docker学习感想 docker实训心得

文章目录

• 前言
• 一、Docker是什么？
• 二、Docker介绍

• 1. Docker与虚拟机的区别
• 2. Docker 与 DockerHub

• 三、docker的安装部署

• 1. 虚拟机的安装配置
• 2. Docker的安装配置

• 四、 docker 基本操作

• 1. docker的启动、管理、查看状态
• 2. 镜像操作命令
• 3. 容器相关命令
• 4. 数据卷
• 5. 自定义镜像

• 五、 DockerCompose

• 1. 相关概念：
• 2. docker-compose 的下载、安装：
• 3. docker-compose相关命令：
• 4. 使用DockerCompose 部署微服务集群案例：

• 六、 Docker镜像仓库

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前言

此为大三下学习Docker的总结。本文大致包含：

1. Docker的安装部署；
2. Docker相关知识；
3. Docker的相关操作;

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一、Docker是什么？

提及Docker的定义，我们先来看看目前微服务的开发现状。大型项目组件较多，不同符为的依赖关系复杂，容易出现兼容性问题，且无法运行在不同的环境中。引出Docker中的两个最重要的概念来解决这些问题：

2. 镜像（image）：指将应用的Libs（函数库）、Deps（依赖）、配置与应用一起打包。



4. 容器（container）：每个镜像运行的进程称为一个容器。容器之间是相互隔离的，无法相互干扰。

借助以上两个概念，docker即可大致解决现存的问题了。docker镜像中包完整的运行环境，包括系统函数库，类似一个mini的操作系统，仅依赖系统的Linux内核，因此可以运行在任意Linux操作系统上。同时，Docker应用应用在容器中，使用沙箱机制，相互隔离。

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二、Docker介绍

1. Docker与虚拟机的区别

虚拟机（virtual machine）是在操作系统中模拟硬件设备，在此基础上运行另一个操作系统，比如Windows中运行Ubuntu系统。其原理是借助 Hypervisor 实现的。

docker是一个系统进程，其镜像包含系统函数库，可以直接与内核操作系统内核建立联系。

将虚拟机与docker 进行比较：

特性	Docker	虚拟机
性能	接近原生	性能较差
硬盘占用	一般为MB	一般为GB
启动	秒级	分钟级

2. Docker 与 DockerHub

Docker是一个CS架构的程序，由两部分组成：

• 服务端（server）：Docker守护进程，负责处理Docker指令门关了镜像和容器等。
• 客户端（client）：客户端通过命令或RestAPI向Docker服务端发送指令。可以在本地或远程向服务端发送指令。

DokerHub 是一个Docker镜像的托管平台。这样的平台统称为Docker Registry。Docker Hub

客户端可通过服务端向Registry pull 指定的镜像到本地。

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三、docker的安装部署

1. 虚拟机的安装配置

这里虚拟机的安装选择centos 7 系统的命令行模式。
详细过程见：VMware安装Centos7命令行模式系统

2. Docker的安装配置

Docker CE 支持 64 位版本 CentOS 7，并且要求内核版本不低于 3.10， CentOS 7 满足最低内核的要求，所以我们在CentOS 7安装Docker。

a) 卸载（可选）

如果之前安装过旧版本的Docker，可以使用下面命令卸载：

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

b) 安装docker
首先需要虚拟机联网，安装yum工具：

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

c) 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

d) 安装Docker 社区版：

yum install -y docker-ce

e) docker启动准备工作：
Docker应用需要用到各种端口，逐一去修改防火墙设置。较为麻烦，这里建议直接关闭防火墙！

启动docker前，一定要关闭防火墙！

# 查看防火墙状态
systemctl status firewalld
# 关闭防火墙
systemctl stop firewalld
# 禁止开机启动防火墙（永久关闭防火墙）
systemctl disable firewalld

f) 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：
阿里云镜像加速文档

# 针对Docker客户端版本大于 1.10.0 的用户

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://clu75mqa.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

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四、 docker 基本操作

1. docker的启动、管理、查看状态

docker在虚拟机中作为一个服务运行。

• 查看docker运行状态：systemctl start docker



• 开启docker服务：systemctl start docker
• 关闭docker服务：systemctl stop docker

2. 镜像操作命令

镜像的名称一般由两部分组成：[repository]:[tag]，在没有指定tag时，默认为latest，代表最新版本的镜像。

• 查看docker所有的镜像：docker images



• 删除指定镜像：docker rmi [repository]:[tag]



• 从服务端拉取指定镜像：```docker pull [repository]:[tag]`` （常用）



• 推送镜像到服务端：```docker push [repository]:[tag]`` （不常用）
• 保存镜像为一个压缩包：docker save -o nginx.tar nginx，-o 后指定输出的文件名称，再跟保存镜像的名称。



