Docker

概述

作用

Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。

容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口（类似 iPhone 的 app）,更重要的是容器性能开销极低。

虚拟机技术
Docker容器技术

区别：

传统虚拟机，虚拟出一条硬件，运行一个完整的操作系统，然后再这个系统上安装和运行软件
容器内的应用直接运行在宿主机的内容，容器没有自己的内核，也没有虚拟硬件
每个容器相互隔离，每个容器内都有属于自己的文件系统，互不影响

DevOps(开发、运维)

更快速交付与部署：Docker可以快速打包镜像发布测试

更便捷的升级和扩缩容：使用Docker可以积木式管理项目

更简单的系统运维：开发测试环境高度一致

更高效的计算资源的利用：Docker是内核级的虚拟化，节省计算资源，可以在一个物理机中运行多个容器实例

概念

镜像（Image) :

docker镜像好比是模板，可以通过该模板创建一个或多个的容器服务。例如tomcat镜像==> run ==> comcat01容器（提供给服务器）

最终服务运行或者项目运行就是在容器中

容器（Container）：

Docker利用容器技术，独立运行一个或者以个组应用，通过镜像来创建

可以将这个容器理解为一个建议==Linux==系统

仓库（Repository）:

存放镜像地方又分为私有仓库|公有仓库

Docker Hub（官方，国外）可以通过配置镜像加速

配置Docker

安装

# 卸载旧版本
yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine

# 更新
yum install -y yum-utils
 
# 配置下载路径                
yum-config-manager \
--add-repo \
http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

 https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo （官网镜像）       
 http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo（阿里镜像）

 
 # 清理缓存
 yum makecache fast
 
 # 安装
 yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
 
 # 启动
 systemctl start docker
 docker version #版本查看
 
 # 运行实例
 docker run hello-world
 
 # 查看已存在镜像
 docker iamges
 
 # 卸载docker
 # 卸载依赖
 yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io
 #卸载资源
 rm -rf /var/lib/docker # docker默认工作路径
 rm -rf /var/lib/containerd

镜像加速

使用阿里云的镜像加速器，阿里云服务器内使用

常用命令

帮助命令

docker version # docker版本信息
docker info # 显示docker系统信息，包括镜像和容器数量
docker 命令 --help # 帮助命令

官网帮助文档： Reference documentation | Docker Documentation

镜像命令

[root@lyneLinux /]# docker images
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
hello-world   latest    d1165f221234   5 months ago   13.3kB

REPOSITORY   :  镜像仓库源
TAG          :  镜像标签
IMAGE ID     ： 镜像ID
CREATED      :  镜像创建时间
SIZE         ： 镜像大小

# 搜索镜像
docker search

[root@lyneLinux /]# docker search mysql -f=STARS=3000
NAME      DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL   AUTOMATED
mysql     MySQL is a widely used, open-source relation…   11281     [OK]       
mariadb   MariaDB Server is a high performing open sou…   4280      [OK] 
####################
# 下载镜像 
docker pull mysql
docker pull mysql:5.7

[root@lyneLinux /]# docker pull mysql
Using default tag: latest # latest默认下载最新版
latest: Pulling from library/mysql
33847f680f63: Pull complete  # 分层下载 image核心，联合文件下载
5cb67864e624: Pull complete 
1a2b594783f5: Pull complete 
b30e406dd925: Pull complete 
48901e306e4c: Pull complete 
603d2b7147fd: Pull complete 
802aa684c1c4: Pull complete 
715d3c143a06: Pull complete 
6978e1b7a511: Pull complete 
f0d78b0ac1be: Pull complete 
35a94d251ed1: Pull complete 
36f75719b1a9: Pull complete 
Digest: sha256:8b928a5117cf5c2238c7a09cd28c2e801ac98f91c3f8203a8938ae51f14700fd
Status: Downloaded newer image for mysql:latest
docker.io/library/mysql:latest # 真实下载地址
#########
[root@lyneLinux /]# docker pull mysql:5.7
5.7: Pulling from library/mysql
33847f680f63: Already exists # 已下载的分层，节省内存
5cb67864e624: Already exists 
1a2b594783f5: Already exists 
b30e406dd925: Already exists 
48901e306e4c: Already exists 
603d2b7147fd: Already exists 
802aa684c1c4: Already exists 
5b5a19178915: Pull complete 
f9ce7411c6e4: Pull complete 
f51f6977d9b2: Pull complete 
aeb6b16ce012: Pull complete 
Digest: sha256:be70d18aedc37927293e7947c8de41ae6490ecd4c79df1db40d1b5b5af7d9596
Status: Downloaded newer image for mysql:5.7
docker.io/library/mysql:5.7
[root@lyneLinux /]# 
############
# 删除镜像
docker rmi -f [REPOSITORY|IMAGE ID] [REPOSITORY|IMAGE ID] ...# 删除一个或者多个容器
docker rmi -f $(docker images) #删除所有

