0.学习目标

◆ 初识 Docker

◆ Docker 命令

◆ Docker 容器数据卷

◆ Dockerfile

◆ Docker 应用部署

◆ Docker 服务编排

◆ Docker 私有仓库

◆ Docker相关概念

1. 初始docker

1.1 docker概念

我们写的代码会接触到好几个环境：开发环境、测试环境以及生产环境：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-TvsfbJWc-1598534360201)(images\1592741447865.png)]

• Docker 是一个开源的应用容器引擎

• 诞生于 2013 年初，基于 Go 语言实现， dotCloud 公司出品（后改名为Docker Inc）

• Docker 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

• 容器是完全使用沙箱机制，相互隔离

• 容器性能开销极低

• Docker 从 17.03 版本之后分为 CE（Community Edition: 社区版） 和 EE（Enterprise Edition: 企业版）

1.2 安装docker

Docker可以运行在MAC、Windows、CentOS、UBUNTU等操作系统上，本课程基于CentOS 7 安装

Docker。官网：https://www.docker.com

# 1、yum 包更新到最新 
yum update
# 2、安装需要的软件包， yum-util 提供yum-config-manager功能，另外两个是devicemapper驱动依赖的 
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
# 3、 设置yum源
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
# 4、 安装docker，出现输入的界面都按 y 
yum install -y docker-ce
# 5、 查看docker版本，验证是否验证成功
docker -v

1.3 docker架构

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WvKPV29H-1598534360203)(images\1592741985974.png)]

• **镜像（Image）：**Docker 镜像（Image），就相当于是 一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:16.04 就包 含了完整的一套 Ubuntu16.04 最小系统的 root 文件系 统。
• 容器（Container）：镜像（Image）和容器（Contain er）的关系，就像是面向对象程序设计中的类和对象一 样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容 器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
• 仓库（Repository）：仓库可看成一个代码控制中心， 用来保存镜像。

1.4 配置 Docker 镜像加速器

默认情况下，将来从docker hub（https://hub.docker.com/）上下载

docker镜像，太慢。一般都会配置镜像加速器：

• USTC：中科大镜像加速器（https://docker.mirrors.ustc.edu.cn）

• 阿里云

• 网易云

• 腾讯云

本次我们使用阿里云镜像

1.登录阿里云网站（https://www.aliyun.com/）

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-JoN0ym6A-1598534360204)(images\1592742973168.png)]

2. 查看文件/etc/docker/daemon.json

# 执行如下命令： 
cat /etc/docker/daemon.json

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ZMLSe7fH-1598534360206)(images\1592743065182.png)]

2 .docker命令

2.1 进程相关命令

关于进程相关的命令

2.1.1 启动docker服务

systemctl start docker

2.1.2 停止docker服务

systemctl stop docker

2.1.3 重启docker服务

systemctl restart docker

2.1.4 查看docker服务状态

systemctl status docker

2.1.5 开机启动docker服务

systemctl enable docker

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-SuGmnByc-1598534360207)(images\1592743261888.png)]

2.2 Docker 镜像相关命令

2.2.1 查看镜像

• 查看本地所有的镜像

docker images
docker images –q # 查看所用镜像的id

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-nfr5Hvtm-1598534360208)(images\1592743915716.png)]

REPOSITORY：镜像名称

TAG：镜像标签

IMAGE ID：镜像ID

CREATED：镜像的创建日期

SIZE：镜像大小

2.2.2 搜索镜像

• 从网络中查找需要的镜像

docker search 镜像名称

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-d20aoLUr-1598534360209)(images\1592744016271.png)]

NAME：镜像名称

DESCRIPTION：镜像描述

STARS：用户评价，反应一个镜像的受欢迎程度

OFFICIAL：是否官方

AUTOMATED：自动构建，表示该镜像由Docker Hub自动构建流程创建的

2.2.3 拉取镜像

从Docker仓库下载镜像到本地，镜像名称格式为 名称:版本号，如果版本号不指定则是最新的版本。 如果不知道镜像版本，可以去docker hub 搜索对应镜像查看。

