13-Docker 技术基本应用实践
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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13-Docker 技术基本应用实践相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章目录
Docker技术简介
概述
Docker是一个虚拟化平台( 官网https://www.docker.com/)，诞生于 2013 年初，基于 Google 公司的 Go 语言进行实现。可以通过虚拟化方式，为应用提供可运行的容器。基于这种方式，可更快地打包、测试以及部署应用程序。
现阶段，很多应用软件的安装都在向基于docker方式的安装进行实现。例如mysql，那么为什么不直接在操作系统中安装一个mysql,而是用容器呢?因为，安装MySql过程并不简单,要配置安装源,安装依赖包,对mysql进行配置…如果要在多台主机上安装,每台主机都要进行这些繁琐的操作,万一服务器挂了,这一系列操作还要再重来一遍，但有了docker,一个安装配置好的mysql容器,可以直接拿到另一台主机上启动,而不必重新安装mysql。另外,docker还有一重要的用处,就是可以保证开发,测试和生产环境的一致.
版本说明
Docker分成了两个版本：Docker EE （企业版）和Docker CE（社区版本），其中，Docker EE由公司支持，可在经过认证的操作系统和云提供商中使用。Docker CE是免费的Docker产品的新名称，Docker CE包含了完整的Docker平台，非常适合开发人员和运维团队构建容器APP。
Docker参考手册
docker中文免费手册 [Docker — 从入门到实践]
https://vuepress.mirror.docker-practice.com
Docker 应用分析
参考docker 官网（https://docs.docker.com/get-started/overview/），了解其docker运行机制，例如：
其中：
- Docker Host是我们的docker宿主机（就是安装了docker的操作系统）
- Registry是docker拉取镜像的远程仓库,提供大量的镜像供下载，下载完成之后保存在Images中
- Docker Daemon是docker的服务线程，处理Docker客户端命令。
- Images 是Docker本地的镜像仓库，可以通过docker images查看镜像文件。
以docker pull 命令为例，了解docker执行过程：
1）客户端将指令发送给docker daemon
2）docker daemon 先检查本地images中有没有相关的镜像
3）如果本地没有相关的镜像，则向镜像服务器请求，将远程镜像下载到本地
Docker安装
准备工作
第一步：准备CentOS(用课前资料中的CentOS7964)，本次以CentOS7为例进行安装。
第二步：基于vmvare打开CentOS
第三步：克隆CentOS（选择链接克隆-更省空间），命名为CentOS7964-docker
开启虚拟机系统
第一步：启动虚拟机，默认账号密码为root/root
第二步：打开终端，通过ifconfig指令检查网络，
[root@centos7964 ~]# ifconfig
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.227.129 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.227.255
inet6 fe80::20c:29ff:fee9:918a prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 00:0c:29:e9:91:8a txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 287398 bytes 419668874 (400.2 MiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 127375 bytes 8442701 (8.0 MiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
....
第三步：通过MobaXterm工具链接虚拟机系统
离线安装docker
第一步：下载docker离线包
https://download.docker.com/linux/static/stable/x86_64/docker-20.10.6.tgz
说明，也可以从https://download.docker.com/linux/static/stable/网址下载指定版本
第二步：下载离线安装工具
https://github.com/Jrohy/docker-install/
说明，将下载好的这个工具解压。
第三步：将下载好的资源放在一个目录，例如：
在linux环境下，创建/root/setup/docker目录，然后拷贝下载好的资源到此目录（可通过MobaXterm工具直接上传到linux目录）,例如
[root@centos7964 docker]# pwd
/root/setup/docker
[root@centos7964 docker]# ls -l
总用量 68132
-rw-r--r--. 1 root root 69637582 8月 4 13:04 docker-20.10.6.tgz
-rw-r--r--. 1 root root 114793 8月 4 13:04 docker.bash