容器命令

先有镜像才有容器

# 容器启动
docker run [option] image
# ---- 参数 ------
# --name="Name" : 容器名字，用来区分容器
# -d 							后台方式运行
# -it              使用交互方式运行，进入容器查看内容
# -p              指定容器的端口 e.g:  -p [主机端口]:[容器端口] | -p [容器端口] | [容器端口]
# -P              随机指定端口
# ----------------

docker run -it centos /bin/bash #前台模式进入
exit # 退出并停止
Ctrl + P + Q # 容器不停止退出
#################
# 查询容器
docer ps # 列出正在运行的容器
				-a   #列出历史运行的容器
        -n=? #列出最近的容器
				-q   #只显示容器编号
#################
# 删除容器
docker rm [容器Id] # 删除容器
					-f # 强制删除
docker ps -a -q|xargs docker rm # 删除所有容器
docker rm -f $(docker ps -aq)   # 删除所有容器
#################
docker start [容器Id]   	# 启动容器
docker restart [容器Id] 	# 重启容器
docker stop [容器Id]			# 停止当前正在运行的容器
docker kill [容器Id]			# 强制停止正在运行的容器

其他命令

后台启动容器,必须要有个前台进程

docker 发现没有应用就会自动停止

docker run -d centos

docker logs	[options] [ID]
						-f    # 输出
						-t    # 时间戳
						--tail [num]# 字符串形式 num:要显示的行数
[root@lyneLinux /]# docker logs -f -t --tail 10 8c8d72748224

查看容器中的进程信息 top

docker top [ID]

[root@lyneLinux /]# docker top 8c8d72748224
UID                 PID             PPID             C           STIME            TTY              TIME                CMD
root                8911            8892             0           19:04            pts/0            00:00:00            /bin/bash

查看镜像源数据

docker inspect [ID]

[root@lyneLinux /]# docker inspect 8c8d72748224
[
    {
        "Id": "8c8d72748224897ea2c06e170badaae8feba989f8bd06ce421464e58757d409d",
        "Created": "2021-08-16T11:04:32.074849647Z",
        "Path": "/bin/bash",
        "Args": [],
        "State": {
            "Status": "r
            ...

进入当前正在运行的容器

# 方式一
# 进入容器后开启新的终端【新进程】
docker exec -it [ID] bashShell

[root@lyneLinux /]# docker exec -it  8c8d72748224 /bin/bash
[root@8c8d72748224 /]# ps -ef

# 方式二
# 进入容器正在执行的终端
docker attach [ID]

容器拷贝文件到主机

# docker cp 容器ID:容器内路径 目的地主机路径
docker cp 8c8d72748224:/home/test.txt /home


# 查询CPU负载
docker stats

...

图片描述

部署nginx

[root@lyneLinux /]# docker run -d --name nginx01 -p 3344:80 nginx
210215ed00caa6a4b359d1f9f6c785b3a10f6ddef252237f9031b8a9d4ef5da3
[root@lyneLinux /]# curl localhost:3344
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

[root@lyneLinux /]# docker exec -it nginx01 /bin/bash
root@210215ed00ca:/# whereis nginx
nginx: /usr/sbin/nginx /usr/lib/nginx /etc/nginx /usr/share/nginx
root@210215ed00ca:/# cd /etc/nginx/
root@210215ed00ca:/etc/nginx# ls
conf.d	fastcgi_params	mime.types  modules  nginx.conf  scgi_params  uwsgi_params
root@210215ed00ca:/etc/nginx#

部署Tomcat

[root@lyneLinux /]# docker run -d --name tomcat01 -p 3344:8080 tomcat:9.0
f8b94ead6dcd65b08cdf1568d674d8e3cb238531fac719dac6ac649d29ee8ebc
root@f8b94ead6dcd:/usr/local/tomcat# ls
BUILDING.txt  CONTRIBUTING.md  LICENSE	NOTICE	README.md  RELEASE-NOTES  RUNNING.txt  bin  conf  lib  logs  native-jni-lib  temp  webapps  webapps.dist  work
root@f8b94ead6dcd:/usr/local/tomcat# cp -r webapps.dist/* webapps

部署ES+Kibana

# 增加内存限制 -e
docker run -d --name elasticsearch -p 9200:9200 -p9300:9300 -e "discovery.type=single-node" -e ES_JAVA_OPTS="-Xms256m -XMx512m" elasticsearch:7.6.2

可视化

portainer ：Docker图形化界面管理工具，提供后台面板

#安装
docker run -d -p 8080:9000 \
--resart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock --privileged=true portainer/portainer

