Docker入门

Docker简介

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
1

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内核，因此可以在任意Linux操作系统上运行
1

Docker是一个快速交付应用、运行应用的技术，具备下列优势：

可以将程序及其依赖、运行环境一起打包为一个镜像，可以迁移到任意Linux操作系统；运行时利用沙箱机制形成隔离容器，各个应用互不干扰；启动、移除都可以通过一行命令完成，方便快捷
1

Docker和虚拟机的差异：

docker是一个系统进程；虚拟机是在操作系统中的操作系统；docker体积小、启动速度快、性能好；虚拟机体积大、启动速度慢、性能一般
1

一些tips

镜像：将应用程序及其依赖、环境、配置打包在一起
容器：镜像运行起来就是容器，一个镜像可以运行多个容器
Docker的CS结构：服务端：接收命令或远程请求，操作镜像或容器；客户端：发送命令或者请求到Docker服务端
DockerHub：DockerHub是一个官方的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。
1
2
3
4
5

Doceker安装

这里选择CentOS 7和免费社区版Docker CE，其他环境下安装可以参考官网指南。

1.Centos7安装Docker

1.1卸载旧版Docker(可选)

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-ce
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

1.2.安装docker

需要虚拟机联网，安装yum工具

yum install -y yum-utils \
           device-mapper-persistent-data \
           lvm2 --skip-broken
1
2
3

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
1
2
3
4
5
6
7
8

然后输入命令：

yum install -y docker-ce
1

docker-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，因此只是学习docker建议直接关闭防火墙。

# 关闭
systemctl stop firewalld
# 禁止开机启动防火墙
systemctl disable firewalld
1
2
3
4

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
1
2
3
4
5

然后输入命令，可以查看docker版本：

docker -v
1

1.4.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

Docker基本操作

镜像操作

镜像的名称组成：镜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。比如：mysql:5.7

常见的镜像操作命令如图：

案例1-拉取、查看镜像

1）首先去镜像仓库搜索nginx镜像，比如DockerHub:

2）根据查看到的镜像名称，拉取自己需要的镜像，通过命令：docker pull nginx 不指定版本默认就是最新版latest

3）通过命令：docker images 查看拉取到的镜像

案例2-保存、导入镜像

需求：利用docker save将nginx镜像导出磁盘，然后再通过load加载回来

1）利用docker xx --help命令查看docker save和docker load的语法

例如，查看save命令用法，可以输入命令：docker save --help

命令格式：docker save -o [保存的目标文件名称] [镜像名称]

2）使用docker save导出镜像到磁盘

运行命令：docker save -o nginx.tar nginx:latest

3）使用docker load加载镜像

先删除本地的nginx镜像：docker rmi nginx:latest
然后运行命令，加载本地文件：docker load -i nginx.tar

容器操作

容器操作的命令如图：

容器保护三个状态：

• 运行：进程正常运行
• 暂停：进程暂停，CPU不再运行，并不释放内存
• 停止：进程终止，回收进程占用的内存、CPU等资源

其中：

• docker run：创建并运行一个容器，处于运行状态
• docker pause：让一个运行的容器暂停
• docker unpause：让一个容器从暂停状态恢复运行
• docker stop：停止一个运行的容器
• docker start：让一个停止的容器再次运行
• docker rm：删除一个容器，不能删除运行中的除非加上参数-f
• docker ps：查看容器状态
• docker ps -a：查看所有容器，包括已经停止的
• docker logs：查看容器日志 添加 -f 参数可以持续查看日志
• docker exec：进入容器。进入后输入exit退出

案例-创建并运行一个容器

创建并运行nginx容器的命令：docker run --name containerName -p 80:80 -d nginx

命令解读：

• docker run ：创建并运行一个容器
• –name : 给容器起一个名字，比如叫做mn
• -p ：将宿主机端口与容器端口映射，冒号左侧是宿主机端口，这个可以随便写只要没被其他进程占用就行，右侧是容器端口，这个得看应用本身，而nginx一般监听80端口
• -d：后台运行容器(关闭后应用还在)
• nginx：镜像名称，例如nginx

默认情况下，容器是隔离环境，我们直接访问宿主机的80端口，肯定访问不到容器中的nginx。现在，将容器的80与宿主机的80关联起来，当我们访问宿主机的80端口时，就会被映射到容器的80，这样就能访问到nginx了。
1

输入创建并运行容器指令，返回了一个长串字符串，这个是容器的全局唯一id。此时在其他主机浏览器键入虚拟机ip:80就可以访问nginx:

并且查看容器日志可以看到访问记录。虚拟机地址可以通过ip addr show命令查看，如果使用的是net模式联网，那么输入命令后找到ess33，其中inet后跟着的就是虚拟机ip地址，注意如果虚拟机没有配置静态ip，每次重新启动虚拟机后虚拟机的ip地址是会变的。

案例-进入容器，修改文件

需求：进入Nginx容器，修改HTML文件内容

1）进入容器。进入我们刚刚创建的nginx容器的命令为：docker exec -it mn bash

命令解读：

• docker exec ：进入容器内部，执行一个命令

• -it : 给当前进入的容器创建一个标准输入、输出终端，允许我们与容器交互

• mn ：要进入的容器的名称

• bash：进入容器后执行的命令，bash是一个linux终端交互命令。这里也可以直接输入进入后要运行的命令，更快捷。

2）进入nginx的HTML所在目录 /usr/share/nginx/html。容器内部会模拟一个独立的Linux文件系统，看起来如同一个linux服务器一样，nginx的环境、配置、运行文件全部都在这个文件系统中，包括我们要修改的html文件。