-rwxr-xr-x. 1 root root 7546 8月 4 13:04 install.sh
[root@centos7964 docker]#
第四步：执行安装操作
# 进入/root/setup/docker 文件夹
cd docker-install
# 为 install.sh添加执行权限
chmod +x install.sh
# 安装
./install.sh -f docker-20.10.6.tgz
第五：安装成功以后，检查安装状态
docker info
在线安装Docker
第一步：卸载旧版
sudo yum remove docker-ce \\
docker-ce-client \\
docker-client-latest \\
docker-common \\
docker-latest \\
docker-latest-logrotate \\
docker-logrotate \\
docker-engine
第二步：安装一组工具
sudo yum install -y yum-utils
第三步：设置 yum 仓库地址
sudo yum-config-manager \\
--add-repo \\
https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
sudo yum-config-manager \\
--add-repo \\
http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
第四步：更新 yum 缓存
sudo yum makecache fast #yum 是包管理器
第五步：安装新版 docker
sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
Docker入门实践
基本操作
第一步：启动docker
sudo systemctl start docker
第二步：设置 docker 开机启动
sudo systemctl enable docker
第三步：镜像加速
由于国内网络问题，需要配置加速器来加速。修改配置文件 /etc/docker/daemon.json
下面命令直接生成文件 daemon.json
cat <<EOF > /etc/docker/daemon.json
{
"registry-mirrors": [
"https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
"http://hub-mirror.c.163.com"
],
"max-concurrent-downloads": 10,
"log-driver": "json-file",
"log-level": "warn",
"log-opts": {
"max-size": "10m",
"max-file": "3"
},
"data-root": "/var/lib/docker"
}
EOF
说明：在执行如上指令时，保证你的登录用户为root管理员用户。
第四步：重新启动服务。
重新加载docker配置
sudo systemctl daemon-reload
重启docker服务
sudo systemctl restart docker
第五步：查看镜像配置
docker info
第六步：下载hello-world 镜像
sudo docker pull hello-world
第七步：检查docker 镜像
Docker images
第八步：运行docker镜像
docker run hello-world
第九步：检查已启动的docker 服务 (正在运行的)
Docker ps
假如希望查看所有镜像，包含没有运行的镜像容器，可以执行如下指令：
Docker ps –all #可以用 docker ps -a 缩写形式
第十步：停止docker容器服务
docker stop 服务id
第十步：删除docker 容器
docker container rm 容器名或容器id
第十一步：删除docker镜像
docker image rm hello-world
核心对象分析
镜像
Docker 镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。
镜像只是一个虚拟的概念，其实际体现并非由一个文件组成，而是由一组文件系统组成，或者说，由多层文件系统联合组成。
容器
镜像（Image）和容器（Container）的关系，就像是光盘和光驱，容器是镜像运行时的载体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
容器的本质是进程，但与直接在宿主机执行的进程不同，容器进程运行于属于自己的独立的 命名空间。因此容器可以拥有自己的 root 文件系统、自己的网络配置、自己的进程空间，甚至自己的用户 ID 空间。容器内的进程是运行在一个隔离的环境里，使用起来，就好像是在一个独立于宿主的系统下操作一样。这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。
数据卷
镜像使用的是分层存储方式，容器也是如此。每一个容器运行时，是以镜像为基础层，在其上创建一个当前容器的存储层(我们可以称这个为容器运行时执行读写操作而准备的存储层),容器存储层的生存周期和容器一样，容器消亡时，容器存储层也随之消亡。因此，任何保存于容器存储层的信息都会随容器删除而丢失。
按照 Docker 最佳实践的要求，容器不应该向其存储层内写入任何数据，容器存储层要保持无状态化。所有的文件写入操作，都应该使用 数据卷（Volume）、或者绑定宿主目录，在这些位置的读写会跳过容器存储层，直接对宿主（或网络存储）发生读写，其性能和稳定性更高。