Docker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。

获取途径：

远程仓库下载
拷贝
制作镜像DockerFIle

镜像加载原理

UnionFS(联合文件系统)

UnionFS (联合文件系统）: Union文件系统(UnionFS )是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下(unite several directories into a single virtualfilesystem)。Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种具体的应用镜像。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

Docker镜像加载原理

docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统UnionFS. bootfs(boot file system)主要包含bootloader和kernel, bootloader主要是引导加载kernel,Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是bootfs。这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。 rootfs (root file system)，在bootfs之上。包含的就是典型Linux系统中的/dev,/proc, /bin,/etc 等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu , Centos等等。

图片描述

分层镜像

所有的Docker镜像都起始于一个基础镜像层，当进行修改或增加新的内容时，就会在当前镜像层之上，创建新的镜像层。举一个简单的例子，假如基于Ubuntu Linux16.04创建一个新的镜像，这就是新镜像的第一层;如果在该镜像中添加Python包,就会在基础镜像层之上创建第二个镜像层;如果继续添加一个安全补丁，就会创建第三个镜像层。

特点

Docker镜像都是只读的，当容器启动后，一个新的可写层被加载到镜像的顶部——容器层

容器成之下的都叫镜像层

Commit镜像

命令与Git类似

docker commit 提交容器成为一个新的副本
docker commit -m-"描述信息" -a="作者" 容器ID 目标镜像名:[TAG]

docker commit -a="hidewnd" -m="Update webAPP" ab7396bd04d1 tomcat02:1.0
[root@lyneLinux ~]# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
tomcat02     1.0       ee69899e1f13   8 seconds ago   673MB
tomcat       9.0       710ec5c56683   9 days ago      668MB
redis        latest    aa4d65e670d6   3 weeks ago     105MB
nginx        latest    08b152afcfae   3 weeks ago     133MB
[root@lyneLinux ~]#

##容器数据卷

容器之间有一个数据共享的技术

卷技术：目录挂载，将容器内的目录挂载到Linux上

容器的持久化和同步操作，容器间也可以进行数据共享

使用数据卷

方式1，直接使用命令挂载 -v

docker run -it -v 主机目录:容器内目录

docker run -it -v /home/ceshi:/home centos # 绑定

安装MySQL

数据持久化问题

[root@lyneLinux /]# docker pull mysql:5.7
...
docker run -d -p 3310:3306 -v /home/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -v /home/mysql/data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --name mysql01 mysql:5.7

假设将容器删除，挂载到本地的数据卷依旧没有丢失，实现了容器数据持久化的功能

具名挂载与匿名挂载

# 匿名挂载
-v 容器内路径
docker run -d -p --name nginx01 -v /ect/nginx nginx

# 查看所有的卷（volume）清空
docker volume ls

# 具名挂载
-v 卷名:容器内路径
docker run -d -p --name nginx02 -v juming-nginx:/ect/nginx nginx

# 查询卷路径
docker volume inspect [卷名]

扩展

# 通过 -v 容器内路径:ro|rw 改变读写权限
# ro: 只读 只能通过宿主机操作
# rw: 读写
# 设置容器权限后，容器对挂载的内容就有限制
docker run -d -p --name nginx01 -v juming-nginx:/ect/nginx:ro nginx
docker run -d -p --name nginx01 -v juming-nginx:/ect/nginx:rw nginx

方式二：DockerFile

DockerFile：用来构建docker镜像的构建文件—命令脚本

通过这个脚本可以生成镜像 每个命令都是一层镜像

dockerfile文件

FROM centos
VOLUME ["volume1","volume2"]
CMD echo "----end-----"
CMD /bin/bash

构建DockerFile

docker build -f dockerfile文件路径 -t 镜像名:TAG .

构建的镜像在实例容器时自动挂载到随机目录

数据卷容器

数据卷容器类似于拷贝-备份机制

docker run -it --name docker01 center
docker run -it --name docker02 --volumes-from docker01 center # docker02的数据挂载到docker01中
...

