Docker

1.Docker介绍

Docker可以让项目部署和软件安装等步骤丝滑很多，大大减少了运维工作量。
Docker主要实现应用和环境的隔离，从而保证应用在不同的操作系统上保持一致性。

1.1 镜像仓库(DockerRegistry)

Docker官方提供了一个专门管理，存储镜像的网站，并对外开放了镜像上传，下载的权利。

Docker官方提供了一些基础镜像 –补充–> 各大软件公司在基础镜像上制作的自家软件的镜像【基本上我们能用到的都会找得到】

DockerRegistry(镜像仓库)：这种提供存储，管理Docker镜像的服务器 –在国外下载速度较慢，一般会使用第三方仓库提供的镜像加速功能，提高下载速度。而企业内部的机密项目往往会采用私有镜像仓库。

总之，镜像的来源有两种:

• 基于官方基础镜像自己制作
• 直接去DockerRegistry官方网站下载

【Docker本身就包含一个后台服务，我们可以利用Docker命令告诉Docker服务，帮助我们快速部署指定的应用。】

【Docker服务部署应用时，①去搜索并下载应用对应的镜像，②根据镜像创建并允许容器，这样应用就部署完成了】

如图所示：

==以下是环境层面，保证拥有环境==

Docker安装和Linux安装参考文件：

==以下是操作层面，保证可以操作==

1.容器(container) –实例

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

用一副图来表示这些命令的关系：

其中，如果我们需要给其他人使用自己的镜像就有两种方式：

①docker save存储为tar包，别人就可以docker load运行镜像

②docker push上传到私有镜像仓库，别人就可以docker pull拉取镜像

1.1 创建容器举例

以部署nginx服务器为例：

接下来我们可以生成一个tar压缩包，然后通过压缩包加载进来并且启动：

1.2 指令详解

其中，docker run指令的具体细节如下：

我们可以通过docker run指令搭配-x的形式配置一些参数信息，可以指定容器名为mysql，可以指定宿主机和容器mysql端口对比，指定mysql信息和镜像名。

2. 数据卷(volume) –中间商

==使用操作：会在docker run指令内添加-v xxx:xxx==

2.1 数据卷定义

数据卷是一个虚拟目录，是容器内目录与宿主机目录之间映射的桥梁。

以Nginx为例，我们知道Nginx有两个关键的目录：

• html:放置一些静态资源
• conf:放置配置文件

如果我们要让Nginx代理我们的静态资源，那就需要放在html目录，如果我们要需要Nginx配置，那就需要放在conf下的nginx.conf文件。

因此，我们的最初是思路就是直接docker exec 进入容器内部进行修改，但会出现一个问题就是docker容器内部很多指令瘫痪。

只能是给docker容器对应目录 <—-通过数据卷联系—-> 宿主机(服务器)目录。

如图所示:

我们在宿主机里面，独立于宿主机文件系统创建数据卷，以html为例，我们可以将宿主机默认目录和Docker容器的Nginx的目录联系起来

在上图中：

• 我们创建了两个数据卷：conf、html
• Nginx容器内部的conf目录和html目录分别与两个数据卷关联。
• 而数据卷conf和html分别指向了宿主机的/var/lib/docker/volumes/conf/_data目录和/var/lib/docker/volumes/html/_data目录

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

为什么不让容器目录直接指向宿主机目录呢？

• 因为直接指向宿主机目录就与宿主机强耦合了，如果切换了环境，宿主机目录就可能发生改变了。由于容器一旦创建，目录挂载就无法修改，这样容器就无法正常工作了。
• 但是容器指向数据卷，一个逻辑名称，而数据卷再指向宿主机目录，就不存在强耦合。如果宿主机目录发生改变，只要改变数据卷与宿主机目录之间的映射关系即可（只需要改映射关系）

2.2 数据卷指令

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】容器和数据卷的挂在要在创建容器时候配置(docker run的时候添加-v xxx:xxx)。如果是已经docker run创建好的容器是不能设置数据卷的。

【默认】docker run不指定-v就会生成一个随机名的数据卷【匿名数据卷，不好用于操作】

2.3 数据卷分类

目前可以接触到的挂载方式有两种：

• -v 数据卷名:docker容器目录
• -v 本地目录:docker容器目录 【本地目录：一定要以 /或者./形式输入】

2.3.1 挂载固定目录

意思就是数据卷名为html，而docker容器目录是usr/share/nginx/html，宿主机目录就是用固定的默认目录(/var/lib/docker/volumes)。

【/var/lib/docker/volumes这个目录就是默认的存放所有容器数据卷的目录，其下再根据数据卷名称创建新目录，格式为/数据卷名/_data】

2.3.2 挂载本地目录/文件

2.3.1的第一种方式，我们数据卷的目录结构比较深，去操作数据卷目录的时候不方便。因此我们可以直接将容器目录和宿主机目录挂载

# 挂载本地目录
docker run  ...  -v 本地目录:容器内目录   【本地目录必须以 / 或 ./开头】，如果以名字开头，会被识别为数据卷名
# 挂载本地文件
docker run  ...  -v 本地文件:容器内文件   【本地文件必须以 / 或 ./开头】，如果以名字开头，会被识别为数据卷名

举例：我们将mysql的data，init，conf进行挂载

2.4 查看数据卷内容

同时，我们可以使用指令docker volume inspect查看数据卷详情，其中数据卷部分在：Mounts部分

可以发现，其中有几个关键属性：

• Name：数据卷名称。由于定义容器未设置容器名，这里的就是匿名卷自动生成的名字，一串hash值。
• Source：宿主机目录
• Destination : 容器内的目录

