初识 Docker
docker概念
- Docker 是一个开源的应用容器引擎
- 诞生于 2013 年初,基于 Go 语言实现, dotCloud 公司出品(后改名为Docker Inc)
- Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中,然后发布到任何流行的Linux 机器上。
- 容器是完全使用沙箱机制,相互隔离
- 容器性能开销极低。
- Docker 从 17.03 版本之后分为 CE(Community Edition: 社区版) 和 EE(Enterprise Edition: 企业版)
安装docker
Docker可以运行在MAC、Windows、CentOS、UBUNTU等操作系统上,本课程基于CentOS 7 安装 Docker。官网:https://www.docker.com
# 1、yum 包更新到最新
yum update
# 2、安装需要的软件包, yum-util 提供yum-config-manager功能,另外两个是devicemapper驱动
依赖的
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
# 3、 设置yum源
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/dockerce.repo
# 4、 安装docker,出现输入的界面都按 y
yum install -y docker-ce
# 5、 查看docker版本,验证是否验证成功
docker -v
docker架构
- 镜像(Image):Docker 镜像(Image),就相当于是 一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:16.04 就包含了完整的一套 Ubuntu16.04 最小系统的 root 文件系统。
- 容器(Container):镜像(Image)和容器(Container)的关系,就像是面向对象程序设计中的类和对象一样,镜像是静态的定义,容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
- 仓库(Repository):仓库可看成一个代码控制中心,用来保存镜像。
配置 Docker 镜像加速器
默认情况下,将来从docker hub( https://hub.docker.com/ )上下载docker镜像,太慢。一般都会配置镜像加速器:
• USTC:中科大镜像加速器( https://docker.mirrors.ustc.edu.cn )
• 阿里云
• 网易云
• 腾讯云
Docker 命令
Docker 进程相关命令
启动docker服务:
停止docker服务:
重启docker服务:
查看docker服务状态:
设置开机启动docker服务:
Docker 镜像相关命令
查看镜像: 查看本地所有的镜像
搜索镜像:从网络中查找需要的镜像
拉取镜像:从Docker仓库下载镜像到本地,镜像名称格式为 名称:版本号,如果版本号不指定则是最新的版本。如果不知道镜像版本,可以去docker hub 搜索对应镜像查看。
删除镜像: 删除本地镜像
Docker 容器相关命令
查看容器
创建并启动容器
进入容器
停止容器
启动容器
删除容器:如果容器是运行状态则删除失败,需要停止容器才能删除
查看容器信息
Docker 容器数据卷
思考:
• Docker 容器删除后,在容器中产生的数据还在吗?
• Docker 容器和外部机器可以直接交换文件吗?
数据卷概念
• 数据卷是宿主机中的一个目录或文件
• 当容器目录和数据卷目录绑定后,对方的修改会立即同步
• 一个数据卷可以被多个容器同时挂载
• 一个容器也可以被挂载多个数据卷
数据卷作用
• 容器数据持久化
• 外部机器和容器间接通信
• 容器之间数据交换
配置数据卷
创建启动容器时,使用 –v 参数 设置数据卷
注意事项:
数据卷容器
一个数据卷再被多个容器同时挂载时候,我们可以通过创建数据卷容器的方式完成。
示例:完成镜像centos:7的三个容器的创建并设置相同的数据卷
1. 创建启动c3数据卷容器,使用 –v 参数 设置数据卷
2. 创建启动 c1 c2 容器,使用 –-volumes-from 参数 设置数据卷
Docker 应用部署
MySQL部署
1. 搜索 mysql 镜像
2. 拉取 mysql 镜像
3. 创建容器,设置端口映射、目录映射
参数说明:
4. 进入容器,操作 mysql
5. 使用外部机器连接容器中的 mysql
Tomcat部署
1. 搜索 tomcat 镜像
2. 拉取 tomcat 镜像
3. 创建容器,设置端口映射、目录映射
参数说明:
4. 使用外部机器访问 tomcat
Nginx部署
1. 搜索 nginx 镜像
2. 拉取 nginx 镜像
3. 创建容器,设置端口映射、目录映射
user nginx;
worker_processes 1;
error_log /var/log/nginx/error.log warn;
pid /var/run/nginx.pid;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include /etc/nginx/mime.types;
default_type application/octet-stream;
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log /var/log/nginx/access.log main;
sendfile on;
#tcp_nopush on;
keepalive_timeout 65;
#gzip on;
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}
参数说明:
4. 使用外部机器访问 nginx
Redis部署
1. 搜索 redis 镜像
Dockerfile
思考:
• Docker 镜像本质是什么?
