简单的介绍了SpringCloud中的Docker。
初识Docker
Docker如何解决大型项目依赖关系复杂,不同组件依赖的兼容性问题?
- Docker允许开发中将应用、依赖、函数库、配置一起打包,形成可移植镜像
- Docker应用运行在容器中,使用沙箱机制,相互隔离
Docker如何解决开发、测试、生产环境有差异的问题
- Docker镜像中包含完整运行环境,包括系统函数库,仅依赖系统的Linux内公核,因此可以在任意Linux操作系统上运行
Docker与虚拟机
原理示意:Linux 容器隔离应用进程与资源,但共享其运行宿主的 Linux 内核;虚拟机则在虚拟化层上运行各自的客户机系统。这里比较的是隔离层次,不是性能测试:启动耗时、占用空间和性能仍取决于镜像、负载与平台,Docker Desktop 运行 Linux 容器时通常还包含 Linux 虚拟机这一层。
| 特性 | Docker | 虚拟机 |
|---|---|---|
| 性能 | 接近原生 | 性能较差 |
| 硬盘占用 | 一般为 MB | 一般为 GB |
| 启动 | 秒级 | 分钟级 |
镜像与容器
- 镜像(lmage):Docker将应用程序及其所需的依赖、函数库、环境、配置等文件打包在一起,称为镜像。
- 容器(Container):镜像中的应用程序运行后形成的进程就是容器,只是Docker会给容器做隔离,对外不可见。
Docker和DockerHub
- DockerHub:DockerHub是一个Docker镜像的托管平台。这样的平台称为Docker Registry。
- 国内也有类似于DockerHub的公开服务,比如网易云镜像服务、阿里云镜像库等。
Docker架构
Docker是一个CS架构的程序,由两部分组成
- 服务端(server):Docker守护进程,负责处理Docker指令,管理镜像、容器等
- 客户端(client):通过命令或RestAPI向Docker服务端发送指令。可以在本地或远程向服务端发送指令。
原理示意:客户端把命令交给 Docker daemon,实际的镜像拉取、容器创建和资源管理发生在守护进程所在主机。Registry 保存可分发的镜像,pull 与 push 分别拉取与推送镜像内容;镜像到达本机后,还需要创建并启动容器才能运行应用。
Docker的基本操作
Docker,DockerCompose,Docker镜像仓库的安装
0.安装Docker
Docker 分为 CE 和 EE 两大版本。CE 即社区版(免费,支持周期 7 个月),EE 即企业版,强调安全,付费使用,支持周期 24 个月。
Docker CE 分为 stable test 和 nightly 三个更新频道。
官方网站上有各种环境下的 安装指南,这里主要介绍 Docker CE 在 CentOS上的安装。
1.CentOS安装Docker
Docker CE 支持 64 位版本 CentOS 7,并且要求内核版本不低于 3.10, CentOS 7 满足最低内核的要求,所以我们在CentOS 7安装Docker。
1.1.卸载(可选)
如果之前安装过旧版本的Docker,可以使用下面命令卸载:
yum remove docker \ docker-client \ docker-client-latest \ docker-common \ docker-latest \ docker-latest-logrotate \ docker-logrotate \ docker-selinux \ docker-engine-selinux \ docker-engine \ docker-ce1.2.安装docker
首先需要大家虚拟机联网,安装yum工具
yum install -y yum-utils \ device-mapper-persistent-data \ lvm2 --skip-broken然后更新本地镜像源:
# 设置docker镜像源yum-config-manager \ --add-repo \ https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
sed -i 's/download.docker.com/mirrors.aliyun.com\/docker-ce/g' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
yum makecache fast然后输入命令:
yum install -y docker-cedocker-ce为社区免费版本。稍等片刻,docker即可安装成功。
1.3.启动docker
Docker应用需要用到各种端口,逐一去修改防火墙设置。非常麻烦,因此建议大家直接关闭防火墙!
启动docker前,一定要关闭防火墙后!!
启动docker前,一定要关闭防火墙后!!
启动docker前,一定要关闭防火墙后!!