• 加载压缩包为镜像：docker load -i nginx.tar ，-i 后指定解压的文件名称。

3. 容器相关命令

• 创建运行一个Nginx容器：docker run --name my-nginx -p 80:80 -d nginx



• a） docker run ：创建并运行一个容器。
  b) --name：后跟容器的名称。
  c) -p：容器默认相互隔离，需暴露接口来提供服务调用。将宿主机端口与容器端口映射，冒号左侧是 宿主机端口，右侧是容器端口。
  d) -d：后台运行容器。
  e) nginx：镜像名称。
• 查看指定容器的日志信息：docker logs my-nginx。可添加-f 参数（follow）实时显示日志信息。



• 查看容器运行状态：docker ps，默认查看正在运行的容器。加上 -a 参数（all），即可查看所有的容器信息。



• 删除容器：docker rm my-nginx，不能删除正在运行的容器，除非加上-f 参数（force）强制删除。
• 进入容器：docker exec -it [容器名] [需执行的命令]，exec命令可以进入容器修改文件，但是镜像只包含支持运行的环境配置，使用交互较为麻烦，如没有vi 等其他工具。在容器中修改文件是不推荐的，后面有其他方法支持该操作。

4. 数据卷

容器运行后，其中的文件系统是独立的，其修改对外不可见，存在容器与数据耦合的问题。

因此，引入数据卷的概念。数据卷（Volumn） 是一个虚拟目录，指向宿主机文件系统中的某个目录，将容器中的指定目录挂载在数据卷上，即可实现类似双向绑定的效果。数据卷能够将容器与数据分离，解耦合，方便操作容器内数据。

数据卷操作的基本语法：docker volume [COMMAND]

• create [volume-name] 创建一个volume



• inspect [volume-name] 显示指定volume的详细信息（如存储路径等）



• ls 列出所有的volume



• prunc 删除当前未使用的volume
• rm [volume-name] 删除指定的volume

在创建容器时，使用-v 参数 挂载数据卷到指定的目录： （如果运行时volume不存在，则会先自动创建）
docker run --name my-nginx -v html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx

此外，还可以使用目录挂载，其语法与数据卷挂载类似：

• -v [宿主机目录] ：[容器内目录]
• -v [宿主机文件] ：[容器内文件]

两种挂载方式的对比：

① 数据卷挂载耦合度低，由docker管理目录，目录较深。

② 目录挂载耦合度高，需要我们管理目录，目录容易寻找查看。

5. 自定义镜像

在此之前，我们先简单了解镜像结构：

镜像是一个分层结构，每一层称为一个Layer。

我们在前面的内容中，在客户端使用pull ，向服务端拉取指定镜像。此外，我们可以自定义镜像。

首先，自定义镜像离不开Dockerfile 文件，Dockerfile是一个文本文件，其中包含了多个指令，每个指令说明了构建镜像的具体操作。每一个指令都会形成一层Layer。

例如：自定义MySql的镜像文件：（Mysql所需的相关文件，如JDK等，需提交上传到指定目录）

# 指定基础镜像
FROM ubuntu:16.04
# 配置环境变量，JDK的安装目录
ENV JAVA_DIR=/usr/local

# 拷贝jdk和java项目的包
COPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/
COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar

# 安装JDK
RUN cd $JAVA_DIR \
 && tar -xf ./jdk8.tar.gz \
 && mv ./jdk1.8.0_144 ./java8

# 配置环境变量
ENV JAVA_HOME=$JAVA_DIR/java8
ENV PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

# 暴露端口
EXPOSE 8090
# 入口，java项目的启动命令
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar

创建Dockerfile 文件完毕后，在此目录下执行 docker build -t javaweb:1.0，-t 参数（tag）后跟镜像的名称。即可创建自定义的镜像。

此外，Dockerfile文件前面的内容，如JDK的安装，内容重复，故存在指定基础镜像的方式进行简写。

FROM java:8-alpine

COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar

# 暴露端口
EXPOSE 8090
# 入口，java项目的启动命令
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar

总结：

1. Dockerfile的本质是一个文件，通过指令描述镜像的构建过程。
2. Dockerfile的第一行必须是FROM，即从一个基础镜像来构建。
3. 基础镜像可以是基础操作系统，如：Ubuntu。也可以是其他人制作好的镜像，如：java:8-alpine。

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五、 DockerCompose

1. 相关概念：

Docker Compose 可以基于Compose文件来快速部署分布式应用的工具，无需我们手动一个个创建和运行目录。Compose文件是一个文本文件，通过指令定义集群中的每个容器如何运行：

直接部署服务 与 使用Compose文件部署服务 的对比：

2. docker-compose 的下载、安装：

安装到docker-compose目录下：

# 安装
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.23.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose

为该文件添加执行权限：

# 修改权限
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

添加自动补全：

# 补全命令
curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.29.1/contrib/completion/bash/docker-compose > /etc/bash_completion.d/docker-compose