可以进行链式挂载，当第一个容器被删除后，数据不丢失，其他容器仍然可以访问，直到所有挂载的容器都被移除后，挂载文件才失效

应用：多个mysql实现数据共享

结论

容器之间配置信息的传递，

数据卷容器的生命周期一直持续到没有容器使用为止

DockerFile

docker是用来构建docker镜像的文件——命令参数脚本

docker镜像主流企业交付的标准

标准文件命令：Dockerfile

构建流程：

编写一个dockerfile文件
docker build构建成为一个镜像
docker run运行镜像
docker push发布镜像

发布地址：

DockerHub
阿里云镜像仓库

DockerFile文件

关键字全大写

FROM          # 基础镜像源 
MAINTAINER		# 镜像作者信息 格式：名字<邮箱>
RUN						# 镜像构建的时候需要运行的命令
ADD    				# 镜像构建的步骤 添加内容 如tomcat压缩包（自动解压） 格式：文件名 容器内文件地址 
WORKDIR 			# 镜像的工作目录
VOLUME				# 卷挂载目录
EXPOSE				# 保留暴露配置
CMD						# 指定容器启动的时候需要运行的命令 CMD命令都运行，但只有最后一条CMD命令生效,可被替代
ENTRYPOINT		# 指定容器启动的时候需要运行的命令 可以追加命令
ENV						# 构建时设置环境变量 如：JAVA_HOME、CLASS_PATH 格式：变量名 变量信息
COPY					# 类似于ADD 将宿主机文件拷贝到镜像中 格式：文件名 容器内文件地址

ENTRYPOINT与CMD区别：docker run时进行追加命令时CMD后需要全命令；ENTRYPOINT不需要

最基层镜像：scratch 大多数官方镜像的基础镜像源是这个

每一条指令可以理解为是一层镜像

图片描述

自定义centos的DockerFile文件

FROM centos
MAINTAINER hidewnd<908751915@qq.com>

ENV MYPATH /user/local
WORKDIR $MYPATH

RUN yum -y install vim
RUN yum -y install net-tools
EXPOSE 80
CMD echo "-----success-------"
CMD echo "mypath: " + $MYPATH

CMD bin/bash

编译构建

docker build -f DockerFile -t mycentos:0.1 .

制作tomcat镜像

FROM centos
MAINTAINER lyne<908751915@qq.com>
COPY readme.txt /usr/local/readme.txt

ADD jdk-8u301-linux-x64.tar.gz /usr/local
ADD apache-tomcat-9.0.52.tar.gz /usr/local
RUN yum -y install vim

ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH

ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk1.8.0_301
ENV CLASSPATH $JAVAHOME/lib/dt.jar:$JAVAHOME/lib/tools,jar
ENV CATALINA_HOME /usr/local/apache-tomcat-9.0.52
ENV CATALINA_BASH /usr/local/apache-tomcat-9.0.52
ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/lib:$CATALINA_HOME/bin

EXPOSE 8080

CMD /usr/local/apache-tomcat-9.0.52/bin/startup.sh && tail -F /usr/local/apache-tomcat-9.0.52/bin/logs/catalina.out

编译

docker build -t mytomcat:0.1 .

创建时挂载

docker run -d -p 9090:8080 --name mytomcat01 -v /home/lyne/build/tomcat/test:/usr/local/apache-tomcat-9.0.52/webapps/test -v /home/lyne/build/tomcat/tomcatlogs:/usr/local/apache-tomcat-9.0.52/logs mytomcat:0.1

发布Docker镜像到Docker Hub

docker login # 登录Docker Hub
docker push [REPOSITORY]:[TAG] # 上传镜像
# docker tag [OPTIONS] IMAGE[:TAG] [REGISTRYHOST/][USERNAME/]NAME[:TAG] # 标记本地镜像，将其归入某一仓库。
docker tag ubuntu:15.10 runoob/ubuntu:v3 # 修改名

发布Docker镜像到阿里云

登录阿里云Docker Registry

$ docker login --username=[你的账号] registry.cn-shanghai.aliyuncs.com

用于登录的用户名为阿里云账号全名，密码为开通服务时设置的密码。

您可以在访问凭证页面修改凭证密码。

从Registry中拉取镜像

$ docker pull registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/[你的账号]/[你的账号]_tudy:[镜像版本号]

将镜像推送到Registry

$ docker login --username=[你的账号] registry.cn-shanghai.aliyuncs.com$ docker tag [ImageId] registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/[你的账号]/[你的账号]_tudy:[镜像版本号]$ docker push registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/[你的账号]/[你的账号]_tudy:[镜像版本号]

示例

使用"docker tag"命令重命名镜像，并将它通过专有网络地址推送至Registry。

$ docker imagesREPOSITORY                                                         TAG                 IMAGE ID            CREATED             VIRTUAL SIZEregistry.aliyuncs.com/acs/agent                                    0.7-dfb6816         37bb9c63c8b2        7 days ago          37.89 MB$ docker tag 37bb9c63c8b2 registry-vpc.cn-shanghai.aliyuncs.com/acs/agent:0.7-dfb6816

使用 "docker push" 命令将该镜像推送至远程。

$ docker push registry-vpc.cn-shanghai.aliyuncs.com/acs/agent:0.7-dfb6816

镜像打包

# docker save [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...] # 将指定镜像保存成 tar 归档文件
runoob@runoob:~$: docker save -o my_ubuntu_v3.tar runoob/ubuntu:v3
# docker load [OPTIONS] # 导入使用 docker save 命令导出的镜像。
runoob@runoob:~$: docker load --input fedora.tar