docker pull 镜像名称

2.2.4 删除镜像

删除本地镜像

docker rmi 镜像id # 删除指定本地镜像
docker rmi `docker images -q` # 删除所有本地镜像

关于docker更多命令， 大家可以菜鸟教程查看, 网址：

https://www.runoob.com/docker/docker-command-manual.html

2.3 容器相关的命令

2.3.1 查看容器

docker ps # 查看正在运行的容器
docker ps –a # 查看所有容器，包括正在运行和停止的容器

2.3.2 创建并启动容器

docker run 参数

参数说明：

• -i：保持容器运行。通常与 -t 同时使用。加入it这两个参数后，容器创建后自动进入容器中，退出容器后，容器自动关闭。

• -t：为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用。

• -d：以守护（后台）模式运行容器。创建一个容器在后台运行，需要使用docker exec 进入容器。退出后，容器不会关闭。

• -it 创建的容器一般称为交互式容器，-id 创建的容器一般称为守护式容器

• --name：为创建的容器命名。

1）交互式容器

以交互式方式创建并启动容器，启动完成后，直接进入当前容器。使用exit命令退出容器。需要注意的是以此种方式 启动容器，如果退出容器，则容器会进入停止状态。

# 先拉取一个镜像；这一步不是每次启动容器都要做的，而是因为前面我们删除了镜像，无镜像可用所以才再拉取一个 
docker pull centos:7 #创建并启动名称为 mycentos7 的交互式容器；下面指令中的镜像名称 centos:7 也可以使用镜像id 
docker run -it --name=mycentos7 centos:7 /bin/bash

2）守护式容器

创建一个守护式容器；如果对于一个需要长期运行的容器来说，我们可以创建一个守护式容器。命令如下（容器名称 不能重复）：

#创建并启动守护式容器
docker run -di --name=mycentos2 centos:7#登录进入容器命令为：docker exec -it container_name (或者 container_id) /bin/bash（exit退出 时，容器不会停止）
docker exec -it mycentos2 /bin/bash

2.3.3 进入容器

docker exec 参数 # 退出容器，容器不会关闭
eg: 
docker exec -it mycentos2 /bin/bash

2.3.4 停止容器

docker stop 容器名称或者容器id

2.3.5 启动容器

docker start 容器名称或者容器id

2.3.6 删除容器

#删除指定容器
docker rm 容器名称或者容器id# 删除所有容器：
docker rm `docker ps -a -q`

注意：如果容器是运行状态则删除失败，需要停止容器才能删除

2.3. 7 查看容器信息

docker inspect 容器名称或者容器id

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1DzSr7F6-1598534360210)(images\1592745823262.png)]

说明：容器之间在一个局域网内，linux宿主机器可以与容器进行通信；但是外部的物理机笔记本是不能与容器直接通信的，如果需要则需要通过宿主机器端口的代理。

3 . docker容器的数据卷

3.1 数据卷概念

思考：

• Docker 容器删除后，在容器中产生的数据也会随之销毁

• Docker 容器和外部机器可以直接交换文件吗？

• 容器之间想要进行数据交互？

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-nmys1Uey-1598534360211)(images\1592748818477.png)]

数据卷

• 数据卷是宿主机中的一个目录或文件
• 当容器目录和数据卷目录绑定后，对方的修改会立即同步
• 一个数据卷可以被多个容器同时挂载
• 一个容器也可以被挂载多个数据卷

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Gm5YcpeN-1598534360212)(images\1592748888266.png)]

数据卷的作用

• 容器数据持久化

• 外部机器和容器间接通信

• 容器之间数据交换

3.2 配置数据卷

创建启动容器时，使用 –v 参数 设置数据卷

docker run ... –v 宿主机目录(文件):容器内目录(文件) ...

注意事项：

1. 目录必须是绝对路径

2. 如果目录不存在，会自动创建

3. 一个容器可以挂载多个数据卷

4. 一个数据卷也可以被多个容器挂载

5. 两个容器可以挂载同一个容器

在宿主机中实现与容器目录的挂载：

在c1容器中的root目录下就可以看到data_container文件夹：如下图

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-nkPEyDKM-1598534360213)(images\1592750980127.png)]

同时我们我们回到宿主机中，可以在data文件夹下创建一个文件itcast.txt ,可以发现在容器中也会生成itcast.txt文件：如下图

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-llLxfRD0-1598534360213)(images\1592751613509.png)]

1. 数据卷的持久化：

​ 当我们把c1容器删除后，宿主机中的数据卷依然存在。 所以当我们重新创建一个容器的同时依然可以挂载宿主机中的data文件夹，对应data里的数据依然同步到容器中。

2. 一个容器可以挂载多个数据卷

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-b9oLkLAa-1598534360214)(images\1592752027409.png)]

3. 多个容器可以挂载同一个数据卷

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qit2lTc1-1598534360215)(images\1592749838266.png)]

分别创建两个容器，两个容器都挂载宿主机中data目录，当 修改c3容器的data目录c4会实现同步。

从而实现两个容器之间的交互。

3.3 配置数据卷容器

多容器进行数据交换

1. 多个容器挂载同一个数据卷

2. 数据卷容器

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gXrYo3SD-1598534360216)(images\1592753247374.png)]

