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Docker基础

发表于 更新于 分类于
本文字数： 6.5k 阅读时长 ≈ 6 分钟
docker基础入门

Docker基础

基础知识

核心思想：打包装箱，每个箱子相互隔离

docker是基于Go语言开发的

虚拟机和容器的区别

  • 虚拟机的缺点

    image-20210922213015004

    • 资源占用多
    • 冗余步骤多
    • 启动很慢

  • 容器化技术

    image-20210922212953106

    docker特点：

    • 容器内应用直接运行在宿主机的内核，容器没有自己的内核，也没有虚拟硬件，较为轻便
    • 每个容器之间相互隔离，每个容器都有一个独立的文件系统，互不影响
    • 更简单的运维：
      • 打包镜像发布测试，一键运行
      • 更便捷的升级和扩容，测试环境高度一致
      • 更高效的计算资源利用：内核级的虚拟化

docker的组成

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安装docker

环境是阿里云ESC的CentOS7，操作系统不同可能指令略有差别

检测系统版本

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cat /etc/redhat-release #检测CentOS系统版本

安装准备环境

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# -y表示所有的询问都默认选yes
yum -y install gcc
yum -y install gcc-c++

安装

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#卸载之前环境（如果存在）
sudo yum remove docker \
                docker-client \
                docker-client-latest \
                docker-common \
                docker-latest \
                docker-latest-logrotate \
                docker-logrotate \
                docker-engine
  
#安装依赖包
sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
#配置阿里云镜像
sudo yum-config-manager \
    --add-repo \
    http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
#更新软件包索引
sudo yum makecache fast
#安装Docker CE(社区版)
sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

启动docker

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#启动
systemctl start  docker.service

#测试
docker version
docker run hello-world
docker images

#结束
systemctl stop docker.service

docker默认工作路径/var/lib/docker

阿里云镜像加速

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sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://lmdeal9c.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

Docker运行原理

docker run的运行流程

image-20210922221803263

Docker是一个CS结构的系统，docker的守护进程运行在主机上，通过socket从客户端访问

DockerServer接收Docker Client的命令并执行

image-20210922222202319

Docker为什么比虚拟机快？

image-20210922222402341

  • Docker比VM抽象层更少
  • 新建容器时，docker不需要像VM那样重新加载一个操作系统，避免引导，而docker是基于宿主机，资源占用更少

常用命令

系统命令

帮助文档地址Reference documentation | Docker Documentation

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docker version #版本
docker info #系统信息，包括镜像和容器的数量
docker 命令 --help #获取帮助

  • 设置开机自启动

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    #设置docker开机自启
    systemctl enable docker
    #运行容器时设置开机自启
    docker run --restart=always 容器名称或容器ID
    #未运行容器时设置开机自启
    docker update --restart=always 容器名称或容器ID

镜像命令

  • 查看镜像

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    docker images #查看所有镜像
    -a #显示所有镜像
    -q #只显示镜像id

  • 搜索镜像（也可以手动在dockerhub上搜索）

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    docker search 镜像名 #在dockerhub上搜索镜像名
    --filter=STARS=3000 #搜索stars大于3k的镜像

  • 下载镜像

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    docker pull 镜像名 #下载镜像
    #例
    docker pull mysql:latest #可以通过[:tag]来指定版本

  • 删除镜像

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    docker rmi 镜像id #删除指定id的镜像
    docker rmi -f ${docker images -aq} #删除所有镜像

  • 自定义新建镜像

    类似于VM的快照机制

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    #原理与Git类似，注意只能提交有运行记录的容器
    dockerc commit -m="描述信息" -a="作者" 容器id 目标镜像名 ：[TAG]

    我们commit过的容器将成为新的镜像保存在本地

容器命令

  • 运行容器

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    docker run 镜像名或id #启动指定镜像

    #一些常用参数
    --name="" #指定容器名称，用于区分容器
    -d #后台方式运行
    -it #交互式运行，进入容器查看内容
    -p #指定端口
    	-p ip:主机端口:容器端口 #绑定主机ip，端口与容器端口
    	-p 主机端口:容器端口 #绑定主机端口与容器端口，如8080:8080
    	-p 容器端口 #仅设定容器端口（外部无法连接）
    -P #随机指定端口
    --rm #测试运行，用完即删
    --net #指定运行网路（一般用于自定义网络）
    --restart=always #开机自启
    -e #一些额外参数

