 latest ）創(chuàng)建容器
# -i：在容器上打開一個標(biāo)準(zhǔn)輸入接口锋叨， -t：創(chuàng)建一個偽終端垄分，一般與 -i 連用來通過偽終端操作容器宛篇， 自定義啟動命令：如 bash娃磺，這會覆蓋鏡像定義的默認啟動命令
sudo docker run -it --name u1 ubuntu[:版本] [自定義啟動命令]

# -d：后臺創(chuàng)建并啟動容器，不會立即進入
# 如果沒有一個前臺運行的進程叫倍，容器是不會保持后臺運行的偷卧，所以不要隨便自定義啟動命令
sudo docker run -d --name u1 ubuntu[:版本] [自定義啟動命令]

• 進入

# 只能進入正在運行的容器
sudo docker exec -it u1 bash

• 啟動

sudo docker start u1

# 重啟
sudo docker restart u1

• 停止

sudo docker stop u1

• 刪除

# 不能刪除正在運行的容器
sudo docker rm u1

• 查看信息

# 查看容器定義信息
sudo docker inspect u1

# 查看容器運行日志
sudo docker logs u1

3、Docker數(shù)據(jù)卷

3.1 簡介

• 宿主機中的一個目錄（或文件）吆倦，與容器內(nèi)目錄（文件）綁定后听诸，同步它們的數(shù)據(jù)
• 可以被多個容器同時掛載，一個容器也可以掛載多個數(shù)據(jù)卷
• 數(shù)據(jù)持久化與數(shù)據(jù)交換

3.2 配置數(shù)據(jù)卷

# 創(chuàng)建啟動容器時蚕泽，-v 參數(shù)設(shè)置
# 容器內(nèi)目錄必須是絕對路徑晌梨，宿主機目錄可以相對，但相對的是 /var/lib/docker/volumes/须妻，并不是當(dāng)前路徑
# 目錄不存在會自動創(chuàng)建仔蝌，而文件不存在時會被當(dāng)成目錄創(chuàng)建并掛載
# 可用多個 -v 掛載多個
sudo docker run ... -v 宿主目錄（文件）:容器內(nèi)目錄（文件） ... --name u1 ubuntu[:版本]

3.3 配置數(shù)據(jù)卷容器

配置一個專門的容器來掛載數(shù)據(jù)卷，其他容器掛載這個容器（這時候相當(dāng)于掛載同一個數(shù)據(jù)卷）來交換數(shù)據(jù)

sudo docker run ... -v 宿主目錄（文件）:容器內(nèi)目錄（文件） ... --name u1 ubuntu[:版本]

# 其他容器掛載 u1
sudo docker run ... --volumes-from u1 --name u2 ubuntu[:版本]
sudo docker run ... --volumes-from u1 --name u3 ubuntu[:版本]

4荒吏、Docker應(yīng)用部署

4.1 搜索并拉取鏡像

sudo docker search mysql
sudo docker pull mysql:5.7

4.2 MySQL部署

# 宿主機創(chuàng)建MySQL目錄用來存儲數(shù)據(jù)信息
mkdir mysql
cd mysql

# 端口映射 宿主機:容器
sudo docker run -d \
-p 3306:3306 \
-v $PWD/data:/var/lib/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=111 \
--name m1 mysql:5.7

4.3 Nginx部署

mkdir nginx
cd nginx

sudo docker run -d \
-p 80:80 \
-v $PWD/conf.d:/etc/nginx/conf.d \
-v $PWD/logs:/var/log/nginx \
--name n1 nginx

5敛惊、Docker鏡像制作

5.1 Docker鏡像原理

0MatC8

• Docker鏡像是由特殊的 文件系統(tǒng) 疊加 而成
• 最底端使用宿主機的bootfs
• 第二層是 rootfs，被稱為基礎(chǔ)鏡像
• 最頂層為對外鏡像名绰更，下層鏡像稱為上層鏡像的父鏡像瞧挤，下載時會把父鏡像一并下載
• 統(tǒng)一文件系統(tǒng)將不同層整合成了一個文件系統(tǒng)，隱藏了多層的存在
• 鏡像是只讀的儡湾，從一個鏡像啟動容器時特恬，會在頂層加載一個讀寫文件系統(tǒng)作為容器

5.2 方式一：容器轉(zhuǎn)鏡像

這種方式并不常用，因為打包后體積巨大不利于傳遞徐钠。

# 原容器中掛載的目錄（文件）不會被提交到鏡像
sudo docker commit 容器名（id） 鏡像名[:版本號]
# 鏡像打包
sudo docker save -o 文件名 鏡像名[:版本號]
# 鏡像還原
sudo docker load -i 文件名

5.3 方式二：Dockerfile

• 包含多條指令的文本文件
• 每條指令構(gòu)建一層癌刽，基于基礎(chǔ)鏡像
• 提供完全一致的環(huán)境的構(gòu)建方法
• 參照 DockerHub 上相關(guān)鏡像的寫法
• 構(gòu)建

# 最后的 . 表示當(dāng)前路徑，是上下文目錄丹皱，構(gòu)建時會將路徑下所有文件發(fā)給Docker引擎供 COPY ADD 等命令調(diào)用
# 如果配置文件名不為 Dockerfile妒穴，可用 -f 指定文件名
sudo docker build -t 新鏡像名 .