查看DockerHub网站中的nginx页面，可以知道nginx的html目录位置在/usr/share/nginx/html.我们执行命令，进入该目录

3）修改index.html的内容

容器内没有vi命令，无法直接修改，我们用下面的命令来修改,用"欢迎您"替换"Welcome to nginx"，同时替换一下格式用于显示中文。

sed -i 's#Welcome to nginx#欢迎您#g' index.html
sed -i 's###g' index.html
1
2

在浏览器访问自己的虚拟机地址加端口号即可看到结果。

数据卷(容器数据管理)

在之前的nginx案例中，修改nginx的html页面时，需要进入nginx内部。并且因为没有编辑器，修改文件也很麻烦。
这就是因为容器与数据（容器内文件）耦合带来的后果。要解决这个问题，必须将数据与容器解耦，这就要用到数据卷了。

什么是数据卷？一旦完成数据卷挂载，对容器的一切操作都会作用在数据卷对应的宿主机目录了。这样，我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html目录，就等于操作容器内的/usr/share/nginx/html目录了。

数据卷的作用：将容器与数据分离，解耦合，方便操作容器内数据，保证数据安全

数据卷操作的基本语法如下：docker volume [COMMAND]
docker volume命令是数据卷操作，根据命令后跟随的command来确定下一步的操作：

• create 创建一个volume
• inspect 显示一个或多个volume的详细信息
• ls 列出所有的volume
• prune 删除未使用的volume
• rm 删除一个或多个指定的volume

简单演示一下，创建一个名为html的数据卷后查看信息。可以看到，我们创建的名为html这个数据卷关联的宿主机目录为/var/lib/docker/volumes/html/_data目录。

我们在创建容器时，可以通过 -v 参数来挂载一个数据卷到某个容器内目录，命令格式如下：

docker run \
  --name mn \
  -v html:/root/html \
  -p 8080:80
  nginx \
1
2
3
4
5

这里的-v就是挂载数据卷的命令：-v html:/root/htm 其中:把名为html的数据卷挂载到容器内的/root/html这个目录中。如果没有名为html的数据卷将会自动创建。

案例-给nginx挂载数据卷

需求：创建一个nginx容器，修改容器内的html目录内的index.html内容，但是是通过修改挂载的数据卷中的index.html来完成。

分析：上个案例中，我们进入nginx容器内部，已经知道nginx的html目录所在位置/usr/share/nginx/html ，我们需要把这个目录挂载到刚刚创建的名为html的这个数据卷上，方便操作其中的内容。

1）创建容器并挂载数据卷到容器内的HTML目录：

docker run --name mn -v html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx
1

-v后面跟的参数被":"分隔开，前面是数据卷的名称，后面是容器内被挂载的目录。

2）进入html数据卷所在位置，并修改HTML内容

# 查看html数据卷的位置
docker volume inspect html
# 进入该目录
cd /var/lib/docker/volumes/html/_data
# 修改文件
vi index.html
1
2
3
4
5
6

在浏览器访问自己的虚拟机地址加端口号即可看到结果,说明挂载成功。

案例-给MySQL挂载本地目录

容器不仅仅可以挂载数据卷，也可以直接挂载到宿主机目录上。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。目录挂载耦合度高，需要我们自己管理目录，不过目录容易寻找查看。关联关系如下：

带数据卷模式：宿主机目录 --> 数据卷 ---> 容器内目录
直接挂载模式：宿主机目录 ---> 容器内目录
1
2

目录挂载与数据卷挂载的语法是类似的：-v [宿主机目录]:[容器内目录] or -v [宿主机文件]:[容器内文件]

需求：创建并运行一个MySQL容器，将宿主机目录直接挂载到容器

1）在mysql.tar文件上传到虚拟机，通过load命令加载为镜像，也可以通过docker pull在虚拟机里下载镜像。

上传完文件后通过使用docker load加载镜像

2）创建目录/tmp/mysql/data
3）创建目录/tmp/mysql/conf，将hmy.cnf文件上传到/tmp/mysql/conf，这个是mysql的默认配置文件不用管里面的内容。

4）去DockerHub查阅资料，创建并运行MySQL容器，要求：

① 挂载/tmp/mysql/data到mysql容器内数据存储目录

② 挂载/tmp/mysql/conf/hmy.cnf到mysql容器的配置文件

③ 设置MySQL密码

这个运行的命令要求完成三个任务，比较复杂，先去DockerHub查阅相应的创建命令和对应的文件路径：

根据官方给出的示例参考，写出我们的容器创建命令，命令比较长，要用反斜杠\来换行命令：

docker run \
 --name mysql \
 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
 -p 3306:3306 \
 -v /home/root01/tmp/mysql/conf/hmy.conf:/etc/mysql/conf.d/hmy.conf \
 -v /home/root01/tmp/mysql/data:/var/lib/mysql \
 -d \
 mysql:5.7.25
1
2
3
4
5
6
7
8

并且查看data目录可以看到数据，说明挂载成功：

此时也可以尝试用navicat等软件尝试去连接一下数据库这里不再演示。

先学到这里，有时间继续更新下面俩个小节。

Dockerfile自定义镜像

Docker-Compose