# 关闭systemctl stop firewalld# 禁止开机启动防火墙systemctl disable firewalld通过命令启动docker:
systemctl start docker # 启动docker服务
systemctl stop docker # 停止docker服务
systemctl restart docker # 重启docker服务然后输入命令,可以查看docker版本:
docker -v1.4.配置镜像加速
docker官方镜像仓库网速较差,我们需要设置国内镜像服务:
参考阿里云的镜像加速文档:https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors
2.CentOS7安装DockerCompose
2.1.下载
Linux下需要通过命令下载:
# 安装curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.23.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose2.2.修改文件权限
修改文件权限:
# 修改权限chmod +x /usr/local/bin/docker-compose2.3.Base自动补全命令:
# 补全命令curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.29.1/contrib/completion/bash/docker-compose > /etc/bash_completion.d/docker-compose如果这里出现错误,需要修改自己的hosts文件:
echo "199.232.68.133 raw.githubusercontent.com" >> /etc/hosts3.Docker镜像仓库
搭建镜像仓库可以基于Docker官方提供的DockerRegistry来实现。
官网地址:https://hub.docker.com//registry
3.1.简化版镜像仓库
Docker官方的Docker Registry是一个基础版本的Docker镜像仓库,具备仓库管理的完整功能,但是没有图形化界面。
搭建方式比较简单,命令如下:
docker run -d \ --restart=always \ --name registry \ -p 5000:5000 \ -v registry-data:/var/lib/registry \ registry命令中挂载了一个数据卷registry-data到容器内的/var/lib/registry 目录,这是私有镜像库存放数据的目录。
访问http://YourIp:5000/v2/_catalog 可以查看当前私有镜像服务中包含的镜像
3.2.带有图形化界面版本
使用DockerCompose部署带有图象界面的DockerRegistry,命令如下:
version: '3.0'services: registry: image: registry volumes: - ./registry-data:/var/lib/registry ui: image: joxit/docker-registry-ui:static ports: - 8080:80 environment: - REGISTRY_TITLE=传智教育私有仓库 - REGISTRY_URL=http://registry:5000 depends_on: - registry3.3.配置Docker信任地址
我们的私服采用的是http协议,默认不被Docker信任,所以需要做一个配置:
# 打开要修改的文件vi /etc/docker/daemon.json# 添加内容:"insecure-registries":["http://192.168.150.101:8080"]# 重加载systemctl daemon-reload# 重启dockersystemctl restart docker镜像相关命令
- 镜像名称一般分两部分组成:[repository]:[tag]。
- 在没有指定tag时,默认是latest,代表最新版本的镜像
镜像操作按目的区分:docker pull 从仓库拉取镜像,docker images 查看本地镜像,docker image inspect 查看元数据,docker tag 为已有镜像增加引用,docker push 推送到指定仓库,docker rmi 删除本地镜像引用。归档迁移使用下面的 save 与 load,它们不是创建或启动容器的命令。省略标签通常使用 latest,但这个标签只是约定名称,不保证始终对应时间上最新或兼容的版本。
docker --help主要还是查看帮助文档进行
# 例子docker save -o nginx.tar nginx:latestdocker load -i nginx.tar容器相关命令
原理示意:run 基于镜像创建并启动新容器,stop 停止已有容器,start 重新启动同一个容器,rm 删除容器。镜像、容器可写层与外部数据卷是不同对象;再次执行 run 不等于恢复原容器,删除容器也不等于删除镜像或命名数据卷。
常用指令:
以 Nginx 为例,可使用 docker run --name web -p 8080:80 -d nginx:latest 创建一个后台容器:web 是容器名称,8080:80 把宿主机端口映射到容器内端口,-d 表示后台运行。运行前确认宿主端口未被占用;随后可用 docker ps 查看状态,用 docker logs web 排查启动问题。需要保留同一个容器时使用 stop 与 start,不要重复创建同名容器。
docker run命令的常见参数:
- —name:指定容器名称
- -p:指定端口映射
- -d:让容器后台运行
查看容器日志的命令:
- docker logs
- 添加-f参数可以持续查看日志
查看容器状态:
- docker ps
- 添加-a参数查看所有状态的容器
删除容器:
- docker rm
- 不能删除运行中的容器,除非添加-f参数
进入容器:
- 命令是docker exec -it[容器名][要执行的命令]
- exec命令可以进入容器修改文件,但是在容器内修改文件是不推荐的
数据卷相关命令
容器与数据耦合的问题
- 不便于修改