5.4 Dockerfile常用關(guān)鍵字

• FROM：基于哪個基礎(chǔ)鏡像
• LABEL：鍵值對標(biāo)簽，為鏡像添加元數(shù)據(jù)
• WORKDIR：指定運行目錄摊崭，為后續(xù)的 RUN讼油、CMD、COPY呢簸、ADD 等命令配置目標(biāo)目錄矮台，默認 /
• COPY：將宿主機的文件拷貝到鏡像中去（原文件必須在build命令最后指定的路徑內(nèi)）
• RUN：構(gòu)建鏡像時運行的shell命令乏屯，由于DockerFile每條指令都會堆疊一層鏡像，所以最好使用 \ 換行和 && 連接命令來減少體積
• CMD：容器運行時默認執(zhí)行的shell命令（多個CMD只有最后一個生效）

• VOLUME：聲明容器內(nèi)多個路徑為匿名卷瘦赫，run容器時若沒有指定宿主機目錄與其關(guān)聯(lián)辰晕，則自動在宿主機創(chuàng)建目錄與其關(guān)聯(lián)，目的是防止容器運行時產(chǎn)生太多數(shù)據(jù)确虱，如 log
• EXPOSE：聲明容器運行時應(yīng)該暴露的端口
• ENV：指定環(huán)境變量
• ADD：和COPY一樣含友，并且還可以解壓縮，或者從url拷貝文件到鏡像中
• USER：使用哪個用戶啟動校辩，默認root
• ENTRYPOINT：和CMD一樣窘问，但是可以追加（必須使用exec格式：ENTRYPOINT [./entrypoint.sh，參數(shù)1宜咒，參數(shù)2……]）
• ONBUILD：當(dāng)構(gòu)建一個父鏡像時惠赫，父鏡像被子鏡像繼承時，ONBUILD被觸發(fā)

6故黑、服務(wù)編排（Docker Compose）

微服務(wù)架構(gòu)系統(tǒng)中一般包含多個微服務(wù)儿咱，每個微服務(wù)一般會部署多個實例，如果手動管理工作量就會很大：

• 要構(gòu)建或拉取鏡像
• 要創(chuàng)建多個容器
• 要管理這些容器

服務(wù)編排就是按照一定的規(guī)則批量管理容器的方法场晶。Docker Compose 是一個編排多容器分布式部署的工具混埠，提供命令集管理容器化應(yīng)用的完整生命周期，使用步驟：

• 利用 DockerFile 定義運行環(huán)境鏡像
• 使用 docker-compose 配置文件定義組成應(yīng)用的各服務(wù)
• 運行 docker-compose up 啟動應(yīng)用

6.1 安裝

sudo apt install docker-compose

6.2 編排一個 Nginx+Flask+MySQL 項目

• 創(chuàng)建工作目錄

mkdir project
cd project
# 創(chuàng)建映射目錄
# Flask項目的代碼復(fù)制到myapp目錄下
mkdir -p nginx/conf.d
mkdir -p nginx/log
mkdir -p mysql/data

• 編寫配置文件 docker-compose.yml

version: '3'

services:
    # 定義一個容器
    mysql:
        # 可以自定義容器名
        container_name: myapp-mysql
        image: mysql:8
        volumes:
            - ./mysql/data:/var/lib/mysql
        environment:
            MYSQL_ROOT_PASSWORD: qwerdfb
        ports:
            - "3306:3306"
    myapp:
        container_name: myapp-app
        # 可以基于一份Dockerfile制作鏡像并創(chuàng)建容器峰搪，如果同時指定image會以它命名鏡像
        build:
            context: ./myapp
            # 文件名不為Dockerfile時需要指定
            # dockerfile: ./myapp/Dockerfile
        # 暴露端口岔冀，并沒有與宿主機做映射，只允許被鏈接容器訪問
        expose:
            - "8000"
    nginx:
        container_name: myapp-nginx
        image: nginx
        volumes:
            - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
            - ./nginx/logs:/var/log/nginx
        ports:
            - "80:80"

• 編寫Nginx程序配置 ./nginx/conf.d/myapp.conf

server {
        listen  80;  # 監(jiān)聽80端口來自外部的請求
        server_name  _;  # 如果映射了域名概耻，可以代替_