步骤：

1.创建启动c3数据卷容器，使用 –v 参数 设置数据卷

docker run –it --name=c3 –v /volume centos:7 /bin/bash

2. 创建启动 c1 c2 容器，使用 –-volumes-from 参数 设置数据卷

docker run –it --name=c1 --volumes-from c3 centos:7 /bin/bashdocker run –it --name=c2 --volumes-from c3 centos:7 /bin/bash

3.4 数据卷小结

1. 数据卷概念
   •宿主机的一个目录或文件

2. 数据卷作用
   • 容器数据持久化
   • 客户端和容器数据交换
   • 容器间数据交换

3. 数据卷容器
   • 创建一个容器，挂载一个目录，让其他容器继承自该容器( --volume-from )。

• 通过简单方式实现数据卷配置

4. 应用部署

参考资料中docker应用部署.md

5. Docerfile

前面的课程中已经知道了，要获得镜像，可以从Docker仓库中进行下载。那如果我们想自己开发一个镜像，那该如 何做呢？答案是：Dockerfifile

Dockerfifile其实就是一个文本文件，由一系列命令和参数构成，Docker可以读取Dockerfifile文件并根据Dockerfifile文 件的描述来构建镜像。

5.1 Docker 镜像原理(了解)

思考：

1. Docker 镜像本质是什么？
   是一个分层文件系统

2. Docker 中一个centos镜像为什么只有200MB，而一个centos操作系统的iso文件要几个个G？ ?

   Centos的iso镜像文件包含bootfs和rootfs，而docker的centos镜像复用操作系统的bootfs，只有rootfs和其他镜像层

3. Docker 中一个tomcat镜像为什么有500MB，而一个tomcat安装包只有70多MB？ ?

由于docker中镜像是分层的，tomcat虽然只有70多MB，但他需要依赖于父镜像和基础镜像，所有整个对外暴露的
tomcat镜像大小500多MB

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xmgfh5XF-1598534360217)(images\1592761590593.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hUc4wlwY-1598534360217)(images\1592761605037.png)]

5.2 镜像制作

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-kalLElxY-1598534360218)(images\1592762650841.png)]

5.2.1 容器转为镜像

1. 使用docker commit命令可以将容器保存为镜像。

命令形式：docker commit 容器名称 镜像名称

eg:
docker commit 381827f60f70 itheima_tomcat:1.0

2. 使用docker save命令可以将已有镜像保存为tar 文件。

命令形式：docker save –o tar文件名 镜像名

docker save -o itheima_tomcat:1.0.tar

3. 使用docker load命令可以根据tar文件恢复为docker镜像。

命令形式：docker load -i tar文件名

# 加载恢复镜像
docker load -i itheima_tomcat.tar 
# 在镜像恢复之后，基于该镜像再次创建启动容器 
docker run -di --name=new_tomcat -p 8080:8080 itheima_tomcat:1.0

注意：新的镜像制作后，原本容器中挂载的目录将失效， 索引一般在恢复镜像创建容器容器的时候需要重新挂载。

5.3 Dockerfile 概念

• Dockerfile 是一个文本文件
• 包含了一条条的指令
• 每一条指令构建一层，基于基础镜像，最终构建出一个新的镜像
• 对于开发人员：可以为开发团队提供一个完全一致的开发环境
• 对于测试人员：可以直接拿开发时所构建的镜像或者通过Dockerfile文件
  构建一个新的镜像开始工作了
• 对于运维人员：在部署时，可以实现应用的无缝移植

Dochub网址：https://hub.docker.com

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-wGDySo4N-1598534360219)(images\1592763188913.png)]

