Docker基础入门学习笔记_飞道的博客

Docker基础入门学习笔记

2020-05-05 22:01 339人阅读评论(0)

是什么

解决了运行环境和配置问题软件容器，方便做持续集成并有助于整体发布的容器虚拟化技术。

虚拟机技术

缺点：

资源占用多
冗余步骤多
启动慢

容器虚拟化技术

开发自运维（DevOps）

好处：

更快速的应用交付和部署。
更便捷的升级和扩缩容。
更简单的系统运维。
更高效的计算资源利用。

Docker

架构图：

Docker的基本组成

镜像（image）

镜像如同java中的类。

镜像是一个只读的模板。镜像可以用来创建Docker容器，一个镜像可以创建很多容器。

容器（container）

容器如同java中的对象。

Docker利用容器独立运行的一个或一组应用。容器是用镜像创建的运行实例。
它可以被启动、开始、停止、删除。每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台。
可以把容器看做是一个简易版的 Linux环境(包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等)和运行在其中的应用程序。
容器的定义和镜像几乎一模一样,也是一堆层的统一视角,唯一区别在于容器的最上面那一层是可读可写的。

仓库（repository）

仓库是中存放能像文件的场所。

仓库( Repository)和仓库注册服务器( Registry)是有区别的。仓库注册服务器上往往存放着多个仓库,每个仓库中又包含了多个镜像，每个镜像有不同的标签(tag)。
仓库分为公开仓库( Public)和私有仓库( Private)两种形式。

总结

Docker本身是一个容器运行载体或称之为管理引擎。我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境,这个打包好的运行环境就似乎 image镜像文件。只有通过这个镜像文件才能生成 Docker容器。 Image文件可以看作是容器的模板。Docker根据 Image文件生成容器的实例。同一个 Image文件,可以生成多个同时运行的容器实例。

Image文件生成的容器实例,本身也是一个文件,称为镜像文件。
一个容器运行一种服务,当我们需要的时候,就可以通过 docke客户端创建一个对应的运行实例,也就是我们的容器。
至于仓库,就是放了一堆镜像的地方,我们可以把镜像发布到仓库中,需要的时候从仓库中拉下来就可以了。

Docker的安装

centos版本必须是6.5以上，学习时使用的是centos7.7。

centos版docker官方的安装步骤：https://docs.docker.com/engine/install/centos/

具体操作步骤：
yum install -y yum-utils 如果不是root用户，就在前面加上sudo。
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo docker仓库是国外的，所以这里我们用阿里云的，速度快。
yum makecache fast 然后更新一下yum软件包索引，下载速度会快一些。
sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io 这是下载最新版，下载其他版本的点击上面的链接查看步骤。
cd /etc/docker
vim daemon.json 在/etc/docker下新建daemon.json文件。

{
  "registry-mirrors": ["xxxx"]	
}

xxxx为阿里云的镜像加速网站，登录阿里云免费获得。
https://account.aliyun.com/login/login.htm?oauth_callback=https%3A%2F%2Fcr.console.aliyun.com%2Fcn-hangzhou%2Finstances%2Fsource

然后保存退出
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker 启动docker。
docker version 查看docker版本。

docker run hello-world 运行hello-world。

docker的卸载

yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io
rm -rf /var/lib/docker
rm -rf /etc/docker

docker命令

1. 帮助命令

docker version 查看docker版本
docker info 查看docker的详细详细
docker --help 查看docker的命令

2. 镜像命令

docker images [OPTIONS] 列出本地主机上的镜像。
OPTIONS：
-a：列出本地所有镜像（含中间映像层）
-q：只显示镜像ID
–digests：显示镜像的摘要信息
–no-trunc：显示完整的镜像信息

REPOSITORY	镜像的仓库源
TAG	镜像的标签（latest代表最新）
IMAGE ID	镜像的ID
CREATED	镜像创建的时间
SIZE	镜像的大小

docker tag 镜像名:当前版本号镜像名:新的版本号 制作新的镜像版本，id相同。
docker search 镜像名字 列出从dockerhub上查到的镜像
OPTIONS：
–no-trunc：显示完整的镜像描述
–filter=stars=xx：列出收藏数不小于指定值的镜像
–filter=is-automated=true：只列出automated build类型的镜像