        # 為HTTP規(guī)則 / 設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)
        location / {
            proxy_pass  http://myapp:8000;  # 轉(zhuǎn)發(fā)到本地端口
            # 重寫一些請求首部
            proxy_set_header  Host  $host;
            proxy_set_header  X-Real-IP  $remote_addr;
            proxy_set_header  X-Forwarded-For  $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_set_header  X-Forwarded-Proto  $scheme;
        }
}

• 啟動

# 如果配置文件名不為 docker-compose.yml使套，可用 -f 指定文件名
# -d： 后臺創(chuàng)建并啟動所有容器
sudo docker-compose up

• 查看所有容器狀態(tài)

sudo docker-compose ps

• 停止容器

# 可通過 sudo docker-compose start 再次啟動
sudo docker-compose stop

# 刪除所有停止?fàn)顟B(tài)的容器
sudo docker-compose rm

# 停止并刪除容器，網(wǎng)絡(luò)
# --rmi all/local （刪除compose文件中定義的所有鏡像）/（刪除鏡像名為空的鏡像）
# -v 刪除已經(jīng)在compose文件中定義的和匿名的掛載在容器上的數(shù)據(jù)卷
sudo docker-compose down

7鞠柄、Docker網(wǎng)絡(luò)模式

7.1 網(wǎng)絡(luò)模式及簡單使用

安裝完 Docker 后侦高，系統(tǒng)自動創(chuàng)建了一個 docker0 網(wǎng)卡以及三種默認網(wǎng)絡(luò)模式

image-20210421095212280

Docker 安裝完成之后，會在宿主機虛擬一個網(wǎng)卡 docker0厌杜，容器在默認情況下啟動時會從此網(wǎng)段分配一個IP地址奉呛，同時 Docker0 是每個容器的默認網(wǎng)關(guān)，這樣容器之間就能夠通過容器的 container-ip 直接通信夯尽。
但由于 Docker0 網(wǎng)卡是虛擬出來的瞧壮，外部網(wǎng)絡(luò)無法直接進行訪問，只能通過端口映射來訪問容器匙握，即 docker run 創(chuàng)建容器時候通過 -p 或 -P 參數(shù)來啟用

上面三種網(wǎng)絡(luò)模式可以在 docker run 時使用 --net 指定咆槽，它們的區(qū)別主要是：

• host 模式：直接使用宿主機網(wǎng)卡，可以為容器提供最好的網(wǎng)絡(luò)性能圈纺，但不可避免的有網(wǎng)絡(luò)資源沖突問題的（如 ip 端口號）
• none 模式：這種模式下的容器與世隔絕秦忿，只有自己的環(huán)回網(wǎng)卡lo
• bridge 模式：默認模式麦射，容器連接到同一塊網(wǎng)卡（默認是 docker0），它們之間可以通過 ip 通信灯谣，指定 --link 容器名 后就可以使用容器名通信潜秋。同時，可以使用 docker network create 網(wǎng)絡(luò)名 來創(chuàng)建另一個橋接網(wǎng)絡(luò)胎许，這時 ifconfig 可以看到除 docker0 外多出了一個虛擬網(wǎng)卡峻呛，同時 docker network ls 可以看到新創(chuàng)建的模式為 bridge 的新網(wǎng)絡(luò)，之后可以 --net 指定新的橋接網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)不同的網(wǎng)絡(luò)隔離

7.2 docker-compose中指定網(wǎng)絡(luò)模式

docker-compose中指定網(wǎng)絡(luò)模式主要有以下幾種場景：

• 未顯式聲明網(wǎng)絡(luò)

默認情況下呐萨，docker-compose 會為我們的應(yīng)用創(chuàng)建一個網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)名稱為 docker-compose.yml 所在文件夾名稱_default）杀饵，應(yīng)用的每個容器都會加入該網(wǎng)絡(luò)中。這樣谬擦，容器就可被該網(wǎng)絡(luò)中的其他容器訪問，不僅如此朽缎，該容器還能以容器名作為 hostname 被其他容器訪問（相當(dāng)于默認實現(xiàn)了 link）

• 自定義網(wǎng)絡(luò)

以下文件為項目創(chuàng)建了兩個 docker 網(wǎng)絡(luò)惨远，假如文件在 myapp 目錄下，它們實際的名字分別為 myapp_front 和 myapp_back话肖，這種情況下實現(xiàn)了 nginx 和 db 的網(wǎng)絡(luò)隔離北秽，它們只能通過 app 通信

version: '3'
services:
  nginx:
    networks:
     - front
  app:
    networks:
     - front
     - back
  db:
    networks:
     - back
networks:
  front:
    driver: bridge
  back:

• 配置默認網(wǎng)絡(luò)