Docker网络

Docker0

概念

每当启动一个docker容器时，docker就会给docker容器分配一个IP。就会有有一个默认网卡docker0

每个docker容器会生成一对网桥

docker0：桥接模式，使用evth-pair技术。

evth-pair：一对虚拟设备接口，是成对出现，一端连着协议，一端彼此相连

evth-pair充当桥梁，连接各种虚拟网络设备

所有的容器在不指定网络的清空下，都是由docker0路由的，统一分配一个默认的可用IP，并生成一对网桥

当容器删除时，对应网桥自动删除

结论

图片描述

Docker中的所有网络接口都是虚拟的，虚拟转发效率高（内网传递）

容器互联

--link

使用容器名进行连接

docker run -d -P --name tomcat01 tomcat 
docker run -d -P --name tomcat02 --link tomcat01 tomcat # --link 与tomcat01连通

docker exec -it tomcat02 ping tomcat01 # ping测试

要注意的是，link连接是单向连通

--link操作==>在容器内的/etc/hosts配置中加入地址映射

docker0 不支持容器名连接访问

自定义网络

自定义网络默认可以使用域名连接访问

自定义网络docker已经自动维护好对应的关系

连接在同一个自定义网络的容器之间端口自动相互暴露，不会向以外的显示任何端口，更好进行容器间相互通信与隔离

docker network # 查询网络
							ls #列出所有网络

# 其中，bridge网络的docker0的

网络模式

bridge 桥接（默认）
null 不配置网络（默认）
host 和宿主主机共享网络（默认）
container 容器内网络连通（用的少，局限性大）

docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet # 自定义网络
docker run -d -P --name tomcat01 --net mynet # 使用自定义网络创建

网络连通

docker0中的容器连通到自定义网络中的容器

# 默认情况，不同网卡下的容器无法进行连通
# 需要进行connect 连接 docker network connect [options] network container
docker network connect mynet tomcat01 # 将docker0的tomcat01连通到mynet网络中  相当于一个容器两个IP

图片描述

Redis集群

# 创建网卡
docker network create --subnet 172.38.0.0/16 redis

# 通过脚本创建redis配置
for port in $(seq 1 6);
do
mkdir -p /home/redistest/redis/node-${port}/conf
touch /home/redistest/redis/node-${port}/conf/redis.conf
cat << EOF >>/home/redistest/redis/node-${port}/conf/redis.conf
port 6379
bind 0.0.0.0
cluster-enabled yes
cluster-config-file node.conf
cluster-node-timeout 5000
cluster-announce-ip 172.38.0.1${port}
cluster-announce-port 6379
cluster-announce-bus-port 16379
appendonly yes
EOF
done

# 创建Redis容器
docker run -p 6371:6379 -p 16371:16379 --name redis-1 \
-v /home/redistest/redis/node-1/data:/data \
-v /home/redistest/redis/node-1/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.11 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf
#########
docker run -p 6372:6379 -p 16372:16379 --name redis-2 \
-v /home/redistest/redis/node-2/data:/data \
-v /home/redistest/redis/node-2/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.12 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf
#########
docker run -p 6373:6379 -p 16373:16379 --name redis-3 \
-v /home/redistest/redis/node-3/data:/data \
-v /home/redistest/redis/node-3/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.13 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

docker run -p 6374:6379 -p 16374:16379 --name redis-4 \
-v /home/redistest/redis/node-4/data:/data \
-v /home/redistest/redis/node-4/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.14 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

docker run -p 6375:6379 -p 16375:16379 --name redis-5 \
-v /home/redistest/redis/node-5/data:/data \
-v /home/redistest/redis/node-5/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.15 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

docker run -p 6376:6379 -p 16376:16379 --name redis-6 \
-v /home/redistest/redis/node-6/data:/data \
-v /home/redistest/redis/node-6/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.16 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf
...
##一共创建6个redis容器##
#########
# 进入容器
docker exec -it redis-1 /bin/sh

# 创建集群
redis-cli --cluster create 172.38.0.11:6379 172.38.0.12:6379 172.38.0.13:6379 172.38.0.14:6379 172.38.0.15:6379 172.38.0.16:6379  --cluster-replicas 1

redis-cli -c # 连接集群
cluster nodes # 查询信息
cluster info # 查询节信息

微服务打包Docker

1.构建springboot应用
2.打包应用
3.编写dockerfile
4.构建docker
5.发布运行

Dockerfile

FROM java:11
COPY *.jar /app.jar
CMD ["--server.port=8080"]
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

