Docker
Docker
快速构建,运行,管理应用的工具
Docker是一种用于开发、交付和运行应用程序的开放平台。它基于容器化技术,可以将应用程序及其依赖项打包到容器中,并在任何环境中快速、可靠地运行。
当我们利用Docker安装应用时候,Docker会自动搜索并且下载镜像(image)这个镜像不仅包含应用本身,还包含应用所需要的环境,配置,系统函数库。Docker会在运行的时候,创建一个隔离环境,称为容器(container)
Linux环境准备
Linux环境的准备
VMware安装
CentOS安装
:网卡地址改为静态IP,这样可以避免每次启动虚拟机IP都变化。
:设置虚拟机快照,方便退回到之前的版本
SSH客户端:
Xshell:方便远程连接虚拟机
Docker的安装
1.卸载旧版
1 | yum remove docker \ |
2.配置Docker的yum库
2.配置Docker的yum库
首先要安装一个yum工具
1 | yum install -y yum-utils |
安装成功后,执行命令,配置Docker的yum源:
1 | yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo |
3.安装Docker
最后,执行命令,安装Docker
1 | yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin |
4.启动和校验
1 | # 启动Docker |
5.配置镜像加速
这里以阿里云镜像加速为例。
阿里云开通镜像服务
在首页的产品中,找到阿里云的容器镜像服务:
配置镜像加速器:
1 | sudo mkdir -p /etc/docker |
快速入门
1.部署MySQL
首先,我们利用Docker来安装一个MySQL软件,大家可以对比一下之前传统的安装方式,看看哪个效率更高一些。
如果是利用传统方式部署MySQL,大概的步骤有:
- 搜索并下载MySQL安装包
- 上传至Linux环境
- 编译和配置环境
- 安装
而使用Docker安装,仅仅需要一步即可,在命令行输入下面的命令(建议采用CV大法):
1 | docker run -d \ |
要知道,不同操作系统下其安装包、运行环境是都不相同的!如果是手动安装,必须手动解决安装包不同、环境不同的、配置不同的问题!
而使用Docker,这些完全不用考虑。就是因为Docker会自动搜索并下载MySQL。注意:这里下载的不是安装包,而是镜像。镜像中不仅包含了MySQL本身,还包含了其运行所需要的环境、配置、系统级函数库。因此它在运行时就有自己独立的环境,就可以跨系统运行,也不需要手动再次配置环境了。这套独立运行的隔离环境我们称为容器。
说明:
- 镜像:英文是image
- 容器:英文是container
镜像仓库:存储和管理镜像的平台,Docker官方维护了一个公共仓库,Docker Hub
Docker Hub Container Image Library | App Containerization
总结:Docker本身包含了一个后台服务,使用Docker命令告诉Docker服务,帮助我们快速部署指定的应用。
Docker部署服务应用的时候,首先要去搜索并且下载应用对应的镜像,然后根据镜像创建并且在容器里部署, 应用就部署完成了,甚至可以通过不同的端口,部署多个应用
2.命令解读
利用Docker快速的安装了MySQL,非常的方便,不过我们执行的命令到底是什么意思呢?