其實就是設(shè)置 services 中的容器未指定 networks 時的默認網(wǎng)絡(luò)，以下文件效果和未顯示聲明網(wǎng)絡(luò)相同（使用默認網(wǎng)絡(luò) myapp_default）

version: '3'
services:
  web:
  db:
networks:
  default:
    driver: bridge

• 使用已存在的網(wǎng)絡(luò)

如應(yīng)用容器已經(jīng)啟動最筒，需要單獨部署 nginx 服務(wù)贺氓，可以將它加入到已經(jīng)存在的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)以獲得訪問應(yīng)用時更好的網(wǎng)絡(luò)性能

version: '3'
services:
  nginx:
    networks:
      - myapp_default
networks:
  myapp_default:
    external: true

8、Docker倉庫

將自己的應(yīng)用制作好鏡像后床蜘，可以上傳到 Docker 倉庫保存辙培，后面 pull 下來就直接可以使用，Docker 官方倉庫 Docker Hub 就提供了鏡像托管服務(wù)邢锯，國內(nèi)阿里云也有相同服務(wù)扬蕊，此外，我們也可以自己搭建私有倉庫來管理團隊內(nèi)部使用的鏡像丹擎。

8.1 Docker Hub

首先尾抑，需要擁有一個 Docker Hub 賬戶，沒有的話先去注冊一個吧蒂培。進入 Repositories --> Create 來創(chuàng)建一個倉庫再愈，一般一個倉庫存放一個鏡像的所有版本，倉庫命名一般為鏡像名就好护戳。

# 操作之前需要先登錄
sudo docker login --username 用戶名

# 打標(biāo)簽將鏡像歸為某一倉庫翎冲，版本默認為latest
sudo docker tag 鏡像名或id 用戶名/倉庫名[:版本]
# 上傳鏡像
sudo docker push 用戶名/倉庫名[:版本]
# 拉取鏡像
# 如果上一步成功且創(chuàng)建的是公開倉庫的話這時候應(yīng)該能搜索到自己的鏡像了，當(dāng)然因為網(wǎng)絡(luò)情況一般情況下是不成功的
sudo docker pull 用戶名/倉庫名[:版本]

8.2 阿里云

由于國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的種種限制灸异，阿里云提供的Docker倉庫是一個更好的選擇府适，同樣要先有一個阿里云賬戶羔飞，然后去 容器鏡像服務(wù) 創(chuàng)建倉庫，地域選擇離自己近的檐春，設(shè)置好命名空間逻淌，值得一提的是，DockerHub默認以用戶名作為命名空間疟暖，而阿里云可以創(chuàng)建三個卡儒。代碼源選擇本地倉庫，創(chuàng)建好后點擊倉庫名進入就會有操作指南俐巴。

# 同樣要先登錄先登錄骨望，不同的是要加上阿里云站點，注意倉庫地域不同站點也不一樣
sudo docker login --username 用戶名 registry.cn-shanghai.aliyuncs.com

# 打標(biāo)簽
sudo docker tag 鏡像名或id registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/命名空間/倉庫名[:版本]
# 上傳鏡像
sudo docker push registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/命名空間/倉庫名[:版本]
# 拉取鏡像
sudo docker pull registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/命名空間/倉庫名[:版本]

8.3 私有倉庫

私有倉庫其實就是把倉庫的服務(wù)端部署在自己的服務(wù)器上欣舵，一般用于一個團隊內(nèi)部使用擎鸠。

私有倉庫它首先也是一個鏡像，我們根據(jù)這個鏡像啟動一個容器缘圈，然后外部訪問這個容器就像前面訪問 Docker Hub 或者阿里云的倉庫服務(wù)一樣劣光。

sudo docker pull registry
# 啟動容器，容器內(nèi)對外暴露的端口為 5000
sudo docker run -id --name registry1 -p 5000:5000 registry

# 在 daemon 配置文件內(nèi)添加一條糟把，讓Docker信任此私有倉庫
# 如果私有倉庫部署在本機绢涡，ip為本地地址 127.0.0.1
sudo vim /etc/docker/daemon.json

{"insecure-registries":["部署私有倉庫的服務(wù)器ip:5000"]}

# 重啟docker服務(wù)
sudo systemctl restart docker
# 如果私有倉庫部署在本機，還需要重啟私有倉庫容器
sudo docker start registry1

# 接下來使用步驟就和 DockerHub遣疯，阿里云大同小異雄可，由于是私有倉庫，也就不再需要登錄和命名空間了
# 打標(biāo)簽
sudo docker tag 鏡像名或id 私有倉庫服務(wù)器ip:5000/倉庫名[:版本]
# 上傳鏡像
sudo docker push 私有倉庫服務(wù)器ip:5000/倉庫名[:版本]
# 拉取鏡像
sudo docker pull 私有倉庫服務(wù)器ip:5000/倉庫名[:版本]