Docker Compose

介绍

Compose 是用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。

通过 Compose，您可以使用 YML 文件来配置应用程序需要的所有服务。然后，使用一个命令，就可以从 YML 文件配置中创建并启动所有服务。

步骤：

Dockerfile文件定义Docker容器
docker-compose.yml定义服务


       # 官网示例
       version: "3.9"  # optional since v1.27.0
       services:
         web:
           build: .
           ports:
             - "5000:5000"
           volumes:
             - .:/code
             - logvolume01:/var/log
           links:
             - redis
         redis:
           image: redis
       volumes:
         logvolume01: {}

使用 docker compose up 命令运行

也就是说是批量的容器编排，可以通过compose一键管理多个微服务/环境

概念

Service（服务）

容器应用，如web程序、mysql、redis

Project（项目）

一组关联的容器所形成的一个业务单元。

安装

    # 下载镜像
    	# github镜像
    sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
    	# 国内镜像 1.25.5
    curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.25.5/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose
    # 授权 	
    sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
    # 如果上述操作后无法使用，再创建软链
    sudo ln -s /usr/local/bin/docker-compose /usr/bin/docker-compose

离线安装

    # 1.上传离线文件
    # 文件地址：https://github.com/docker/compose/tags
    # 2. 执行
    sudo mv docker-compose-Linux-x86_64 /usr/local/bin/docker-compose
    # 3.授权
    sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

官网实例

app.py文件：应用

       import time
       
       import redis
       from flask import Flask
       
       app = Flask(__name__)
       cache = redis.Redis(host='redis', port=6379)
       
       def get_hit_count():
           retries = 5
           while True:
               try:
                   return cache.incr('hits')
               except redis.exceptions.ConnectionError as exc:
                   if retries == 0:
                       raise exc
                   retries -= 1
                   time.sleep(0.5)
       
       @app.route('/')
       def hello():
           count = get_hit_count()
           return 'Hello World! I have been seen {} times.\n'.format(count)

requirements.txt文件

       flask
       redis

Dockerfile构建文件：将应用打包成一个镜像

       # syntax=docker/dockerfile:1
       FROM python:3.7-alpine
       WORKDIR /code
       ENV FLASK_APP=app.py
       ENV FLASK_RUN_HOST=0.0.0.0
       RUN apk add --no-cache gcc musl-dev linux-headers
       COPY requirements.txt requirements.txt
       RUN pip install -r requirements.txt
       EXPOSE 5000
       COPY . .
       CMD ["flask", "run"]

docker-compose.yml配置文件：定义服务需要的环境，web，redis...

       version: "3.9"
       services:
         web:
           build: .
           ports:
             - "5000:5000"
         redis:
           image: "redis:alpine"

启动

       docker-compose up

默认服务名：[文件名][服务名][num]

num表示服务的副本数，集群状态便于管理

默认创建docker网络:[文件名]_default

在app.py文件中通过cache = redis.Redis(host='redis', port=6379) 进行域名设置，访问通过域名访问。创建的服务自动加入网络中

配置

yaml规则

结构只有三层

version:版本
services:服务
- 服务1
- 服务配置信息
- 服务2
- 服务配置信息
- ...
- ...
其他配置信息网络、卷、全局规则...
- vomlumes
- networks
- configs

    # 第一层
    version: '' # compose版本
    # 第二层
    services:
    	service1:
    		container_name: # 指定自定义容器名称
    		image: # 镜像
    		build: # Dockfile文件构建
    			context: # 文件地址
    			dockfile: # 文件
    		ports: # 暴露端口
    		depends_on: # 容器依赖，该容器在依赖容器启动后执行
    		...
    	service2:
    		images
    		build
    		ports
    		...	
    # 第三层
    volumes:
    cofigs:
    networks:

微服务

编写项目微服务


   application.porperties
       server.port=8080
       spring.redis.host=redis

Dockerfile构建镜像

       FROM openjdk:11-jre
       COPY *.jar /app.jar
       CMD ["--server.port=8080"]
       EXPOSE 8080
       ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

docker-compose.yml编排项目

       version:"3.8"
       services:
       	app:
       		build: .
       		image: app
       		depends_on:
       			- redis
       		ports:
       			- "8080:8080"
       	redis:
       		image: "library/redis:alpine"