如果出现这个错误：

此出自己电脑的DNS。

然后vim /etc/resolv.conf写入DNS。

nameserver x.x.x.x
nameserver x.x.x.x

最后重启下systemctl restart network。

docker pull 镜像名字[:TAG] 下载镜像。（[:TAG]为选择下载的版本号，不写默认最新(:latest)）
docker rmi 镜像名 删除镜像。
删除单个：docker rmi -f 镜像名[:TAG]（或镜像ID）（-f为强制删除）
删除多个：docker rmi -f 镜像名1[:TAG] 镜像名2[:TAG]
删除全部：docker rmi -f $(docker images -qa)

3. 容器命令

有镜像才能创建容器！这里docker pull centos下载一个centos用于练习命令。

docker run [OPTIONS] image [COMMAND] [ARG...] 新建并启动容器
run的执行步骤：
先在本地找运行的镜像，如果没有，就下载镜像再运行。

例：docker run -it 470671670cac（镜像ID，也可写镜像名） //新建并运行一个centos容器，一运行就进入新建的centos中。

OPTIONS：
–name=“容器新名字”：为容器指定一个名称
-d：后台运行容器，并返回容器ID，即启动守护式容器
-i：以交互模式运行容器，通常与-t同时使用
-t：为容器重新分配一个伪输入终端，通常与-i同时使用
-v：容器数据卷
-P：随机端口映射
-p：指定端口映射，有4种：
ip:hostPort:containerPort
ip::containerPort
hostPort:containerPort
containerPort
docker ps [OPTIONS] 列出当前所有正在运行的容器
OPTIONS：
-a：列出当前所有正在运行的容器+历史上运行过的
-l：显示最近创建的容器
-n xx：显示最近n个创建的容器
-q：静默模式，只显示容器编号
–no-trunc：不截断输出
exit 容器停止退出（或ctrl+P+Q 容器不停止退出）
docker start 容器ID（或容器名） 启动容器
docker restart 容器ID（或容器名） 重启容器
docker stop 容器ID（或容器名） 停止容器
docker kill 容器ID（或容器名） 强制停止容器
docker rm 容器ID（或容器名） 删除已停止的容器
删除所有已停止的容器：docker container prune
删除全部容器：docker rm -f $(docker ps -qa)

重要

docker run -it 容器名 启动交互式容器（前台）
docker run -d 容器名 启动守护式容器（后台）
docker logs [OPTIONS] 容器ID 查看容器日志
OPTIONS：
-t：显示每条日志的时间
-f：不停的追加
–tail xx：只列出末尾n条的日志
docker top 容器ID 查看容器内运行的进程
docker inspect 容器ID 查看容器内部细节
进入正在运行的容器并以命令行交互
docker exec -it 容器ID bashShell 直接让容器运行命令，不进入容器
docker exec -it 容器ID /bin/bash 可进入容器
docker attach 容器ID 重新进入容器
docker cp 容器ID:容器内路径目的主机路径 将容器内的文件拷贝到主机上

Docker的镜像

镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件，它包含运行某个软件所需的所有内容包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件。

1. UnionFS（联合文件系统）

特性:一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来,这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录。

2. Docker镜像加载原理

镜像的特点：Docker镜像都是只读的。当容器启动时,一个新的可写层被加载到镜像的顶部，这一层通常被称作“容器层”，容器层”之下的都叫“镜像层”。

镜像的commit操作

docker commit 提交容器副本，使其成为一个新的镜像。
docker commit -a "作者名" -m "镜像的描述信息" 容器ID 新建的镜像名:版本号 "