此处，可能会出现域名解析失败，需要我们手动添加域名映射关系：

echo "199.232.68.133 raw.githubusercontent.com" >> /etc/hosts

3. docker-compose相关命令：

• docker-compose up [-f compose-file-path]：根据指定路径下的compose文件启动容器，若没有指定compose执行目录，则默认在当前执行命令的目录下寻找。
• docker-compse stop：根据指定compose 文件关闭容器。
• docker-compose down：根据指定compose 文件关闭容器并删除源信息。
• docker-compose logs [容器名称]：可查看容器运行状态。

其他具体的命令可使用docker-compose --help查看。

4. 使用DockerCompose 部署微服务集群案例：

集群部署中，各服务之间存在相互调用，故其IP地址不能写死。用 docker-compose 部署时，所有的服务之间都可以用服务名互相访问。

故需将配置文件中的localhost改为对应的服务名称：

目录结构：

自定义镜像的目录结构：

Dockerfile 文件示例：

FROM java:8-alpine
COPY ./app.jar /tmp/app.jar
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar

compose 文件示例：

version: "3.2"

services:
  nacos:
    image: nacos/nacos-server
    environment:
      MODE: standalone
    ports:
      - "8848:8848"
  mysql:
    image: mysql:5.7.25
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: rhy213815
    volumes:
      - "$PWD/mysql/data:/var/lib/mysql"
      - "$PWD/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d/"
  userservice:
    build: ./user-service
  orderservice:
    build: ./order-service
  gateway:
    build: ./gateway
    ports:
      - "10010:10010"

将整个目录上传到虚拟机指定目录下，即可执行命令docker-compose up -d

如果启动的服务中包含nacos，且其他的服务依赖于nacos时，可能存在其他服务启动失败，此时需要重新启动其他服务：docker-compose restart userservice orderservice gateway

启动成功后，即可在物理机的浏览器中查看nacos的控制台：

虚拟机ip:8848/nacos/index.html

然而，问题来了，服务在nacos中已经注册，且gateway网关的端口已经暴露，但物理机始终无法访问在nacos中注册的服务：

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六、 Docker镜像仓库

镜像仓库（Docker Repostry）有公共的和私有的两种形式：

• 公共仓库：如 Docker 官方的 Docker Hub ，以及阿里云镜像服务。
• 用户可可以在本地搭建自己的私有 Docker Repostry。

1. 简化版镜像仓库

搭建镜像仓库可以基于Docker官方提供的DockerRegistry来实现。Docker官方的Docker Registry是一个基础版本的Docker镜像仓库，具备仓库管理的完整功能，但是没有图形化界面。

搭建方式比较简单，命令如下：

docker run -d \
    --restart=always \
    --name registry	\
    -p 5000:5000 \
    -v registry-data:/var/lib/registry \
    registry

命令中挂载了一个数据卷registry-data到容器内的/var/lib/registry 目录，这是私有镜像库存放数据的目录。

访问 http://[IP地址]:5000/v2/_catalog 可以查看当前私有镜像服务中包含的镜像。

2. 带有图形化界面版本
此版本也是基于使用DockerRegistry来实现的。借助DockerCompose部署带有图象界面的DockerRegistry，创建 registry-ui目录，在该目录下创建docker-compose.yml文件。文件内容如下：

version: '3.0'
services:
  registry:
    image: registry
    volumes:
      - ./registry-data:/var/lib/registry
  ui:
    image: joxit/docker-registry-ui:static
    ports:
      - 8080:80
    environment:
      - REGISTRY_TITLE=xxx私有仓库
      - REGISTRY_URL=http://registry:5000
    depends_on:
      - registry

3. 配置Docker信任地址
私服采用的是http协议，默认不被Docker信任，所以需要做一个配置：

vim /etc/docker/daemon.json

追加内容："insecure-registries":["http://192.168.150.101:8080"]

# 重新加载
systemctl daemon-reload
# 重启docker
systemctl restart docker

4. 运行私有仓库：

在registry-ui目录下：执行docker-compose up -d

5. 浏览器查看私有仓库：

6. 镜像推送与拉取：
推送镜像到私有仓库必须先tag（更名），步骤如下：
① 重新tag 本地镜像，名称前缀为私有仓库的地址：192.168.220.137:8080
docker tag nginx:latest 192.168.220.137:8080/nginx:1.0

② 推送镜像：

docker push 192.168.220.137:8080/nginx:1.0

③ 拉起镜像：
docker pull 192.168.220.137:8080/nginx:1.0

总结：

1. 推送本地镜像到仓库前都必须进行重命名（docker tag）镜像，以镜像仓库地址为前缀。
2. 镜像仓库推送前需要把仓库地址配置到docker服务的daemon.json文件中，被docker信任。