Docker 学习笔记
Posted dkbnull
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Docker 学习笔记相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
Docker概述
开发、上线两套环境，应用环境、应用配置
集群
隔离，docker核心思想，打包装箱，每个箱子是相互隔离的
轻巧
基于Go语言开发，开源
虚拟机技术：虚拟出一套硬件，运行一个完整的操作系统，然后在这个系统上安装和运行软件。资源占用多、冗余步骤多、启动慢
容器化技术：容器内的应用直接运行在宿主机的内核上，容器是没有自己的内核的，也没有虚拟硬件，所以就轻便
每个容器是互相隔离，每个容器内都有一个属于自己的文件系统，互不影响。
DevOps 开发、运维
应用更快速的交付和部署，打包镜像发布测试，一键运行
更便捷的升级和扩容
更简单的系统运维
更高效的计算资源利用
Docker安装
镜像image
容器container
仓库respository
# 卸载旧版本
yum remove docker \\
docker-client \\
docker-client-latest \\
docker-common \\
docker-latest \\
docker-latest-logrotate \\
docker-logrotate \\
docker-engine
# 需要的安装包
yum install -y yum-utils
# 设置镜像仓库
yum-config-manager \\
--add-repo \\
https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
# *可选 更新软件包索引
yum makecache fast
# docker安装 ce 社区版 ee 企业版
yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin
# 启动docker
systemctl start docker
# 查看docker版本号，是否安装成功
docker version
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
# hello world
docker run hello-world
# 查看镜像
docker images
# 卸载docker，卸载依赖
yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin docker-ce-rootless-extras
# 卸载docker，删除资源，/var/lib/docker默认工作路径
rm -rf /var/lib/docker
rm -rf /var/lib/containerd
# 刷新配置文件
systemctl daemon-reload
# 重启
systemctl restart docker
底层原理
Docker是一个Client-Server结构的系统，Docker的守护进程运行在宿主机上，通过Socket从客户端访问。
Docker-Server接收到Docker-Client的指令，就会执行这个命令
Docker为什么比VM快
1、docker有着比虚拟机更少的抽象层
2、docker利用的是宿主机的内核，vm需要guest os
所以说，新建一个容器的时候，docker不需要向虚拟机一样加载一个操作系统内核，避免引导。虚拟机是加载guest os，分钟级别。而docker是利用宿主机的操作系统，省略了这个复杂的过程，秒级。
Docker命令
# 显示docker的版本信息
docker version
# 显示docker的系统信息，包括镜像和容器的数量
docker info
# 帮助文档
docker 命令 --help
# 查看cpu的状态
docker stats
# 查看网络状态
docker network
镜像命令
# 查看宿主机上的镜像
docker images
# 显示所有镜像
docker images -a
# 只显示镜像的id
docker images -q
# 搜索镜像
docker search mysql
docker search mysql --filter=STARS=10000
# 下载镜像，分层下载
docker pull mysql
# 删除镜像
docker rmi -f 镜像id/镜像名称
# 删除多个镜像
docker rmi -f 镜像id 镜像id 镜像id
# 删除全部镜像
docker rmi -f $(docker images -aq)
# 查看镜像元数据
docker image inspect 镜像id:镜像版本
容器命令
# 新建容器并启动
docker run [可选参数] image
--name 容器名字，用来区分容器
-d 后台方式运行
-it 使用交互方式运行，可进入容器查看内容
-p 端口映射
-p ip:主机端口:容器端口
-p 主机端口:容器端口 (常用)
-p 容器端口
容器端口
-P 随机指定端口
--rm 一般用于测试，用完即删
-e 环境配置
-v 数据卷挂载
docker run -itd --name mysql -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root mysql
docker run -it centos /bin/bash
# 列出所有运行的容器
docker ps
当前正在运行的容器
-a 当前正在运行的容器+历史运行过的容器
-n=? 显示最近创建的容器，?指定数量
-q 只显示容器id
# 退出容器
exit 直接退出容器并停止
Ctrl + P + Q 只退出，不停止
# 删除容器，不能删除正在运行的容器，如果要强制删除，rm -f
docker rm 容器id
# 删除全部容器
docker rm -f $(docker ps -aq)
docker ps -a -q|xargs docker rm
# 启动停止容器
docker start 容器id
docker restart 容器id
docker stop 容器id
docker kill 容器id
