企业运维实战--最全Docker学习笔记1.Docker简介安装部署镜像构建Dockerfile详解镜像构建镜像优化本地私有仓库搭建
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了企业运维实战--最全Docker学习笔记1.Docker简介安装部署镜像构建Dockerfile详解镜像构建镜像优化本地私有仓库搭建相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
企业运维实战--Docker学习笔记1.Docker简介、安装部署、镜像构建、Dockerfile详解、镜像构建、镜像优化、本地私有仓库搭建
前言–Docker简介
Docker是一个基于Go语言的，开源的应用容器引擎，是一个用于开发，交付和运行应用程序的开放平台。Docker使得应用程序与基础架构分开来，进而实现快速交付。
其作用包括：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，也可以实现虚拟化。
容器是完全使用沙箱机制（沙箱就是一个限制应用程序对系统资源的访问的运行环境，通常实现在虚拟机中）,更重要的是容器性能开销极低。
Docker的优点：
1.快速、一致地交付应用程序。开发人员在本地写代码，使用Docker容器与同事共享工作；使用Docker将应用程序推送到测试环境中进行测试；当出现错误时，开发人员可以在开发环境中进行修复，然后重新部署到测试环境中；测试完成后将修补程序像更新的镜像一样推送给生产环境。
2.响应式部署和扩展。Docker 是基于容器的平台，允许高度可移植的工作负载。Docker 的可移植性和轻量级的特性，还可以使您轻松地完成动态管理的工作负担，并根据业务需求指示，实时扩展或拆除应用程序和服务。
3.同一硬件上可运行更多工作负载。Docker轻巧快速，为基于虚拟机管理程序的虚拟机提供了可行、经济、高效的替代方案。因此Docker非常适合于高密度环境以及中小型部署。通俗来讲就是用更少的资源做更多的事情。
先简单介绍一下Docker的工作流程
1.Dockerfile是镜像的源代码。你可以简单理解为创建容器镜像（Images）的脚本，可以通过它创建容器的镜像。
2.获得容器的镜像后，我们可以通过镜像在本地Docker环境拉起（run）容器（Containers），也可以对其进行stop暂停、start开启、restart重启操作。容器也可以交付commit给镜像。
3.可对镜像进行备份backup.tar。
4.Docker registry 注册表就好像一个本地仓库，你可以推送（push，也可以理解为上传）和拉取（pull，也可以理解为下载）镜像。
目前的Docker主要分为社区版（CE）和企业版（EE），本章我们将使用CE版进行操作学习。
一、Docker安装部署
环境介绍：一台全新的rhel7.6虚拟机，火墙和selinux均处于关闭状态。
安装docker-ce，启动服务
yum repolist
yum install -y docker-ce
systemctl enable --now docker
查看docker信息，发现两条warning
docker info
sysctl -a | grep bridge-nf-call-iptables
vim /etc/sysctl.d/docker.conf
cat /etc/sysctl.d/docker.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
docker服务开启自动添加docker ip
ip addr
docker服务开启会自动写入火墙策略
iptables -L
刷新内核文件，读取添加的文件
sysctl --system
再次查看发现警告已消除
docker info
测试：将2048游戏镜像添加到docker中
docker load -i game2048.tar
查看已经添加的镜像
docker images
运行容器 –name表示名称为demo 端口为真实主机的80映射到虚拟机的80端口，-d表示打入后台
docker run -d --name demo -p 80:80 game2048
docker images
docker rm -f demo
测试：网页访问172.25.9.1,可看到游戏画面，docker安装部署完成。 
二、镜像的构建
注意：
ctrl+p+q 将运行的交互式容器打入后台
上传busybox镜像到docker
docker load -i busybox.tar
拉起容器busybox，-i表示交互式，-t表示打开伪终端
docker run -it --name demo busybox
查看镜像
docker images
删除demo容器重新创建
docker run -it --name demo busybox
-a查看所有进程
docker ps -a
启动已有容器
docker start demo
查看进程
docker ps
进入已存在的demo容器中
docker container attach demo
上传新的镜像，源于demo容器 demo:v1
docker commit demo demo:v1
docker images
对比查看两者层级结构
docker history demo:v1
docker history busybox:latest
删除v1容器
docker rmi demo:v1
docker images
重启读取v1中的内容
docker commit demo demo:v1
docker images
删掉demo后，不影响v1容器
docker rm demo
docker run -it --name demo demo:v1
对比层级结构查看，手动添加的容器没有解释每一层的作用，game2048里会对
docker ps
docker history game2048:latest
解决方法：
Dockerfile文件方式导入镜像v2，history可以查看具体内容，容器用busybox
mkdir docker
cd docker/
vim Dockerfile
cat Dockerfile
FROM busybox
RUN echo westos > testfile
RUN echo hello > testfile1
在当前目录文件Dockerfile下创建镜像
docker build -t demo:v2 .