  • 查看容器

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    docker ps #查看正在运行的容器
    -a #查看运行记录
    -n=num #显示num个最近创建的容器
    -q #仅显示容器编号

  • 进入容器

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    #退出交互式容器
    exit #容器停止
    [ctrl] + [P] +[Q] #退出交互式，但容器不停止

    #进入交互式容器并开启新的终端
    docker exec -it 容器id /bin/bash
    #进入容器正在执行的终端，不会启动新的进程
    docker attach 容器id

  • 删除容器

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    docker rm #删除容器
    docker rm -f ${docker ps -aq} #删除所有容器

  • 启动和重启

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    docker start 容器id #启动容器(需要能在运行记录中找到id)
    docker restart 容器id #重启容器
    docker stop 容器id #停止
    docker kill 容器id #强制停止

  • 查看信息

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    docker top 容器id #查看容器内部的进程信息
    docker inspect 容器id #查看容器的详细信息

    image-20210923134445856

    可以看到，docker容器id只是全部id前缀的部分截取

  • 文件拷贝

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    #将容器内的文件拷贝到容器外
    docker cp 容器id:/home/Test.java /home
    #将容器外的文件拷贝到容器内一般使用挂载盘符的方法实现
    #只是简单修改的话还是可以直接拷贝，或者直接
    docker cp /home/Test.java 容器id:/home

常用命令图解：

image

常见问题解决

  • 后台启动自动停止

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    docker run -d centOS
    #后台运行后发现容器自动停止了

    原因：

    后台运行docker容器必须指定前台进程，否则docker发现自己没有提供服务就会自动停止

  • 查看日志

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    docker logs -f -t --tail 100 容器名或id

可视化

portainer

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docker run -d -p 9000:9000 -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock --restart=always --name portainer --privileged=true portainer/portainer

在开放对应的端口号之后就可以通过外部访问

自定义镜像

容器数据卷

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docker volume ls #查看本地所有卷

如果数据保存在容器中，如果删除容器，数据也就会丢失，容器之间可以有一种数据共享的技术，Docker容器中产生的数据会同步到本地

卷技术：将容器内部的目录挂载到外部linux目录上，进行数据同步

目的：容器的持久化和同步操作，容器之间可以进行数据共享

直接使用命令挂载

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docker run -it -v 主机目录:容器内目录 镜像名

示例

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docker run -it -v ~/test:/home centos

使用inspect命令查看详细信息

image-20210923212031628

可以看到已经成功进行挂载，并且两边的文件夹已进行双向绑定，实际上是类似于硬链接的映射关系

具名和匿名挂载

其实就是挂载路径的体现方式

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-v 容器内路径 #匿名挂载
-v 卷名:容器内路径 #具名挂载
-v /主机目录:容器内部目录 #指定路径挂载

使用docker volume ls查看所有卷

image-20210923215551997

  • 匿名挂载和指定路径挂在的卷名会自动生成
  • 匿名挂载和具名挂载的默认主机挂载点为/var/lib/docker/volumes/xxx/_data

读写权限

通过给-v属性最后添加:ro或:rw来限制容器内部的读写权限

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docker run -it -v 主机目录:容器内目录:ro 镜像名 #容器内部目录只读权限
docker run -it -v 主机目录:容器内目录:rw 镜像名 #容器内部目录读写权限

通过DockerFile挂载

编写用来构建docker镜像的脚本文件

注意左侧的命令大写，右侧的属性可以大小写

dockerfile01

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RROM centos
VOLUME ["volume01","volume02"]
CMD /bin/bash

利用Dockerfile构建容器并挂载

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docker build -f ~dockerFile01 -t newVolumeCentos:1.0 . #注意最后有'.'