# 查看日志
docker logs
-t 显示日志
-f 显示时间戳
--tail number 要显示的日志条数
# 查看容器中的进程信息
docker top 容器id
# 查看容器元数据
docker inspect 容器id
# 进入当前正在运行的容器
docker exec -it 容器id bashshell # 进入容器后开启一个新的终端
docker attach 容器id # 进入容器正在执行的终端，不会启动新的进程
# 从容器内拷贝文件到宿主机
docker cp 容器id:容器内路径 目的主机路径
# 查看容器元数据
docker inspect 容器id
docker run -d centos
# 问题，docker ps，发现centos停止了
# 常见的坑，docker容器使用后台运行，就必须要有一个前台进程，docker发现没有应用，就会自动停止
# nginx，容器启动后，发现自己没有提供服务，就会立即停止，就是没有程序了
docker run -d --name elasticsearch --net somenetwork -p 9200:9200 -p 9300:9300 -e "discovery.type=single-node" -e ES_JAVA_OPTS="-Xms64m -Xmx512m" elasticsearch:tag
操作命令
可视化
- portainer docker图形化界面管理工具
docker run -d -p 9000:9000 --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock --privileged=true portainer/portainer
- Rancher
Docker镜像
镜像是什么
镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件，他包含运行某个软件所需的所有内容，包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件。
Docker镜像加载原理
UnionFS 联合文件系统
docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统就是UnionFS
bootFS 系统启动需要引导加载
rootFS
Docker镜像默认都是只读的，当容器启动时，一个新的可写层加载到镜像的顶部。
这一层就是我们通常说的容器层，容器之下的都叫镜像层。
所有操作都是基于容器层的
commit镜像
docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器id 目标镜像名:[TAG]
容器数据卷
容器之间可以有一个数据共享的技术，Docker容器中产生的数据，同步到本地
卷技术，目录的挂载，将我们容器内的目录，挂载到Linux目录上
容器的持久化和同步操作，容器间也是可以数据共享的（多个容器挂载同一目录）
使用数据卷
直接使用命令来挂载 -v
docker run -it -v 主机目录:容器目录
MySQL的数据持久化
docker pull mysql:5.7
docker run -d --name mysql -p 3306:3306 -v /home/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -v /home/mysql/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root mysql:5.7
匿名、具名挂载
# 匿名挂载
-v 容器目录
# 具名挂载
-v 卷名:容器目录
# 指定路径挂载
-v /宿主机目录:容器目录
# 查看所有券的情况
docker volume ls
# 查看卷路径
docker volume inspect 卷名
所有docker容器内的卷，没有指定目录的情况下，都是在 /var/lib/docker/volumes/xxx/_data 目录下
# 改变读写权限 只读，这个目录只能通过宿主机操作，容器内部无法操作
-v 容器目录:ro
# 可读可写
-v 容器目录:rw
DockerFile挂载
数据卷容器
--volumes-from
删除一个容器，其他容器依旧可以使用共享卷
拷贝的概念
容器之间配置信息的传递，数据卷容器的生命周期一直持续到没有容器使用未为止
但是一旦持久化到了本地，本地的数据是不会删除的
DockerFile
用来构建docker镜像的文件，命令参数脚本
通过这个脚本可以生成镜像，镜像是一层一层的，脚本是一个一个的命令，每个命令都是一层
DockerFile 构建过程
基础知识
-
每个保留关键字（指令）必须是大写字母
-
指令从上到下顺序执行
-
# 表示注释
-
每一个指令都会创建提交一个新的镜像层，并提交
DockerFile是面向开发的，我们以后要发布项目，做镜像，就需要编写DockerFile文件
Docker镜像逐渐成为企业交付的标准
DockerFile：构建文件，定义了一切的步骤，即代码
Dockerlmages：通过DockerFile构建生成的镜像，最终发布和运行的产品
Docker容器：容器就是镜像运行起来提供服务的
基础镜像 scratch
DockerFile指令
FROM # 基础镜像，一切从这里开始构建
MAINTAINER # 镜像作者，姓名<邮箱>
RUN # 镜像构建的时候需要执行的命令
ADD # 步骤，添加内容，会自动解压
COPY # 复制，将文件拷贝到镜像中
WORKDIR # 镜像工作目录
VOLUME # 挂载的目录
EXPOSE # 暴露端口
ENV # 构建时设置环境变量
CMD # 指定容器启动时需运行的命令，只有最后一个会生效，可被替代
ENTRYPOINT # 指定容器启动时需运行的命令，可以追加命令，直接拼接在ENTRYPOINT命令的后面
ONBUILD # 构建一个被继承DockerFile时运行，是一个触发指令
# 构建镜像，DockerFile文件名字随意，官方命名 Dockerfile，build 会自动寻找这个文件，就不需要 -f 指定了
docker build -f Dockerfile文件地址 -t 镜像名:[TAG] .