查看导入的镜像，可以查到镜像内容
docker images
docker history demo:v2
可以看到层级操作的具体操作解释。
三、Dockerfile详解
详情如下：
vim Dockerfile
注意：此处为了方便解释每条语句的含义，所以才在文中直接加了中文注释，运行时请删掉注释。
FROM busybox #镜像来源
RUN echo westos > testfile # RUN后跟shell运行语句
RUN echo hello > testfile1
COPY index.html / #COPY拷贝当前目录的index.html到容器的根目录下
ADD nginx-1.20.1.tar.gz / #ADD 解压tar包到根目录下
ENV HOSTNAME server1 #ENV 定义变量HOSTNAME为server1
EXPOSE 80 #设定端口为80
VOLUME {"/data"} #挂载目录为/data
WORKDIR /data #工作空间为 /data
ENTRYPOINT ["/bin/echo", "hello"] #强制输出不被覆盖
CMD ["world"] #输出会覆盖
创建容器demo:v5
–rm表示执行后丢弃，不保存cache
docker run -it --rm demo:v5
docker run -it --rm demo:v5 westos
docker rmi docker images |grep ^demo | awk '{print $3}'
四、镜像构建- -nginx
导入rhel7镜像，相当于使用rhel7的内核
docker load -i rhel7.tar
编写Dokcerfile创建镜像，
vim Dockerfile
FROM rhel7
COPY dvd.repo /etc/yum.repos.d/
ADD nginx-1.20.1.tar.gz /mnt
RUN rpmdb --rebuilddb
RUN yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel make
WORKDIR /mnt/nginx-1.20.1
RUN ./configure &> /dev/null
RUN make &> /dev/null
RUN make install &> /dev/null
CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx", "-g", "daemon off;"]
通过Dockerfile建立镜像v1,执行命令创建镜像rhel7:v1
docker build it rhel7:v1
查看端口
拉起容器，进程名为demo，
docker run -d --name demo rhel7:v1
查demo进程/容器信息
docker inspect demo
可以看到分配给nginx的ip为172.17.0.2
测试访问可访问到nginx主页
curl 172.17.0.2
五、镜像优化
主要优化途径包括：
- 清理镜像构建的中间产物
- 选择最精简的基础镜像
- 减少镜像的层数
- 尽量去用构建缓存
- 使用多阶段构建镜像
- 注意优化网络请求
v2镜像：减少镜像层数，合并所有RUN指令，清理镜像构建的中间产物包括编译好的安装包和缓存/mnt/nginx-1.20.1 /var/cache/*
cat Dockerfile
FROM rhel7
EXPOSE 80
COPY dvd.repo /etc/yum.repos.d/
ADD nginx-1.20.1.tar.gz /mnt
WORKDIR /mnt/nginx-1.20.1
RUN rpmdb --rebuilddb && yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel make && sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc && ./configure &> /dev/null && make &> /dev/null && make install &> /dev/null && rm -fr /mnt/nginx-1.20.1 /var/cache/*
CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx", "-g", "daemon off;"]
创建镜像v2
docker build -t rhel7:v2 .
查看镜像大小
docker images rhel7
v3:尽量去用构建缓存，使用多阶段构建镜像
cat Dockerfile
FROM rhel7 as build
EXPOSE 80
COPY dvd.repo /etc/yum.repos.d/
ADD nginx-1.20.1.tar.gz /mnt
WORKDIR /mnt/nginx-1.20.1
RUN rpmdb --rebuilddb && yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel make && sed -i 's/CFLAGS="$CFLAGS -g"/#CFLAGS="$CFLAGS -g"/g' auto/cc/gcc && ./configure &> /dev/null && make &> /dev/null && make install &> /dev/null && rm -fr /mnt/nginx-1.20.1 /var/cache/*
FROM rhel7
COPY --from=build /usr/local/nginx /usr/local/nginx
CMD ["/usr/local/nginx/sbin/nginx", "-g", "daemon off;"]
docker build -t rhel7:v3 .