数据卷的生存周期独立于容器，容器消亡，数据卷不会消亡。因此，使用数据卷后，容器删除或者重新运行之后，数据却不会丢失。
Docker镜像操作实践
下载
第一步：下载 CentOS 镜像 （说明，假如是自己制作镜像，都会先下载一个空的centos镜像,官方镜像仓库地址为https://hub.docker.com/）,假如后面我们要自己做镜像，都需要这样的一个空的系统镜像文件。
docker pull centos:7
第二步：查看centos7镜像文件
docker images
#或者
docker image ls
运行镜像
通过docker启动运行 centos7镜像
docker run -it xxxx bash
xxxx - 镜像名, 或 image id 的前几位
-it 这是两个参数，一个是 -i：交互式操作，一个是 -t 终端。我们这里打算进入 bash 执行一些命令并查看返回结果，因此我们需要交互式终端。
bash 放在镜像名后的是命令，这里我们希望有个交互式 Shell，因此用的是 bash。
删除镜像文件
假如镜像不需要了可删除镜像，例如：
删除镜像id前缀为501的 镜像，一般三位以上，足够区分即可。
docker image rm 501
删除指定镜像名的镜像
docker image rm centos
Docker容器操作实践
启动分析
通过 docker run 来创建启动容器(这个容器相当于一个独立的集装箱)
docker run -it centos:7 bash
Docker 在后台运行的标准操作包括：
- 检查本地是否存在指定的镜像，不存在就从公有仓库下载
- 利用镜像创建并启动一个容器
- 分配一个文件系统(简版linux系统)，并在只读的镜像层外面挂载一层可读写层
- 从宿主主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟接口到容器中去
- 从地址池配置一个 ip 地址给容器
- 执行用户指定的应用程序
后台运行
docker run -dit centos:7
-d 后台运行容器
容器是否会长久运行，是和 docker run 指定的命令有关，和 -d 参数无关。
查看容器信息
查看后台运行的容器输出结果
docker container logs 802
查看docker中的容器
docker ps -a
其中，-a all, 全部
停止或重启容器
停止运行的容器，代码如下：
docker container stop 802
重新启动容器，代码如下：
docker container restart 802
进入指定容器
当需要进入容器进行操作时（容器运行着），可以使用 docker exec 命令，例如：
docker exec -it 802 bash #802为容器id
退出容器
假如从宿主机进入了启动的容器，退出容器需要使用exit指令，例如：
exit
删除容器
假如容器不用了，可执行删除操作，例如：
docker container rm 802 #802为容器id
其中，如果删除运行中的容器，需要添加 -f 参数。
清理所有终止状态容器，例如
docker container prune
Docker数据管理实践
概述
在容器中管理数据主要有两种方式：
- 挂载主机目录 (Bind mounts)-最常用 (docker run –v 宿主机目录:容器目录)
- 数据卷（Volumes）
数据卷
数据卷是一个可供一个或多个容器使用的特殊目录，可以在容器之间共享和重用，默认会一直存在，即使容器被删除。
数据卷操作
第一步：创建数据卷
docker volume create container-vol
第二步：查看所有数据卷
docker volume ls
查看指定 数据卷 的信息
docker volume inspect container-vol
查询的结果：
[
{
"Driver": "local",
"Labels": {},
"Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/container-vol/_data",
"Name": "container-vol",
"Options": {},
"Scope": "local"
}
]
第三步：启动挂载数据卷的容器
docker run -it --mount source=container-vol,target=/root centos:7 bash
或者采用如下简写方式
docker run -it -v container-vol:/root centos:7 bash
-v container-vol:/root 把数据卷 container-vol 挂载到容器的 /root 目录
第四步：删除数据卷(如果数据卷被容器使用则无法删除)
docker volume rm container-vol
清理无主数据卷
docker volume prune
挂载主机目录（常用）
docker run -it -v /usr/app:/opt/app centos:7 bash
其中：
1)/usr/app：为宿主机目录
2)/opt/app: 为启动容器的一个目录
3)-v 用于指定挂载目录，如果本地目录(宿主机目录)不存在， Docker 会自动为你按照挂载目录进行目录的创建。
例如:
查看挂载目录信息
docker inspect 91a #91a 为容器id
显示结果：
...
"Mounts": [
{
"Type": "bind",
"Source": "/usr/app",
"Destination": "/opt/app",
"Mode": "",
"RW": true,
"Propagation": "rprivate"
}
],
...