1 | docker run -d \ |
解读:
docker run -d
:创建并运行一个容器,-d
则是让容器以后台进程运行--name mysql
: 给容器起个名字叫mysql
,你可以叫别的-p 3306:3306
: 设置端口映射。- 容器是隔离环境,外界不可访问。但是可以将宿主机端口****映射容器内到端口,当访问宿主机指定端口时,就是在访问容器内的端口了。
- 容器内端口往往是由容器内的进程决定,例如MySQL进程默认端口是3306,因此容器内端口一定是3306;而宿主机端口则可以任意指定,一般与容器内保持一致。
- 格式:
-p 宿主机端口:容器内端口
,示例中就是将宿主机的3306映射到容器内的3306端口
-e TZ=Asia/Shanghai
: 配置容器内进程运行时的一些参数- 格式:
-e KEY=VALUE
,KEY和VALUE都由容器内进程决定 - 案例中,
TZ=Asia/Shanghai
是设置时区;MYSQL_ROOT_PASSWORD=123
是设置MySQL默认密码
- 格式:
mysql
: 设置镜像名称,Docker会根据这个名字搜索并下载镜像- 格式:
REPOSITORY:TAG
,例如mysql:8.0
,其中REPOSITORY
可以理解为镜像名,TAG
是版本号 - 在未指定
TAG
的情况下,默认是最新版本,也就是mysql:latest
- 格式:
常见命令
2.1.1.命令介绍
其中,比较常见的命令有:
命令 | 说明 | 文档地址 |
---|---|---|
docker pull | 拉取镜像 | docker pull |
docker push | 推送镜像到DockerRegistry | docker push |
docker images | 查看本地镜像 | docker images |
docker rmi | 删除本地镜像 | docker rmi |
docker run | 创建并运行容器(不能重复创建) | docker run |
docker stop | 停止指定容器 | docker stop |
docker start | 启动指定容器 | docker start |
docker restart | 重新启动容器 | docker restart |
docker rm | 删除指定容器 | docs.docker.com |
docker ps | 查看容器 | docker ps |
docker logs | 查看容器运行日志 | docker logs |
docker exec | 进入容器 | docker exec |
docker save | 保存镜像到本地压缩文件 | docker save |
docker load | 加载本地压缩文件到镜像 | docker load |
docker inspect | 查看容器详细信息 | docker inspect |
数据卷
容器是隔离环境,容器内的程序的文件,配置,运行产生的容器都在容器内部,我们要读写容器内的文件不容易。
- 如果要升级MySQL版本,需要销毁旧容器,那么数据岂不是跟着被销毁了?
- MySQL、Nginx容器运行后,如果我要修改其中的某些配置该怎么办?
- 我想要让Nginx代理我的静态资源怎么办?
因此,容器提供程序的运行环境,但是程序运行产生的数据、程序运行依赖的配置都应该与容器****解耦。
数据卷是一个虚拟目录,是容器内部目录与宿主目录之间映射的桥梁
这样以来,容器内的conf
和html
目录就 与宿主机的conf
和html
目录关联起来,我们称为挂载。此时,我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html/_data
就是在操作容器内的/usr/share/nginx/html/_data
目录。只要我们将静态资源放入宿主机对应目录,就可以被Nginx代理了。
数据卷命令
数据卷的相关命令有:
命令 | 说明 | 文档地址 |
---|---|---|
docker volume create | 创建数据卷 | docker volume create |
docker volume ls | 查看所有数据卷 | docs.docker.com |
docker volume rm | 删除指定数据卷 | docs.docker.com |
docker volume inspect | 查看某个数据卷的详情 | docs.docker.com |
docker volume prune | 清除数据卷 | docker volume prune |
注意:容器与数据卷的挂载要在创建容器时配置,对于创建好的容器,是不能设置数据卷的。而且创建容器的过程中,数据卷会自动创建。
1 | # 1.首先创建容器并指定数据卷,注意通过 -v 参数来指定数据卷 |
挂载本地目录或文件
可以发现,数据卷的目录结构较深,如果我们去操作数据卷目录会不太方便。在很多情况下,我们会直接将容器目录与宿主机指定目录挂载。挂载语法与数据卷类似:
1 | # 挂载本地目录 |
注意:本地目录或文件必须以 /
或 ./
开头,如果直接以名字开头,会被识别为数据卷名而非本地目录名。
例如:
1 | -v mysql:/var/lib/mysql # 会被识别为一个数据卷叫mysql,运行时会自动创建这个数据卷 |
教学演示,删除并重新创建mysql容器,并完成本地目录挂载:
- 挂载
/root/mysql/data
到容器内的/var/lib/mysql
目录 - 挂载
/root/mysql/init
到容器内的/docker-entrypoint-initdb.d
目录(初始化的SQL脚本目录) - 挂载
/root/mysql/conf
到容器内的/etc/mysql/conf.d
目录(这个是MySQL配置文件目录)
1 | docker run -d \ |
直接挂载在本地目录, 持久化保存数据的时候也方便
自定义镜像
前面我们一直在使用别人准备好的镜像,那如果我要部署一个Java项目,把它打包为一个镜像该怎么做呢?