放入服务器
docker-compose up --build 启动服务

docker-compose运行后服务生产一个个容器，由docker直接管理，也可以由k8s进行进一步封装管理

部署wordpress博客

创建服务文件

     mkdir my_wordpress
     cd my_wordpress/

创建docker-compose.yml文件

       version: "3.9"
           
       services:
         db:
           image: mysql:5.7
           volumes:
             - db_data:/var/lib/mysql
           restart: always
           environment:
             MYSQL_ROOT_PASSWORD: somewordpress
             MYSQL_DATABASE: wordpress
             MYSQL_USER: wordpress
             MYSQL_PASSWORD: wordpress
           
         wordpress:
           depends_on:
             - db
           image: wordpress:latest
           volumes:
             - wordpress_data:/var/www/html
           ports:
             - "8000:80"
           restart: always
           environment:
             WORDPRESS_DB_HOST: db:3306
             WORDPRESS_DB_USER: wordpress
             WORDPRESS_DB_PASSWORD: wordpress
             WORDPRESS_DB_NAME: wordpress
       volumes:
         db_data: {}
         wordpress_data: {}

后台启动 docker-compose up -d

Docker Swarm

集群

Swarm 是目前 Docker 官方唯一指定（绑定）的集群管理工具。Docker 1.12 内嵌了 swarm mode 集群管理模式

特点：

Docker Engine集成集群管理创建一个Docker Engine的Swarm模式
去中心化设计 Manager/Worker 节点。manager节点故障不影响应用
扩缩容声明每个服务运行的容器数量
期望状态协调 manager节点会监视集群状态，随时调整当前状态于期望状态之间的差异
多主机网络可以为服务指定overlay网络。当初始化或更新应用程序时，Swarm manager自动为overlay网络上的容器分配IP地址
服务发现为集群中的每个服务分配唯一的DNS记录和负载均衡VIP,通过swarm内置的DNS服务器查询集群中的每个运行的容器
负载均衡实现服务副本的负载均衡，提供入口验证。也可以将服务入口暴露给外部的负载均衡器再次负载均衡
安全传输每个节点使用TLS相互验证和加密进行通信
滚动更新升级服务时逐步将应用更新到节点，并支持任务回滚

工作模式

Manager：管理节点

集群中管理节点至少三个，进行集群节点管理等。

Worker：工作节点管理集群中的任务，无节点管理权限

Raft consensus group：一致性算法

Raft协议：保证大多数节点存货才可以用,集群至少大于三台

	双主双从模式，当一台管理节点宕机，另一台无法使用

	三主一从，当存活管理节点小于两台时，最后一台无法使用

概念

Swarm：

集群的管理和编号。docker 初始化一个swarm集群，其他节点可以以管理者、工作者身份加入

Node：

docker节点。多个节点构成一个网络集群

Service：

任务，在工作节点或者管理节点中运行。是核心

Task:

容器内的命令，是细节任务

PublishMode：

网络模式

Swarm

Overlay:跨主机通信，会自动寻找服务器

Ingress：特殊的Overlay网络，支持负载均衡、IPVS、虚拟网络VIP。。。

指令


    Usage:  docker swarm COMMAND
    
    Manage Swarm
    
    Commands:
      ca          Display and rotate the root CA
      init        Initialize a swarm # 初始化一个集群
      join        Join a swarm as a node and/or manager
      join-token  Manage join tokens
      leave       Leave the swarm
      unlock      Unlock swarm
      unlock-key  Manage the unlock key
      update      Update the swarm
    ###############
    [root@centos7-1 /]# docker swarm init --help
    
    Usage:  docker swarm init [OPTIONS]
    
    Initialize a swarm
    
    Options:
          --advertise-addr string                  Advertised address (format: <ip|interface>[:port])
          --autolock                               Enable manager autolocking (requiring an unlock key to start a stopped manager)
          --availability string                    Availability of the node ("active"|"pause"|"drain") (default "active")
          --cert-expiry duration                   Validity period for node certificates (ns|us|ms|s|m|h) (default 2160h0m0s)
          --data-path-addr string                  Address or interface to use for data path traffic (format: <ip|interface>)
          --data-path-port uint32                  Port number to use for data path traffic (1024 - 49151). If no value is set or is set to 0, the default port (4789) is used.
          --default-addr-pool ipNetSlice           default address pool in CIDR format (default [])
          --default-addr-pool-mask-length uint32   default address pool subnet mask length (default 24)
          --dispatcher-heartbeat duration          Dispatcher heartbeat period (ns|us|ms|s|m|h) (default 5s)
          --external-ca external-ca                Specifications of one or more certificate signing endpoints
          --force-new-cluster                      Force create a new cluster from current state
          --listen-addr node-addr                  Listen address (format: <ip|interface>[:port]) (default 0.0.0.0:2377)
          --max-snapshots uint                     Number of additional Raft snapshots to retain
          --snapshot-interval uint                 Number of log entries between Raft snapshots (default 10000)
          --task-history-limit int                 Task history retention limit (default 5)