Dockerfile文件应用实践
概述
Dockerfile 是一个用来构建镜像的文本文件,文本内容包含了一条条构建镜像所需的指令和说明。我们通常会基于此文件创建docker镜像。
准备工作
- centos:7镜像 (所有的镜像文件创建时都需要有一个空的centos镜像，就类似通过一个空的光盘或u盘创建一个系统启动盘是一样的)
- jdk压缩包 jdk-8u51-linux-x64.tar.gz(可以从官网去下载:oracle.org)，基于此压缩包，制作jdk镜像。
Dockerfile文件
在创建新的镜像时都需要有一个Dockerfile文件(文件名一定要注意大小写)，这个文件要与你的资源放在一起(例如你下载的jdk)，我们可以通过linux系统中的touch指令创建此文件（touch Dockerfile）
现在，以centos7为基础，构建oracle jdk8的镜像，首先通过vim打开Dockerfile，这个文件不存在会自动创建。然后进入编辑模式(按i字母)，在编辑模式下可以拷贝如下语句（自己手动写也可以，但确保写的单词正确，大小写，空格）。
第一步：编写FROM语句(关键字一定要大写，例如FROM不能写小写)
FROM centos:7
第二步：通过ADD命令将宿主机中的压缩包传入镜像容器中的指定目录,并同时解压缩
ADD jdk-8u51-linux-x64.tar.gz /usr/local/docker
第三步：设置环境变量(通过ENV关键字实现，目录启动容器中的目录)
ENV JAVA_HOME=/usr/local/docker/jdk1.8.0_51 \\
PATH=/usr/local/docker/jdk1.8.0_51/bin:$PATH
第四步：指定命令行操作(所有指令与后面内容要有空格)
CMD [‘bash’]
完整示例如下：（注意关键字与后面内容之间的空格，可以将如下完成示例拷贝Dockerfile文件，但是一定要注意你的jdk名字是什么）
FROM centos:7
ADD jdk-8u51-linux-x64.tar.gz /usr/local/docker
ENV JAVA_HOME=/usr/local/docker/jdk1.8.0_51 \\
PATH=/usr/local/docker/jdk1.8.0_51/bin:$PATH
CMD ['bash']
使用 Dockerfile 构建镜像(在Dockerfile所在目录执行docker指令)
docker build -t jdk:8 . #不要丢掉这里的点,-t表示镜像标识(镜像名),是tag单词的缩写.
注意末尾的点,表示构建过程中从当前目录寻找文件，jdk:8为我们创建的镜像名。
运行镜像文件
docker run -it jdk:8 bash
进入容器以后，可以通过echo $PATH查看环境变量，并可以通过java –version查看JDK版本信息。
FAQ：如何通过此镜像运行一个web服务，例如sentinel等。
第一步：将sentinel拷贝宿主机指定目录，例如/root/servers目录(servers目录不存在可以自己创建)。
第二步：启动镜像容器，通过java执行运行web服务
基于jdk:8镜像启动运行sentinel服务(服务启动后可在宿主机通过localhost:8180进行访问)
docker run -d -p 8180:8080 --name sentinel \\
-v /root/servers:/usr/sca \\
jdk:8 java -jar /usr/sca/sentinel-dashboard-1.8.0.jar
例如
其中,端口映射,可参考下面的图,例如:
第三步:打开浏览器,访问sentinel服务.
访问时你的ip地址应该为宿主机的ip地址,端口号为宿主机的端口号.例如
镜像导出导入操作
镜像导出(linux系统中的镜像文件下载到本地-例如window)，导出后给他人使用
docker save jdk:8 | gzip > jdk8.tar.gz
镜像导入（要在jdk8.tar.gz文件所在目录下执行）
docker load < jdk8.tar.gz
制作Sentinel镜像(练习）
第一步：定义Dockerfile文件,同时将jdk,sentinel也要和这个文件放在同一个目录
FROM centos:7
ADD jdk-8u51-linux-x64.tar.gz /usr/local/
ADD sentinel-dashboard-1.8.0.jar /usr/local/
ENV JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_51 \\
PATH=/usr/local/jdk1.8.0_51/bin:$PATH
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["java","-jar","/usr/local/sentinel-dashboard-1.8.0.jar"]
第二步:使用 Dockerfile 构建镜像(在Dockerfile所在目录执行docker指令)
docker build -t sentinel:8 . #不要丢掉这里的点
第三步：运行sentinel容器
docker run -d -p 8180:8080 sentinel:8
假如我们要做目录的挂载,保存容器中日志,可参考如下方式:
docker run -d -p 8180:8080 --name sentinel \\
-v /usr/local/docker/sentinel/logs:/root/logs/csp sentinel:8
第四步:查看sentinel容器
docker ps
假如看不到容器,可通过"docker container logs 容器id"方式查看容器状态.
第五步:访问sentinel服务
访问时你的ip地址应该为宿主机的ip地址,端口号为宿主机的端口号.例如
总结(Summary)
重难点分析
- Docker 是什么？
- Docker 核心思想
- Docker 核心概念（容器、镜像、数据卷）
- Docker 容器、镜像、数据卷操作
- Docker 镜像制作（Dockerfile文件）
FAQ分析
- 什么是Docker镜像?
- 如何理解Docker容器
- Docker数据卷的作用是什么?
- Docker 有哪些常用指令?
- Dockerfile的作用是什么?
- 如何制作镜像?
- 如何保存和导入本地镜像.
- Sentinel镜像如何制作?
Bug分析
…
以上是关于13-Docker 技术基本应用实践的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章