2.3.1.镜像结构
要想自己构建镜像,必须先了解镜像的结构。
之前我们说过,镜像之所以能让我们快速跨操作系统部署应用而忽略其运行环境、配置,就是因为镜像中包含了程序运行需要的系统函数库、环境、配置、依赖。
因此,自定义镜像本质就是依次准备好程序运行的基础环境、依赖、应用本身、运行配置等文件,并且打包而成。
举个例子,我们要从0部署一个Java应用,大概流程是这样:
- 准备一个linux服务(CentOS或者Ubuntu均可)
- 安装并配置JDK
- 上传Jar包
- 运行jar包
那因此,我们打包镜像也是分成这么几步:
- 准备Linux运行环境(java项目并不需要完整的操作系统,仅仅是基础运行环境即可)
- 安装并配置JDK
- 拷贝jar包
- 配置启动脚本
上述步骤中的每一次操作其实都是在生产一些文件(系统运行环境、函数库、配置最终都是磁盘文件),所以镜像就是一堆文件的集合。
但需要注意的是,镜像文件不是随意堆放的,而是按照操作的步骤分层叠加而成,每一层形成的文件都会单独打包并标记一个唯一id,称为Layer(层)。这样,如果我们构建时用到的某些层其他人已经制作过,就可以直接拷贝使用这些层,而不用重复制作。
Dockerfile
由于制作镜像的过程中,需要逐层处理和打包,比较复杂,所以Docker就提供了自动打包镜像的功能。我们只需要将打包的过程,每一层要做的事情用固定的语法写下来,交给Docker去执行即可。
而这种记录镜像结构的文件就称为Dockerfile,其对应的语法可以参考官方文档:
https://docs.docker.com/engine/reference/builder/
其中的语法比较多,比较常用的有:
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 ./xx.jar /tmp/app.jar |
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 |
例如,要基于Ubuntu镜像来构建一个Java应用,其Dockerfile内容如下:
就很麻烦,要从0开始
1 | # 指定基础镜像 |
以后我们会有很多很多java项目需要打包为镜像,他们都需要Linux系统环境、JDK环境
这两层,只有上面的3层不同(因为jar包不同)。如果每次制作java镜像都重复制作前两层镜像,是不是很麻烦。
所以,就有人提供了基础的系统加JDK环境,我们在此基础上制作java镜像,就可以省去JDK的配置了:
1 | # 基础镜像 |
是不是简单多了。
构建镜像
然后,执行命令,构建镜像:
1 | # 进入镜像目录 |
命令说明:
docker build
: 就是构建一个docker镜像-t docker-demo:1.0
:-t
参数是指定镜像的名称(repository
和tag
).
: 最后的点是指构建时Dockerfile所在路径,由于我们进入了demo目录,所以指定的是.
代表当前目录,也可以直接指定Dockerfile目录:# 直接指定Dockerfile目录 docker build -t docker-demo:1.0 /root/demo
1
2
3
4
5
6
因为我们的程序是根据Java环境来的,首先要构建基础镜像
```bash
docker pull openjdk
docker images
尝试运行镜像
1 | [root@localhost demo]# docker run -d --name dd -p 8080:8080 docker-demo |
再去浏览器访问:192.168.239.129:8080/hello/count
成功
1 | docker stop dd 停止好的时间 |
总结:
镜像的结构
:镜像中包含了应用程序所需要的运行环境,函数库,配置,以及应用本身的各种文件,这些文件分层打包而成
Dockerfile
是做什么的:利用固定的指令来描述镜像和构建的过程
构建镜像的命令
:docker build -t 镜像名 .