查看压缩后的镜像v3大小
v4：选择最精简的基础镜像替换原有的rhel7
cat /new/Dockerfile
FROM nginx:latest as base
# https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_tz_database_time_zones
ARG TIME_ZONE
RUN mkdir -p /opt/var/cache/nginx && \\
cp -a --parents /usr/lib/nginx /opt && \\
cp -a --parents /usr/share/nginx /opt && \\
cp -a --parents /var/log/nginx /opt && \\
cp -aL --parents /var/run /opt && \\
cp -a --parents /etc/nginx /opt && \\
cp -a --parents /etc/passwd /opt && \\
cp -a --parents /etc/group /opt && \\
cp -a --parents /usr/sbin/nginx /opt && \\
cp -a --parents /usr/sbin/nginx-debug /opt && \\
cp -a --parents /lib/x86_64-linux-gnu/ld-* /opt && \\
cp -a --parents /lib/x86_64-linux-gnu/libpcre.so.* /opt && \\
cp -a --parents /lib/x86_64-linux-gnu/libz.so.* /opt && \\
cp -a --parents /lib/x86_64-linux-gnu/libc* /opt && \\
cp -a --parents /lib/x86_64-linux-gnu/libdl* /opt && \\
cp -a --parents /lib/x86_64-linux-gnu/libpthread* /opt && \\
cp -a --parents /lib/x86_64-linux-gnu/libcrypt* /opt && \\
cp -a --parents /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libssl.so.* /opt && \\
cp -a --parents /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libcrypto.so.* /opt && \\
cp /usr/share/zoneinfo/${TIME_ZONE:-ROC} /opt/etc/localtime
FROM gcr.io/distroless/base-debian10
COPY --from=base /opt /
EXPOSE 80 443
ENTRYPOINT ["nginx", "-g", "daemon off;"]
docker build -t rhel7:v4 .
docker images rhel7
可以看到原本的300M+的镜像被我们压缩到31.9M。
六、本地私有仓库搭建
先清理之前实验的所有镜像
docker ps -a
docker rm -f demo
docker rmi rhel7:v4
docker rmi rhel7:v3
docker rmi rhel7:v2
docker rmi rhel7:v1
docker images
镜像改名
标记原有镜像rhel7：v4 为新镜像demo:latest
docker tag rhel7:v4 demo:latest
docker images
删除rhel7:v4不影响demo的使用
docker rmi rhel7:v4
docker images rhel7
docker images demo
准备好搭建本地仓库的软件tegistry
docker pull registry
docker load -i registry2.tar
docker images
查看进程和层级结构
docker ps -a
docker history registry:2
启动本低仓库，-v表示本地 /opt/ 映射容器中的 /var/lib ，端口映射为5000
docker run -d --name registry -v /opt/registry:/var/lib/registry -p 5000:5000 registry
查看进程是否开启
docker ps
查看本地映射的仓库路径
ls /opt/registry/
cd /opt/registry/
查看端口5000是否打开
netstat -antlp
将容器中的game2048镜像标记到本地仓库中
docker tag game2048:latest localhost:5000/game2048:latest
推行上传
docker push localhost:5000/game2048
上传成功后本地路径中也产生了文件
ls /opt/registry/
docker ps -a
删除之后，重新加载，之前的内容依然存在
docker rm -f registry
docker ps -a
docker run -d --name registry -v /opt/registry:/var/lib/registry -p 5000:5000 registry
curl localhost:5000/v2/_catalog
笔记补充–docker常用命令补充
rhel8系统版本中容器为podman，使用与docker相似。
docker 常用命令
可参考：https://www.runoob.com/docker/docker-command-manual.html
以上是关于企业运维实战--最全Docker学习笔记1.Docker简介安装部署镜像构建Dockerfile详解镜像构建镜像优化本地私有仓库搭建的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
企业运维实战--k8s学习笔记6.Ingress加密认证以及地址重写