• Docker 中一个centos镜像为什么只有200MB,而一个centos操作系统的iso文件要几个个G?
• Docker 中一个tomcat镜像为什么有500MB,而一个tomcat安装包只有70多MB?
Docker 镜像原理
操作系统组成部分:
- 进程调度子系统
- 进程通信子系统
- 内存管理子系统
- 设备管理子系统
- 文件管理子系统
- 网络通信子系统
- 作业控制子系统
Linux文件系统由bootfs和rootfs两部分组成
- bootfs:包含bootloader(引导加载程序)和 kernel(内核)
- rootfs: root文件系统,包含的就是典型 Linux 系统中的/dev,/proc,/bin,/etc等标准目录和文件
- 不同的linux发行版,bootfs基本一样,而rootfs不同,如ubuntu ,centos等
• Docker镜像是由特殊的文件系统叠加而成
• 最底端是 bootfs,并使用宿主机的bootfs
• 第二层是 root文件系统rootfs,称为base image
• 然后再往上可以叠加其他的镜像文件
• 统一文件系统(Union File System)技术能够将不同的层整合成一个文件系统,为这些层提供了一个统一的视角,这样就隐藏了多层的存在,在用户的角度看来,只存在一个文件系统。
• 一个镜像可以放在另一个镜像的上面。位于下面的镜像称为父镜像,最底部的镜像成为基础镜像。
• 当从一个镜像启动容器时,Docker会在最顶层加载一个读写文件系统作为容器
思考:
1. Docker 镜像本质是什么?
2. Docker 中一个centos镜像为什么只有200MB,而一个centos操作系统的iso文件要几个个G?
3. Docker 中一个tomcat镜像为什么有500MB,而一个tomcat安装包只有70多MB?
镜像制作
1. 容器转为镜像
Dockerfile 概念
• Dockerfile 是一个文本文件
• 包含了一条条的指令
• 每一条指令构建一层,基于基础镜像,最终构建出一个新的镜像
• 对于开发人员:可以为开发团队提供一个完全一致的开发环境
• 对于测试人员:可以直接拿开发时所构建的镜像或者通过Dockerfile文件构建一个新的镜像开始工作了
• 对于运维人员:在部署时,可以实现应用的无缝移植
Dochub网址: https://hub.docker.com
dockerfile关键字
Dockerfile 案例
自定义centos7镜像。要求:
1. 默认登录路径为 /usr
2. 可以使用vim
定义dockerfile,发布springboot项目
Docker 服务编排
Docker Compose是一个编排多容器分布式部署的工具,提供命令集管理容器化应用的完整开发周期,包括服务构建 ,启动和停止。使用步骤:
1. 利用 Dockerfile 定义运行环境镜像
2. 使用 docker-compose.yml 定义组成应用的各服务
3. 运行 docker-compose up 启动应用
安装Docker Compose
卸载Docker Compose
使用docker compose编排nginx+springboot项目
1. 创建docker-compose目录
2. 编写 docker-compose.yml 文件
version: '3'
services:
nginx:
image: nginx
ports:
- 80:80
links:
- app
volumes:
- ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
app:
image: app
expose:
- "8080"
3. 创建 ./nginx/conf.d 目录
4. 在 ./nginx/conf.d 目录下 编写 itheima.conf 文件
server {
listen 80;
access_log off;
location / {
proxy_pass http://app:8080;
}
}
5. 在 ~/docker-compose 目录下 使用 docker-compose 启动容器
6. 测试访问
Docker 私有仓库
Docker官方的Docker hub(https://hub.docker.com)是一个用于管理公共镜像的仓库,我们可以从上面拉取镜像到本地,也可以把我们自己的镜像推送上去。但是,有时候我们的服务器无法访问互联网,或者你不希望将自己的镜像放到公网当中,那么我们就需要搭建自己的私有仓库来存储和管理自己的镜像。
私有仓库搭建
将镜像上传至私有仓库
从私有仓库拉取镜像
Docker相关概念
容器就是将软件打包成标准化单元,以用于开发、交付和部署。
docker 容器虚拟化 与 传统虚拟机比较
相同:
• 容器和虚拟机具有相似的资源隔离和分配优势
不同:
• 容器虚拟化的是操作系统,虚拟机虚拟化的是硬件。
• 传统虚拟机可以运行不同的操作系统,容器只能运行同一类型操作系统