# 查看镜像构建历史
docker history 镜像id
FROM openjdk:8
EXPOSE 8080
COPY application.yml /app/application.yml
COPY logback-spring.xml /app/logback-spring.xml
COPY test-1.0.0.1.jar /app/test.jar
ENV APP_OPTS=""
ENV TZ="Asia/Shanghai"
WORKDIR /app
ENTRYPOINT [ "java", "-Djava.awt.headless=true", "-jar","/app/test.jar" ]
发布镜像
# 登录
docker login -u 用户名
# 给镜像生成版本号 作者/镜像名
docker tag 镜像id 镜像名:[TAG]
# 发布镜像
docker push 镜像名:[TAG]
提交的时候也是按照镜像的层级来提交的
DockerFile：构建文件，定义了一切的步骤，源代码
Dockerlmages：通过 DockerFile 构建生成的镜像，最终发布和运行的产品，可能是jar war
虚悬镜像
仓库名、标签都是<none>的镜像，俗称dangling image
# 创建
docker build .
# 单独查看
docker image ls -f dangling=true
# 删除
docker image prune
Docker网络原理
Docker0
[root@localhost /]# ip addr
# lo：本机回环地址
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
# ens33：内网地址
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:65:49:26 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.127.131/24 brd 192.168.127.255 scope global noprefixroute dynamic ens33
valid_lft 1541sec preferred_lft 1541sec
inet6 fe80::9581:3f83:6568:8151/64 scope link noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever
# docker0：docker地址
3: docker0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default
link/ether 02:42:2d:3b:09:1c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::42:2dff:fe3b:91c/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@localhost /]# docker exec -it tomcat ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
# docker分配的ip地址
28: eth0@if29: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
# linux 可以 ping通docker容器内部
# 容器和容器之间是可以互相ping通的
# 所有的容器，不指定网络的情况下，都是docker0来路由的，docker会给容器分配一个默认的可用ip
[root@localhost /]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:65:49:26 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.127.131/24 brd 192.168.127.255 scope global noprefixroute dynamic ens33
valid_lft 1618sec preferred_lft 1618sec
inet6 fe80::9581:3f83:6568:8151/64 scope link noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever
3: docker0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
link/ether 02:42:2d:3b:09:1c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::42:2dff:fe3b:91c/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
29: veth6ed8794@if28: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default
link/ether ba:47:05:c2:31:28 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet6 fe80::b847:5ff:fec2:3128/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
我们每启动一个docker客器，docker就会给docker客器分配一个ip，我们只要安装了doker，就会有一个网卡docker0
桥接模式，使用的技术是 evth·pair 技术
这些容器带来的网卡，都是一对一对的
evth·pair 技术就是一对的虚拟设备接口，他们都是成对出现的，一端连着协议，一端彼此相连
正因为有这个特性，所以利用 evth·pair 充当一个桥梁，用于连接各种虚拟网络设备
OpenStac，docker容器之间的链接，OVS的连接，都是使用evth·pair技术
Docker使用的是Linux的桥接，宿主机中是一个Docker容器的网桥 docker0
Docker中所有的网络接口都是虚拟的，虚拟的转发效率高
只要容器删除，对应的一对网桥也会删除
–link
不建议使用
# 使用容器名 ping 容器
# 不能互相ping通，正向可以，反向不可以
docker run -d -P --name tomcat01 --link tomcat tomcat
# --link 就是在hosts配置中增加了一个ip与容器名的映射
[root@localhost /]# docker exec -it tomcat01 cat /etc/hosts
127.0.0.1 localhost
::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
172.17.0.2 tomcat 69cd02104682
172.17.0.3 5f3ef2e83287
自定义网络
容器互联
网络模式
- bridge：桥接，默认
- none：不配置网路
- host：和宿主机共享网络
- container：容器网络连通，局限很大，使用极少
# --driver bridge 桥接
# --subnet 192.168.0.0/16 子网
# --gateway 192.168.0.1 网关
docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 test-net