防火墙操作：

    firewall-cmd --zone=public --add-port=[端口]/tcp --permanent # 开放端口
    irewall-cmd --zone=public --remove-port=[指定端口]/tcp --permanent # 关闭端口
    firewall-cmd --reload # 端口立即生效
    firewall-cmd --zone=public --list-ports # 查询已开放端口
    
    systemctl stop firewalld.service # 关闭防火墙
    systemctl start firewalld.service # 打开防火墙
    systemctl restart firewalld.service # 重启防火墙
    systemctl status firewalld.service # 查看防火墙状态

创建集群

    docker swarm init --advertise-addr 192.168.3.27 # 在私网加入管理节点
    To add a worker to this swarm, run the following command:
    		# 加入成为工作节点 需要开放2377端口
        docker swarm join --token SWMTKN-1-2cm38dahiwio3vl9a4vbdctzvgv5t6hv2ze638z1t05p3v60rx-58o0tu2yz733u4gp7wtwyzw95 192.168.3.27:2377 
    
    To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.
    # 初始化主节点 管理节点
    docker swarm join 
    # 获取令牌
    docker swarm join-token manager
    docker swarm join-token worker
    
    # 工作节点加入集群 # 主节点需要开放2377端口
    docker swarm join --token SWMTKN-1-2cm38dahiwio3vl9a4vbdctzvgv5t6hv2ze638z1t05p3v60rx-58o0tu2yz733u4gp7wtwyzw95 192.168.3.27:2377 
    # 管理节点加入集群：加入节点需要开放2377端口
    docker swarm join --token SWMTKN-1-2cm38dahiwio3vl9a4vbdctzvgv5t6hv2ze638z1t05p3v60rx-5ezujplcqx5lcdfc59crgmzb8 192.168.3.27:2377
    
    ID                            HOSTNAME    STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
    icg03ybbfftj6r6omr8q8t6zk                 Unknown   Active                          
    mb8rjmgh4x9wcqf9bbzlzou5r *   centos7-1   Ready     Active         Leader           20.10.8
    q63rz7j75y6upetw8u3cjz56a     centos-2    Ready     Active                          20.10.8
    sp2ok9x8mhnwz6kq5aibxkacl     centos-3    Ready     Active                          20.10.8
    mqxgheeky8qhvsum1cp2kr10g     centos-4    Ready     Active         Reachable        20.10.8

Leader：主节点管理节点

Reachable：管理节点

使用服务

docker swarm 可以实现灰度发布（金丝雀发布）

    [root@centos7-1 /]# docker service
    
    Usage:  docker service COMMAND
    
    Manage services
    
    Commands:
      create      Create a new service
      inspect     Display detailed information on one or more services
      logs        Fetch the logs of a service or task
      ls          List services
      ps          List the tasks of one or more services
      rm          Remove one or more services
      rollback    Revert changes to a service's configuration
      scale       Scale one or multiple replicated services

创建服务

指令近似于docker run...;使用docker service启动，具有扩缩容器，滚动更新功能

    docker service create -p 8888:80 --name my-nginx nginx # 在副本中创建一个nginx 只有一个节点在运行服务
    docker service create --mode global --name my-nginx nginx # 在全局中创建一个nginx
    docker service ps my-nginx # 查看服务状态
    docker service ls # 查看服务
    docker service inspect my-nginx # 查看服务配置信息
    
    # 更新副本数
    docker service update --replicas 3 my-nginx # 扩充至三台节点运行服务
    docker service scale my-nginx=5 # 扩充至四台节点运行服务
    
    docker service rm my-nginx # 移除一个服务

更好的管理平台如k8s

其他指令

Docker Stack

在集群下部署项目

    # 单机部署
    docker-compose up -d docker-compose.yml
    # 集群部署
    docker stack deploy docker-stack.yml
    # 配置文件结构与docker-compose相似

Docker Secret

docker的安全管理

Secret ：用户名密码、SSH密钥、TLS认证等需要安全保护的数据

    Usage:  docker secret COMMAND
    
    Manage Docker secrets
    
    Commands:
      create      Create a secret from a file or STDIN as content
      inspect     Display detailed information on one or more secrets
      ls          List secrets
      rm          Remove one or more secrets

Docker Config

关于docker的统一配置信息，

docker配置文件储存分为两种：
- 加密储存
- 不加密储存
Docker配置仅适用于集群服务，不适用于独立容器

    Usage:  docker config COMMAND
    
    Manage Docker configs
    
    Commands:
      create      Create a config from a file or STDIN
      inspect     Display detailed information on one or more configs
      ls          List configs
      rm          Remove one or more configs

云原生

当集群数量超过十台时，建议切换到k8s平台进行管理容器，

需要掌握技术：Go语言：并发语言

学习笔记-Docker