【注意：每一个不同的镜像，将来创建容器后内部有哪些目录可以挂载，可以参考DockerHub对应的页面(参考DockerHub查看容器内部哪些目录可以挂载)】

3.镜像(image) –类

镜像类似于Java的类，镜像是一个模版，可以通过镜像创建多个容器(实例)。此外，镜像分为两种：

• 别人提供的镜像
• 自己构建的镜像

镜像中包含了程序运行需要的系统函数库，环境，配置和依赖(快速跨操作系统部署应用)

3.1 镜像结构

举例，如果是从0部署一个Java应用大致流程如下:

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。

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。

例如，第一步中需要的Linux运行环境，通用性就很强，所以Docker官方就制作了这样的只包含Linux运行环境的镜像。我们在制作java镜像时，就无需重复制作，直接使用Docker官方提供的CentOS或Ubuntu镜像作为基础镜像。然后再搭建其它层即可，这样逐层搭建，最终整个Java项目的镜像结构如图所示：

==【每一步操作都拆分到每一层，每一层都可以使用基础镜像的基础上搭建其它层】==

就像我们，docker pull redis的时候就会发现有一层其实在pull其他容器的时候就已经加载了

3.2 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。

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：

3.3 构建镜像(docker build)

基本语法：

docker build -t 镜像名 Dockerfile目录

举例：

• 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

后续可以通过docker images查看是否构建成功：

4.网络

Java项目往往需要访问其它各种中间件，例如MySQL、Redis等。

4.1 默认网络

==【这种情况，默认容器在同一个网络中可以访问。但是，是以ip进行连接，很容易出问题】==

首先，我可能可以通过docker exec进入Java项目，然后在内部ping一下Mysql等中间件发现可以访问。这是因为我们在docker run启动容器的时候会默认添加到一个名字为docker0的网络中。这样我们会在默认情况下在同一个网络中。

但是，容器的网络IP其实是一个虚拟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。【因为我可能关闭容器，新开一个其他容器就会占用这个虚拟IP】

因此，我们必须借助docker网络功能来解决这个问题。

4.2 自定义网络

==【这种情况，同一个网络中可以通过容器名访问】，解决了默认网络连接用ip死板，并且ip可变的情况==

常用指令如下：

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

4.2.1 通过docker network connect连接

基本步骤：

# 创建网络
docker network create 网络名
# 连接网络
docker network connect 网络名 容器名

案例：创建网络heima，然后加入【这时候容器会加入两个网络。第一个是默认的docker0，第二个是新建网络heima】

1.通过docker network ls先查询已有网络，然后通过docker network create xx创建网络

2.通过ip addr查看网络信息：

3.接着，通过docker network connect 网络名 容器名形式加入网络。通过docker inspect容器名形式查看mysql容器的网络连接情况。

4.2.2 通过docker run链接

在docker run里面加【直接加入到创建的网络heima】

5.开机自启动

【默认】每次重启虚拟机都需要手动启动Docker和Docker中容器。我们可以通过命令实现开机自启：

# Docker开机自启
systemctl enable docker

# Docker容器开机自启
docker update --restart=always [容器名/容器id]

6.Docker指令别名

1.修改/root/.bashrc文件：

2.然后，执行命令source /root/.bashrc使别名生效

==以下是部署项目层面==

1.部署后端项目

• 1.1 打包jar包

• 1.2 创建Dockerfile文件

• 1.3 构建镜像

• 1.4 准备linux系统并且准备docker容器和mysql容器(创建表和导入数据)

1.搭建linux环境  --参考本篇1.Linux环境搭建
2.Docker安装  --参考本篇1.Docker安装
3.docker pull拉取mysql镜像，docker run启动容器【配置数据卷，配置网络等等】  --参考2.数据卷的2.3.2 挂载本地目录/文件

• 1.5 创建容器

• 1.6 在windows系统测试

然后我们可以在linux服务器中docker logs 容器名查看日志：

2.部署前端项目

• 2.1 将整个nginx导入linux服务器

• 2.2 创建nginx容器(将nginx.conf和html目录与容器挂载)

• 2.3 windows页面访问

3.DockerCompose快速部署

可以看到，1和2的前后端部署包含多个容器：Mysql，Nginx，Java项目。如果有一个新的稍微复杂的项目就会有很多中间件，就不能这样手动逐一部署，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。

使用步骤：

• 1.编写docker-compose.yml文件
• 2.导入yml文件
• 3.使用docker compose指令启动

3.1 docker run和docker compose对比

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。

==基本上也就是在一个yml配置多个services(就是多个容器)==

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

则1和2整体黑马商城部署文件如下：

version: "3.8"

services:
  mysql:
    image: mysql
    container_name: mysql
    ports:
      - "3306:3306"
    environment:
      TZ: Asia/Shanghai
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
    volumes:
      - "./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d"
      - "./mysql/data:/var/lib/mysql"
      - "./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d"
    networks:
      - hm-net
  hmall:
    build: 
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    container_name: hmall
    ports:
      - "8080:8080"
    networks:
      - hm-net
    depends_on:
      - mysql
  nginx:
    image: nginx
    container_name: nginx
    ports:
      - "18080:18080"
      - "18081:18081"
    volumes:
      - "./nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf"
      - "./nginx/html:/usr/share/nginx/html"
    depends_on:
      - hmall
    networks:
      - hm-net
networks:
  hm-net:
    name: hmall

3.2 基本命令

编写好docker-compose.yml文件，就可以部署项目了。常见的命令格式如下：

3.3 测试

导入对应容器的文件和compose的yml文件，然后执行docker compose指令即可一键多容器启动。

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