# 可以使用容器名ping 通
docker run -d -P --name tomcat01 --net test-net tomcat
docker run -d -P --name tomcat02 --net test-net tomcat
自定义网络docker已经维护好了对应关系，推荐
不同的集群使用不同的网络，保证集群是安全健康的
网络连通
# 将CONTAINER放到了NETWORK网络下，一个容器两个ip
docker network connect NETWORK CONTAINER
Nginx
docker run --name nginx -d -v /home/nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro -p 80:80 nginx
user nginx;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log notice;
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;
upstream test
server 192.168.100.101 weight=1;
server 192.168.100.102 weight=1;
server
listen 80;
server_name localhost;
location /
root html;
index index.html index.htm;
proxy_pass http://test;
IDEA整合Docker
Spring Boot 打包镜像
Docker Compose
容器编排
- 是什么
Docker官方的开源项目，负责实现对Docker容器集群的快速编排
Docker公司推出的一个工具软件，可以管理多个Docker容器组成一个应用。需要定义一个 YAML 格式的配置文件docker-compose.yml，写好多个容器之问的调用关系。然后，只要一个命令，就能同时启动/关闭这些容器
- 能干嘛
docker建议我们每一个容器中只运行一个服务，因为docker容器本身占用资源极少，所以最好是将每个服务单独的分割开来
但是如果需要同时部署多个服务，每个服务单独写Dockerfile、构建镜像、构建容器，工作量大，所以docker官方提供了docker-compose多服务部署的工具
Compose允许用户通过一个单独的docker-compose,yml模版文件来定义一组相关联的应用容器为一个项目 (project)
可以很容易地用一个配置文件定义一个多容器的应用，然后使用一条指令安装这个应用的所有依赖，完成构建
docker-compose 解决了容器与容器之间如何管理编排的问题
# 安装docker-compose
curl -SL "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.15.1/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
# 或
curl -SL https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/v2.15.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose
# 设置权限
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
# 检查是否安装成功
docker compose version
# 卸载
rm /usr/local/bin/docker-compose
一文件：docker-compose.yml
两要素：
服务（service）:一个个应用容器实例
工程（project）：由一组关联的应用容器组成的一个完整业务单元，在docker-compose.yml文件中定义
步骤：
编写Dockerfile定义各个微服务应用并构建出对应的镜像文件
使用 docker-compose.yml定义一个完整业务单元，安排好整体应用中的各个容器服务
执行docker-compose up命令来启动并运行整个应用程序，完成一键部署上线
docker-compose -h # 查看帮助
docker-compose up # 启动所有docker-compose服务
docker-compose up -d # 启动所有docker-compose服务并后台运行
docker-compose down # 停止并删陈容器、网络、卷、镜像
docker-compose exec yml里面的服务id # 进入容器实例内部
docker-compose exec yml里面的服务id /bin/bash
docker-compose ps # 展示当前docker-compose编排过的运行的所有容器
docker-compose top # 展示当前docker-compose编排过的容器进程
docker-compose logs yml里面的服务id # 查看容器输出日志
docker-compose config # 检查配置
docker-compose config -q # 检查起置，有问题才有输出
docker-compose restart # 重启服务
docker-compose start # 启动服务
docker-compose stop # 停止服务
编排微服务
编写docker-compose.yml文件
# 指定本 yml 依从的 compose 哪个版本制定的
version
# 指定为构建镜像上下文路径
build
# 设置依赖关系
depends_on
# 指定与服务的部署和运行有关的配置。只在 swarm 模式下才会有用
deploy
version: "3.7"
services:
mysql:
image: mysql
environment:
- TZ=Asia/Shanghai
- MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456
ports:
- 3306:3306
working_dir: /app
restart: always
volumes:
- /home/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d
- /home/mysql/data:/var/lib/mysql
command:
--default-authentication-plugin=caching_sha2_password
networks:
test-net:
aliases:
- mysql
test:
image: devops.test.cn:5000/test
environment:
- TZ=Asia/Shanghai
ports:
- 80:80
working_dir: /app
restart: always
volumes:
- ./log:/app/log
- ./application.yml:/app/application.yml
networks:
test-net:
aliases:
- test
networks:
test-net:
external: true
执行 docker-compose up或者执行 docker-compose up -d
Docker Swarm
集群部署
CI\\CD jenkins
流水线
CIG
CAdvisor
InfluxDB
Granfana
以上是关于Docker 学习笔记的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
Docker 学习笔记 Docker 仓库数据卷数据卷容器，网络基础实操。高级网络配置学习