网络
而Java项目往往需要访问其它各种中间件,例如MySQL、Redis等。
发现可以互联,没有问题。
但是,容器的网络IP其实是一个虚拟的IP,其值并不固定与某一个容器绑定,如果我们在开发时写死某个IP,而在部署时很可能MySQL容器的IP会发生变化,连接会失败。
所以,我们必须借助于docker的网络功能来解决这个问题,官方文档:
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/network/
常见命令有:
命令 | 说明 | 文档地址 |
---|---|---|
docker network create | 创建一个网络 | docker network create |
docker network ls | 查看所有网络 | docs.docker.com |
docker network rm | 删除指定网络 | docs.docker.com |
docker network prune | 清除未使用的网络 | docs.docker.com |
docker network connect | 使指定容器连接加入某网络 | docs.docker.com |
docker network disconnect | 使指定容器连接离开某网络 | docker network disconnect |
docker network inspect | 查看网络详细信息 | docker network inspect |
1 | # 1.首先通过命令创建一个网络 |
项目部署
打包->和dockerfile配置一起,扔进虚拟机里,->构建镜像-> docker run部署应用
将hm-service
目录下的Dockerfile
和hm-service/target
目录下的hm-service.jar
一起上传到虚拟机的root
目录:
部署项目:
1 | # 1.构建项目镜像,不指定tag,则默认为latest |
测试,通过浏览器访问:http://你的虚拟机地址:8080/search/list
报错显示未登录,但是是可以访问到的
3.2.部署前端
hmall-portal
和hmall-admin
是前端代码,需要基于nginx部署。在课前资料中已经给大家提供了nginx的部署目录:
其中:
html
是静态资源目录,我们需要把hmall-portal
以及hmall-admin
都复制进去nginx.conf
是nginx的配置文件,主要是完成对html
下的两个静态资源目录做代理
我们现在要做的就是把整个nginx目录上传到虚拟机的/root
目录下:
然后创建nginx容器并完成两个挂载:
- 把
/root/nginx/nginx.conf
挂载到/etc/nginx/nginx.conf
- 把
/root/nginx/html
挂载到/usr/share/nginx/html
由于需要让nginx同时代理hmall-portal和hmall-admin两套前端资源,因此我们需要暴露两个端口:
- 18080:对应hmall-portal
- 18081:对应hmall-admin
命令如下:
1 | docker run -d \ |
测试,通过浏览器访问:http://你的虚拟机ip:18080
3.3.DockerCompose
大家可以看到,我们部署一个简单的java项目,其中包含3个容器:
- MySQL
- Nginx
- Java项目
而稍微复杂的项目,其中还会有各种各样的其它中间件,需要部署的东西远不止3个。如果还像之前那样手动的逐一部署,就太麻烦了。
而Docker Compose就可以帮助我们实现多个相互关联的Docker容器的快速部署。它允许用户通过一个单独的 docker-compose.yml 模板文件(YAML 格式)来定义一组相关联的应用容器。
3.3.1.基本语法
docker-compose.yml文件的基本语法可以参考官方文档:
https://docs.docker.com/compose/compose-file/compose-file-v3/
docker-compose文件中可以定义多个相互关联的应用容器,每一个应用容器被称为一个服务(service)。由于service就是在定义某个应用的运行时参数,因此与docker run
参数非常相似。
举例来说,用docker run部署MySQL的命令如下:
1 | docker run -d \ |
如果用docker-compose.yml
文件来定义,就是这样:
1 | version: "3.8" |
对比如下:
docker run 参数 | docker compose 指令 | 说明 |
---|---|---|
–name | container_name | 容器名称 |
-p | ports | 端口映射 |
-e | environment | 环境变量 |
-v | volumes | 数据卷配置 |
–network | networks | 网络 |
明白了其中的对应关系,相信编写docker-compose
文件应该难不倒大家。
黑马商城部署文件:
1 | version: "3.8" |
3.3.2.基础命令
编写好docker-compose.yml文件,就可以部署项目了。常见的命令:
https://docs.docker.com/compose/reference/
基本语法如下:
1 | docker compose [OPTIONS] [COMMAND] |
其中,OPTIONS和COMMAND都是可选参数,比较常见的有:
类型 | 参数或指令 | 说明 |
---|---|---|
Options | -f | 指定compose文件的路径和名称 |
-p | 指定project名称。project就是当前compose文件中设置的多个service的集合,是逻辑概念 | |
Commands | up | 创建并启动所有service容器 |
down | 停止并移除所有容器、网络 | |
ps | 列出所有启动的容器 | |
logs | 查看指定容器的日志 | |
stop | 停止容器 | |
start | 启动容器 | |
restart | 重启容器 | |
top | 查看运行的进程 | |
exec | 在指定的运行中容器中执行命令 |
教学演示:
1 | # 1.进入root目录 |
打开浏览器,访问:http://yourIp:8080