关键字：

关键字	作用	备注
FROM	指定父镜像	指定dockerfile基于哪个image构建
MAINTAINER	作者信息	用来标明这个dockerfile谁写的
LABEL	标签	用来标明dockerfile的标签 可以使用Label代替Maintainer 最终都是在docker image基本信息中可以查看
RUN	执行命令	执行一段命令 默认是/bin/sh 格式: RUN command 或者 RUN [“command” , “param1”,“param2”]
CMD	容器启动命令	提供启动容器时候的默认命令 和ENTRYPOINT配合使用.格式 CMD command param1 param2 或者 CMD [“command” , “param1”,“param2”]
ENTRYPOINT	入口	一般在制作一些执行就关闭的容器中会使用
COPY	复制文件	build的时候复制文件到image中
ADD	添加文件	build的时候添加文件到image中 不仅仅局限于当前build上下文 可以来源于远程服务
ENV	环境变量	指定build时候的环境变量 可以在启动的容器的时候 通过-e覆盖 格式ENV name=value
ARG	构建参数	构建参数 只在构建的时候使用的参数 如果有ENV 那么ENV的相同名字的值始终覆盖arg的参数
VOLUME	定义外部可以挂载的数据卷	指定build的image那些目录可以启动的时候挂载到文件系统中 启动容器的时候使用 -v 绑定 格式 VOLUME [“目录”]
EXPOSE	暴露端口	定义容器运行的时候监听的端口 启动容器的使用-p来绑定暴露端口 格式: EXPOSE 8080 或者 EXPOSE 8080/udp
WORKDIR	工作目录	指定容器内部的工作目录 如果没有创建则自动创建 如果指定/ 使用的是绝对地址 如果不是/开头那么是在上一条workdir的路径的相对路径
USER	指定执行用户	指定build或者启动的时候 用户 在RUN CMD ENTRYPONT执行的时候的用户
HEALTHCHECK	健康检查	指定监测当前容器的健康监测的命令 基本上没用 因为很多时候 应用本身有健康监测机制
ONBUILD	触发器	当存在ONBUILD关键字的镜像作为基础镜像的时候 当执行FROM完成之后 会执行 ONBUILD的命令 但是不影响当前镜像 用处也不怎么大
STOPSIGNAL	发送信号量到宿主机	该STOPSIGNAL指令设置将发送到容器的系统调用信号以退出。
SHELL	指定执行脚本的shell	指定RUN CMD ENTRYPOINT 执行命令的时候 使用的shell

5.4 Dockerfile 案例

需求1：

自定义centos7镜像。要求：

1. 默认登录路径为 /usr
2. 可以使用vim

实现步骤：

① 定义父镜像：FROM centos:7

② 定义作者信息：MAINTAINER itheima itheima@itcast.cn

③ 执行安装vim命令： RUN yum install -y vim

④ 定义默认的工作目录：WORKDIR /usr

⑤ 定义容器启动执行的命令：CMD /bin/bash

⑥ 通过dockerfile构建镜像：docker bulid –f dockerfile文件路径 –t 镜像名称:版本

Dockerfile文件：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-avnqblfo-1598534360220)(images\1592764213253.png)]

文件编写完成执行命令构建：

docker build -f ./centos_dockerfile -t itheima_centos:1 .

需求2：

定义dockerfile，发布springboot项目

实现步骤

​ ① 定义父镜像：FROM java:8

​ ② 定义作者信息：MAINTAINER itheima itheima@itcast.cn

​ ③ 将jar包添加到容器： ADD springboot.jar app.jar

​ ④ 定义容器启动执行的命令：CMD java–jar app.jar

​ ⑤ 通过dockerfile构建镜像：docker bulid –f dockerfile文件路径 –t 镜像名称:版本

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QgNMkrvJ-1598534360220)(images\1592765120052.png)]

文件编写完成执行命令构建：

docker build -f ./springboot_dockerfile -t app .

6. 服务编排

6.1 服务编排概念

微服务架构的应用系统中一般包含若干个微服务，每个微服务一般都会部署多个实例，如果每个微服务都要手动启停，维护的工作量会很大。

• 要从Dockerfile build image 或者去dockerhub拉取image
• 要创建多个container
• 要管理这些container（启动停止删除）
• 服务编排： 按照一定的业务规则批量管理容器

6.2 Docker Compose 概述

6.2.1 Docker Compose

Docker Compose是一个编排多容器分布式部署的工具，提供命令集管理容器化应用的完整开发周期，包括服务构建 ，启动和停止。使用步骤：

1. 利用 Dockerfile 定义运行环境镜像

2. 使用 docker-compose.yml 定义组成应用的各服务

3. 运行 docker-compose up 启动应用

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hGd4OduD-1598534360221)(images\1592767533518.png)]

6.2.2 Docker Compose 安装使用

参考《docker-compose.md》

7. Docker 私有仓库

Docker官方的Docker hub（https://hub.docker.com）是一个用于管理公共镜像的仓库，我们可以从上面拉取镜像 到本地，也可以把我们自己的镜像推送上去。但是，有时候我们的服务器无法访问互联网，或者你不希望将自己的镜 像放到公网当中，那么我们就需要搭建自己的私有仓库来存储和管理自己的镜像。

搭建参考《docker 私有仓库.md》

8. Docker相关概念

docker容器虚拟化 与 传统虚拟机比较：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9qaX9kiR-1598534360222)(images\1592770300637.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-uQt0r9wx-1598534360223)(images\1592770331752.png)]