数据卷容器

多个容器同步数据

  • 先创建docker01容器，这里的newVolumeCentos:1.0是之前创建的自定义镜像

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    docker run -it --name docker02 newVolumeCentos:1.0

  • 使用--volumes-from属性指定挂载的容器

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    docker run -it --name docker02 --volume-from docker01 #之后docker01与docker02两个容器中的指定文件夹就进行了绑定

Dockerfile

构建自定义镜像的指令集合文件，默认名Dockerfile，如果在当前目录中编写了这个文件，构建镜像时就不需要-f指定Dockerfile文件

Dockerfile指令功能

指令必须大写，参数可以大小写

image-20210924105115681

我们还可以使用docker history 镜像名命令来查看镜像构建历史

CMD和ENTRYPOINT的区别

  • CMD：不能追加命令，如：

    DockFile中编写CMD ["ls","-a"]

    执行时docker run mycentos -l会报错

  • ENTRYPOINT：可以追加命令

    与CMD不同，上面例子中的docker run mycentos -l可以正确执行

Dockerfile示例

docker原生的centos镜像删减了许多功能，例如：

  • 没有设定工作目录，进入后默认在\路径
  • ifconfig不能使用
  • vim不能使用

我们可以对原生的centos镜像进行增强，使得上面这些功能可以使用

  • 先编写自己的Dockerfile

    myDockerfile

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    FROM centos
    MAINTAINER lan5th<lan5th@foxmail.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 "---finish build---"
    CMD "/bin/bash"

  • 构建镜像

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    docker build -f myDockerfile -t mycentos:0.1 .

  • 进入镜像

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    docker run -it mycentos:0.1

发布镜像

发布镜像到DockerHub

登录

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docker login -u 用户名 #推荐执行之后再输入密码
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docker push lan5th/mycentos:0.1 #发布镜像

注意：镜像名一般需要改为用户名/镜像名的格式

更改镜像名

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docker tag mycentos:0.1 lan5th/mycentos:0.1

发布镜像到阿里云镜像仓库

  1. 进入阿里云容器镜像产品
  2. 创建个人实例并进入
  3. 创建命名空间
  4. 创建容器镜像
  5. 根据官方文档的操作进行镜像操作

Docker网络

veth-pair

成对的虚拟设备接口，充当着桥梁的身份，连接各种虚拟网络设备

当我们启动docker容器时，docker会为容器自动分配ip地址，并且每次启动分配到的ip地址可能不同

当我们启动两个centos容器时(使用ip addr查看网卡)

  • 主机所有网卡

    image-20210924143943084

    1：本机网卡

    2：阿里云网卡

    3：docker默认网卡

    41：centos-01网卡的主机接口

    43：centos-02网卡的主机接口

  • centos-01所有网卡

    image-20210924144251480

    1：主机网卡

    40：centos-01网卡的容器接口

  • centos-02所有网卡

    image-20210924144500082

    1：主机网卡

    42：centos-02网卡的容器接口

veth-pair桥接网卡图解：

image-20210924142936692

无需配置ip地址的网络交互

由于ip地址是docker自动分配的，当我们操作具体业务时不可能每次部署都要手动配置ip地址

解决方法：

  • 方式一：运行镜像时添加--link

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    docker run -d -P --name centos-02 --link centos-01 centos

    这种方式只能从centos-02连通centos-01，反之则不行

  • 方式二：自定义网络

    网络模式

    • bridge：桥接模式，一般自定义网络也使用桥接模式
    • none：不配置网络
    • host：和主机共享网络
    • container：容器网络连通（局限大，使用少）
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    docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet

    使用docker network ls查看，发现我们的自定义网络已经创建成功

    image-20210924154021079

    以自定义网络创建新镜像

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    docker run -it -P --name centos-01 --net mynet centos
    docker run -it -P --name centos-02 --net mynet centos

    从centos-01使用ping命令测试与centos-02的连接

    image-20210924154846899

    说明我们的自定义网络已经能够实现我们的目标

之前的配置能够实现同一网段中使用容器name互联，那么如何使网段之间也能实现相同的功能？

网络连通

网段之间直接连通是不现实的，但我们可以将容器与其他网段的网络进行连通

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docker network connect 网络名 容器名 #连通指定网络和容器

相当于在指定网络和容器之间有新添加了一个网卡，之后就可以跨网段使用容器name进行互联

实战：部署SpringBoot项目

  1. maven package打包成jar包

  2. 编写Dockerfile文件

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    FROM java:8

    COPY *.jar /app.jar

    CMD ["--server.port=8080"]

    EXPOSE 8080

    ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

  3. 把这两个文件发送到服务器上

  4. 构建镜像

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    docker build -t myspringboot .

  5. 运行镜像

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    docker run -d -P --name lan5th-springboot-web myspringboot

  6. 查看容器运行端口docker ps

  7. 进行测试curl localhost:49155/hello