- 当我们要修改Nginx的html内容时,需要进入容器内部修改,很不方便。
- 数据不可复用
- 在容器内的修改对外是不可见的。所有修改对新创建的容器是不可复用的。
- 升级维护困难
- 数据在容器内,如果要升级容器必然删除旧容器,所有数据都跟着删除了。
原理示意:把网页、数据库文件等需要保留的数据挂载到容器外部,使容器升级与数据生命周期分离。命名卷由 Docker 管理,绑定挂载指向指定宿主路径;删除容器通常不删除这些外部数据,但主动删除卷或宿主文件仍会造成数据丢失,挂载不能替代备份。
两种挂载方式可通过来源区分:-v html:/usr/share/nginx/html 使用名为 html 的数据卷,-v /srv/site:/usr/share/nginx/html 则直接绑定宿主目录。前者由 Docker 管理存储位置,后者依赖宿主目录结构与权限,更适合直接编辑网站文件。冒号右侧始终是容器路径;只需读取的内容可增加 :ro。挂载会遮蔽目标目录原有内容,部署前应确认来源数据和访问权限。
数据卷操作常见命令:
- docker volume create 创建一个volume
- docker volume ls 列出所有的volume
- docker volume inspect 显示一个或多个volume的信息
- docker volume rm 删除一个或多个指定的volume
- docker volume prune 删除未使用的volume
数据卷挂载方式:
- -v volumeName: /targetContainerPath
- 如果容器运行时volume不存在,会自动被创建出来
- ```shell
docker run —name mn -p 80:80 -v htm1:/usr/share/nginx/html -d nginx**docker run的命令中通过-v参数挂载文件或目录到容器中:**+ -v volume名称:容器内目录+ -宿主机文件:容器内文件+ -v宿主机目录:容器内目录**数据卷挂载与目录直接挂载的**+ 数据卷挂载耦合度低,由docker来管理目录。但是目录较深,不好找# Dockerfile自定义镜像**镜像是将应用程序及其需要的系统函数库、环境、配置、依赖打包而成。****镜像是分层结构,每一层称为一个Lager**+ Baselmage层:包含基本的系统函数库、环境变量、文件系统+ Entrypoint: 入口,是镜像中应用启动的命令+ 其它:在Baselmage基础上添加依赖、安装程序、完成整个应用的安装和配置**Dockerfile就是一个文本文件,其中包含一个个的指令(Instruction),用指令来说明要执行什么操作来构建镜像。每一个指令都会形成一层Layer。**| 指令 | 说明 | 示例 || :--------: | :------------------------------------------: | :-------------------------: || FROM | 指定基础镜像 | FROM centos:6 || ENV | 设置环境变量,可在后面指令使用 | ENV key value || COPY | 拷贝本地文件到镜像的指定目录 | COPY ./mysql-5.7.rpm /tmp || RUN | 执行Linux的shell命令,一般是安装过程的命令 | RUN yum install gcc || EXPOSE | 指定容器运行时监听的端口,是给镜像使用者看的 | EXPOSE 8080 || ENTRYPOINT | 镜像中应用的启动命令,容器运行时调用 | ENTRYPOINT java -jar xx.jar |+ Dockerfile的本质是一个文件,通过指令描述镜像的构建过程+ Dockerfile的第一行必须是FROM,从一个基础镜像来构建+ 基础镜像可以是基本操作系统,如Ubuntu。也可以是其他人制作好的镜像,例如: java:8-alpine# Docker-Compose+ Docker Compose可以基于Compose文件帮我们快速的部署分布式应用,而无需手动一个个创建和运行容器!+ Compose文件是一个文本文件,通过指令定义集群中的每个容器如何运行。+ 指令写法```shell# MySQL容器docker run \--name mysql \-e MYSQL_ROOT_PASSwORD=123 \-p 3306:3306 \-v /tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf \-v /tmp/mysql/data:/var/lib/mysql \-d \mysql:5.7.25# 构建镜像docker build -t web:1.0 . # 注意,这个"." 表示是在当前目录下运行# 运行容器docker run --name web -p 8090:8090 -d web: 1.0 - compose写法
version: "3.8"
services: mysql: image: mysql:5.7.25 environment: MYSQL_ROOT_PASSWORD:123 volumes: - /tmp/mysql/data:/var/lib/mysql - /tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf web: build: . ports: - 8090: 8090Docker镜像服务
镜像仓库(Docker Registry )有公共的和私有的两种形式:
- 公共仓库:例如Docker官方的Docker Hub,国内也有一些云服务商提供类似于Docker Hub的公开服务,比如网易云镜像服务、DaoCloud镜像服务、阿里云镜像服务等。
- 除了使用公开仓库外,用户还可以在本地搭建私有Docker Registry。企业自己的镜像最好是采用私有DockerRegistry来实现。
私有 Registry 的工作流程是:先为本地镜像设置包含仓库地址的名称,再按仓库要求完成认证并推送;其他主机使用同一地址拉取镜像,再创建容器。前文的 registry-data:/var/lib/registry 用来持久化仓库内容,图形管理页面只是访问仓库的入口,不是镜像本身的存储位置。生产部署应配置 TLS、访问控制与备份,不应把学习环境中的 HTTP 信任配置直接当作生产方案。