练习commit操作的小案例：
新建一个tomcat的容器，把容器的tomcat主页Documentation对应的网页删了，然后做成一个镜像。

docker run -it -p 8888:8080 tomcat 运行tomcat。（-p是指定端口，8888是对外暴露的端口，对应docker里tomcat的8080端口，可以任意）（-P是随机端口，例docker run -it -P tomcat，然后需要docker ps查看随机生成的端口）
然后在虚拟机的centos中打开浏览器，输入localhost:8888。（或者在自己电脑输入虚拟机centos的ip加端口号）
如果出现404错误，ctrl+P+Q不停止退出tomcat，然后输入docker exec -it tomcat容器的ID /bin/bash进入tomcat。（容器ID用docker ps查）
ls -l查看，发现有webapps和webapps.dist。
分别进入这两个目录，发现webapps是空的，而webapps.dist里面的东西本是webapps的。
rmdir webapps删除webapps，mv webapps.dist webapps把webapps.dist改名为webapps。（先不退出tomcat，然后需要进tomcat）
然后重新输入网址就可以访问了。
在tomcat里面，我们要实现案例，把tomcat的文档页面删了，cd webapps进入webapps目录，然后rm -rf docs删除tomcat的文档目录。
然后刷新页面，点击tomcat主页的Documentation，显示404，实现了我们案例的要求。（如果之前已经点击了Documentation，不是显示404，请先清理缓存）
我们接下来要把这个tomcat做成一个镜像。打开一个新的终端，输入docker commit -a "angenin" -m "tomcat without docs" 容器ID angenin/mytomcat:1.1"。（angenin/tomcat为新建的镜像名，冒号后面:1.1为版本号，可任意，-a "xxx"是加作者，-m "xxx"是镜像介绍，）
docker images本地就有了我们自己建的镜像。
先删除所有容器docker rm -f $(docker ps -qa)，然后新建我们的tomcat镜像容器docker run -it -p 7777:8080 angenin/mytomcat:1.1。（因为版本号不是latest，所以需要加上版本号，端口改为7777和前面的做区别）
先清理缓存，然后在浏览器输入网站后，点击Documentation，显示404。

Docker容器的数据卷（如同共享文件夹）

容器的持久化、容器间继承+数据共享

数据卷在容器内添加的做法：

1. 命令添加：

docker run -it -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录镜像名 数据卷，宿主机和容器都可读写。（-v如果没有此目录，此命令会新建目录，如果宿主机上有此目录，文件会和容器共同使用，而如果容器有此目录，会删掉原来的目录然后再新建，原本里面的内容会被清空，而宿主机不会）
例：docker run -it -v /myDataVolume:/dataVoluContainer 镜像名
docker run -it -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录:ro 镜像名 数据卷，宿主机可读写，容器可读不可写。
例：docker run -it -v /myDataVolume:/dataVoluContainer:ro 镜像名

2. DockerFile添加：

在宿主机根目录上新建一个mydocker目录，在目录里新建一个Dockerfile文件并写入：

# volume test
FROM centos
VOLUME ["dataVolumeContainer1","dataVolumeContainer2"]
CMD echo "finished, ==========success1"
CMD /bin/bash

然后build后生成镜像docker build -f /mydocker/Dockerfile -t angenin/centos .（最后的.表示当前目录下，如果此时所在目录的Dockerfile文件名为Dockerfile，-f /mydocker/Dockerfile 可省略不写）
新建新镜像容器后，容器根目录多出两个dataVolumeContainer目录的数据卷（可读写）。

docker inspect 容器ID查看宿主机对应的目录，直接复制然后cd进入。

数据卷容器

容器间的配置信息的传递，数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止。

命名的容器挂载数据卷，其它容器通过挂载这个(父容器)实现数据共享，挂载数据卷的容器，称之为数据卷容器。
docker run -it --name dc01 angenin/centos 创建父容器dc01
docker run -it --name dc02 --volumes-from dc01 angenin/centos 创建子容器dc02和dc03挂载到父容器dc01上。

宿主机的/var/lib/docker/volumes目录里，没有子容器的目录，只有父容器的目录，子容器共用父容器的目录，子容器继承父容器，同时父子数据共享。
删除dc01，dc02修改后dc03可以访问。
删除dc02后dc03可以访问。
新建dc04继承dc03后再删除dc03，dc04可以访问。

Dockerfile

Dockerfile是用来构建Docker镜像的构建文件，是由一系列命令和参数构成的脚本。

Dockerfile内容基础知识

每条保留字指令都必须为大写字母且后面要跟随至少一个参数
指令按照从上到下,顺序执行
#表示注释
每条指令都会创建一个新的镜像层,并对镜像进行提交

Docker执行Dockerfile的大致流程

docker从基础镜像运行一个容器
执行一条指令并对容器作出修改
执行类似 docker commit的操作提交一个新的镜像层
docker再基于刚提交的镜像运行一个新容器
执行dockerfile中的下一条指令直到所有指令都执行完成

Dockerfile、Docker镜像和Docker容器之间的关系

保留字指令

FROM：基础镜像，当前镜像是基于哪个镜像的
MAINTAINER：镜像维护者的姓名和邮箱
RUN：容器构建时需要运行的命令
EXPOSE：当前容器对外暴露的端口号
WORKDIR：指定在创建容器后，终端默认登陆进来的工作目录，一个落脚点
ENV：用来在构建镜像过程中设置环境变量
ADD：将宿主机目录下的文件拷贝进镜像且ADD命令会自动处理URL和解压tar压缩包
COPY：类似ADD，拷贝文件和目录到镜像中，将从构建上下文目录中<源路径>的文件/目录复制到新的一层的镜像内的<目标路径>位置
VOLUME：容器数据卷，用于数据的保存和持久化工作
CMD：指定一个容器启动时要运行的命令，Dockerfile中可以有多个CMD命令，但只有最后一个生效，CMD会被docker run之后的参数替换
ENTRYPOINT：指定一个容器启动时要运行的命令，ENTRYPOINT的目的和CMD一样，都是在指定容器启动程序及参数，不同的是CMD会被覆盖，而ENTRYPOINT是追加
ONBUILD：当构建一个被继承的Dockerfile时运行命令，父镜像在被子继承后父镜像的onbuild被触发

案例一：

自定义mycentos镜像，使其具备：
登陆后的默认路径为：/usr/local
支持vim编辑
支持ifconfig命令

在根目录下的mydocker目录里新建Dockerfile2文件并写入

FROM centos
MAINTAINER angenin<angenin@xxx.com>

ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH

RUN yum -y install vim
RUN yum -y install net-tools

EXPOSE 80

CMD echo $MYPATH
CMD echo "success------------ok"
CMD /bin/bash

2.build成镜像docker build -f /mydocker/Dockerfile -t mycentos:1.2 .
出现这东西不要慌，继续等。

build镜像成功

运行mycentos1.2docker run -it mycentos:1.2，需要的功能已实现。

docker history 镜像id 列出镜像的变更历史

案例二（综合案例）：

制作自定义tomcat8，然后在宿主机上用数据卷将测试的web服务test发布。

创建目录mkdir -p /angenin/mydockerfile/tomcat8并在此目录下新建Dockerfile和c.txt文件。
将jdk和tomcat安装的压缩包拷贝进tomcat8目录（jdk-8u251-linux-x64.tar.gz和apache-tomcat-8.5.54.tar.gz）
链接：https://pan.baidu.com/s/1T59z6BEecZRj004TIIi0Kg 密码：71sm
在Dockerfile中写入

FROM centos
MAINTAINER angenin<angenin@xxx.com>

#把宿主机当前上下文的c.txt拷贝到容器/usr/local路径下
COPY c.txt /usr/local/cincontainer.txt

#把java与tomcat添加到容器中
ADD jdk-8u251-linux-x64.tar.gz /usr/local/
ADD apache-tomcat-8.5.54.tar.gz /usr/local/

#安装vim编辑器
RUN yum -y install vim

#设置工作访问时候的WORKDIR路径,登录落脚点
ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $SMYPATH

#配置java与tomcat环境变量
ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk1.8.0_251
ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
ENV CATALINA_HOME /usr/local/apache-tomcat-8.5.54
ENV CATALINA_BASE /usr/local/apache-tomcat-8.5.54
ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/lib:$CATALINA_HOME/bin

#容器运行时监听的端口
EXPOSE 8080

#启动时运行 tomcat
#第一种写法
# ENTRYPOINT ["/usr/local/apache-tomcat-8.5.54/bin/startup.sh"]
#第二种写法
# CMD ["/usr/local/apache-tomcat-8.5.54/bin/catalina. sh","run"]
#第三种写法
CMD /usr/local/apache-tomcat-8.5.54/bin/startup.sh && tail -F /usr/local/apache-tomcat-8.5.54/bin/logs/catalina.out

docker build -t angenintomcat8 .（所在目录下有Dockerfile文件，省略-f Dockerfile）
中途出现这个错误：

或

解决办法：
CentOS7请输入：wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
然后输入：docker run -d -p 9080:8080 --name myt8 -v /angenin/mydockerfile/tomcat8/test:/usr/local/apache-tomcat-8.5.54/webapps/test -v /angenin/mydockerfile/tomcat8/tomcat8logs:/usr/local/apache-tomcat-8.5.54/logs --privileged=true angenintomcat8
-d为后台运行，-p为指定端口，-v设置两个数据卷， --privileged=true赋予扩展权限
然后输入网站加端口号
（tomcat8没两个webapps目录，所以不用像tomcat9一样要先删除一个才能运行）
进入宿主机的tomcat8/test目录，然后创建WEB-INF目录并在里面新建web.xml。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
                      http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
  version="3.1"
  metadata-complete="true">

  <display-name>Tomcat Manager Application</display-name>

</web-app><?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
                      http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
  version="3.1"
  metadata-complete="true">

  <display-name>Tomcat Manager Application</display-name>

</web-app>

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8" language="java" %>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html" charset="UTF-8">
    <title>Insert title here</title>
</head>
<body>
    -----------welcome-----------
    <%="i am in docker tomcat self"%>
    <br>
    <br>
    <%System.out.println("=========docker tomcat self");%>
</body>
</html>

重启容器docker restart 容器id，访问a.jsp页面。（重启是因为写了配置文件web.xml，如果只改页面不用重启，直接刷新页面即可）
在进入宿主机的tomcat8/tomcat8logs目录，cat catalina.out查看tomcat8容器的日志。

总结

在centos7里用docker安装mysql

安装mysql8：docker pull mysql:8.0.18
安装mysql5.6：docker pull mysql:5.6
运行mysql5.6容器：docker run -p 12345:3306 --name mysql -v /angenin/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -v /angenin/mysql/logs:/logs -v /angenin/mysql/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.6
-p为设置端口，–name为容器命名，-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456为设置密码，-v设置数据卷，-d后台运行
进入mysql5.6容器：docker exec -it 容器id /bin/bash
进入mysql：mysql -uroot -p123456
插入数据，用于测试

show databases;

create database db01;

use db01;

create table t_book(
id int not null primary key,
bookName varchar(20));

show tables;

insert into t_book values(1, 'java');

select * from t_book;

让macOS连接centos7里的docker内的mysql容器。
centos如果没开防火墙或开开启端口，需要先开启。(CentOS7 关闭和开启防火墙)
打开Navicat Premium，点击连接，选MySQL。

点击SSH，需要先连接到centos。

不点确定，点回常规，写入数据库对应的信息。
在本地写入数据，然后在容器中查看。
在centos上备份mysql容器里的数据
docker exec mysql容器id sh -c 'exec mysqldump --all-databases -uroot -p"123456"' > /angenin/all_databases.sql

在centos7里用docker安装redis

安装redis5.0.5：docker pull redis:5.0.5
因为我们想让redis-server运行我们的redis.conf文件，所以我们需要新建目录mkdir -p /angenin/myredis/conf，并在此目录下添加一个redis.conf文件。（链接：redis.conf下载密码：wurx）
修改redis.conf文件
把bind 127.0.0.1注释掉
运行redis容器：docker run -p 6379:6379 --name redis -v /angenin/myredis/data:/data -v /angenin/myredis/conf:/usr/local/redis/conf -d redis:5.0.5 redis-server /usr/local/redis/conf/redis.conf --appendonly yes
redis-server启动redis，–appendonly yes 开启AOF
进入redis：docker exec -it 已运行的redis容器id redis-cli
查看宿主机下容器生成的持久化文件：cd /angenin/myredis/data

在centos7里用docker安装nginx

安装nginx1.16.1：docker pull nginx:1.16.1
在/angenin下新建mynginx目录，然后在下载链接里的conf和html目录，把下载好的两个目录放到mynginx目录下。（因为直接挂载容器本身就有的目录，容器的目录会被清空，所以需要在宿主机准备容器的配置文件和页面文件）
(链接：https://pan.baidu.com/s/1V5cv6-lIz2SAzYpI2237Hw 密码：n2r0)
运行nginx：docker run -d -p 80:80 --name nginx -v /angenin/mynginx/conf:/etc/nginx -v /angenin/mynginx/logs:/var/log/nginx -v /angenin/mynginx/pid:/var/run -v /angenin/mynginx/html:/usr/share/nginx/html nginx:1.16.1
宿主机mynginx目录里conf中的nginx.conf和conf.d目录下的default.conf是nginx的配置文件，logs是nginx的日志文件，pid是pid文件，html是nginx的页面文件
在浏览器输入centos的ip（可加上冒号80，不加也一样）。
在宿主机的html目录下修改nginx容器的主页面。
nginx简单的实现反向代理到tomcat。运行一个tomcat容器docker run -d --name tomcat8 -p 8080:8080 -d tomcat:8.5.54
在浏览器上输入centos的ip加冒号8080
如果出现404错误，是因为tomcat容器里有两个webapps和webapps.dist目录，进入tomcat容器docker exec -it tomcat容器id /bin/bash，删除webapps目录，把webapps.dist目录改名为webapps。刷新页面。
进入mynginx/conf/conf.d，修改default.conf文件。proxy_pass http://10.211.55.17:8080;（10.211.55.17为centos宿主机的ip）
docker restart nginx重启nginx容器，然后在浏览器输入centos的ip。
查看nginx容器生成的日志和pid文件