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暑期培训-Docker

发表于 更新于
本文字数： 9.5k 阅读时长 ≈ 9 分钟

Docker简介

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Docker是基于GO语言实现的开源项目。docker的主要目标是“build，ship and run APP，anywhere“

Build Ship and Run

Build（构建镜像） ： 镜像就像是集装箱，包含文件以及运行环境等等资源；

Ship（运输镜像） ：在宿主机和仓库间进行运输，这里仓库就像是超级码头；

Run （运行镜像） ：运行的镜像就是一个容器，容器就是运行程序的地方。

也就是通过对应用组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理，

使用户的APP及用户环境能够做到”一次封装，到处运行“

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Docker和虚拟机的区别

首先，大家需要明确一点，Docker容器不是虚拟机。

!(https://ss2.bdstatic.com/70cFvnSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=3029876800,3884924252&fm=26&gp=0.jpg)

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虚拟机是在一台物理机器上，利用虚拟化技术，虚拟出来多个操作系统，每个操作系统之间是隔离的。Docker是开源的应用容器引擎，依然需要先在电脑上安装操作系统， 然后安装Docker容器的管理器，才可以。

虚拟机是在硬件级别进行虚拟化，而Docker是在操作系统的层面虚拟化；虚拟机是通过模拟硬件搭建操作系统，而Docker则是复用操作系统；虚拟机实现了操作系统之间的隔离，Docker只是进程之间的隔离，所以虚拟机隔离级别更高、安全性方面也更强，但Docker的运行速度很快，可以使用秒来计算，而虚拟机的速度通常要按分钟计算。

Docker和虚拟机对比

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Docker的优点

  • 更高效的利用系统资源
  • 更快速的启动时间
  • 一致的运行环境
  • 更轻松的迁移
  • 统一的管理

Docker架构

Docker是一个Client-Server结构的系统，Docker守护进程运行在主机上，然后通过Socket连接从客户端访问，守护进程从客户端接受命令并管理运行在主机上的容器。容器，是一个运行时环境，就是所谓的“集装箱” 。

基本概念

镜像

我们都知道，操作系统分为内核和用户空间。对于 Linux 而言，内核启动后，会挂载 root 文件系统为其提供用户空间支持。而 Docker 镜像（Image），就相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:18.04 就包含了完整的一套 Ubuntu 18.04 最小系统的 root 文件系统。Docker 镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（如匿名卷、环境变量、用户等）。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。

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容器

镜像（Image）和容器（Container）的关系，就像是面向对象程序设计中的 类 和 实例 一样，镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。容器的实质是进程，但与直接在宿主执行的进程不同，容器进程运行于属于自己的独立的 命名空间。因此容器可以拥有自己的 root 文件系统、自己的网络配置、自己的进程空间，甚至自己的用户 ID 空间。容器内的进程是运行在一个隔离的环境里，使用起来，就好像是在一个独立于宿主的系统下操作一样。这种特性使得容器封装的应用比直接在宿主运行更加安全。也因为这种隔离的特性，很多人初学 Docker 时常常会混淆容器和虚拟机。

仓库

镜像构建完成后，可以很容易的在当前宿主机上运行，但是，如果需要在其它服务器上使用这个镜像，我们就需要一个集中的存储、分发镜像的服务，Docker Registry 就是这样的服务。一个 Docker Registry 中可以包含多个 仓库（Repository）；每个仓库可以包含多个 标签（Tag）；每个标签对应一个镜像。通常，一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像，而标签就常用于对应该软件的各个版本。我们可以通过 <仓库名>:<标签> 的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签，将以 latest 作为默认标签。

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Docker安装与启动

使用脚本自动安装在测试或开发环境中 Docker 官方为了简化安装流程，提供了一套便捷的安装脚本，可以通过 –mirror 选项使用国内源进行安装：

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curl -fsSL get.docker.com -o get-docker.sh \
&& sudo sh get-docker.sh --mirror TxCloud \
&& sudo systemctl enable docker \
&& sudo systemctl start docker

执行这个命令后，脚本就会自动的将一切准备工作做好，并且把 Docker CE 的稳定(stable)版本安装在系统中。

启动 Docker CE

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sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker

sed -i "s/#PermitRootLogin.*/PermitRootLogin yes/g" /etc/ssh/sshd_config
sed -i "s/#PubkeyAuthentication yes/PubkeyAuthentication yes/g" /etc/ssh/sshd_config
sed -i "s/#PasswordAuthentication yes/PasswordAuthentication yes/g" /etc/ssh/sshd_config
service sshd restart

镜像加速

Ubuntu 16.04+、Debian 8+、CentOS 7，在 /etc/docker/daemon.json 中写入如下内容（如果文件不存在请新建该文件）

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echo " { \
\"registry-mirrors\": [ 
\"https://mirror.ccs.tencentyun.com\"
] 
}" >  /etc/docker/daemon.json

Docker Compose安装

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curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.16.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose \
&& chmod +x /usr/local/bin/docker-compose \
docker-compose --version

Docker可视化

汉化版

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docker run -d \
-p 9000:9000 \
-v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \
-v portainer_data:/data \
--name portainer \
--restart=always \
registry.cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/ctgu/portainer

原版

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docker run -d \
-p 9000:9000 \
-v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \
-v portainer_data:/data \
--name portainer \
--restart=always \
portainer/portainer

最新版
docker run -d \
-p 9000:9000 \
-v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \
-v portainer_data:/data \
--name portainer \
--restart=always \
portainer/portainer-ce

镜像的构建

Python开发环境构建

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root@iZ8vbc32qrjl6z690p658hZ:~/docker# docker build -t qmx:1.0 .
Sending build context to Docker daemon  4.096kB
Step 1/5 : FROM python:3.6-alpine
3.6-alpine: Pulling from library/python
df20fa9351a1: Pull complete 
36b3adc4ff6f: Pull complete 
98eb400f742f: Pull complete 
31cc876ef68f: Pull complete 
e8928b84e39a: Pull complete 
Digest: sha256:56320bd9f0d878ae0842fc03f078b4e081ca8cf58492bc71bd4aa53a6958a632
Status: Downloaded newer image for python:3.6-alpine
 ---> d6b500d78779
Step 2/5 : WORKDIR ~/qmx
 ---> Running in 3aafa7bef149
Removing intermediate container 3aafa7bef149
 ---> c2892117f608
Step 3/5 : RUN echo "Hello Docker!"
 ---> Running in 33461defb47a
Hello Docker!
Removing intermediate container 33461defb47a
 ---> 3da8c691a4c8
Step 4/5 : COPY app.py main.py
 ---> 82b24de5eae7
Step 5/5 : CMD python main.py
 ---> Running in 8328eccf17a9
Removing intermediate container 8328eccf17a9
 ---> 8a05929b777c
Successfully built 8a05929b777c
Successfully tagged qmx:1.0
root@iZ8vbc32qrjl6z690p658hZ:~/docker# ls
1  app.py  Dockerfile

Flask环境构建

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FROM python:3.6-alpine

LABEL author="iBoy<547142436@qq.com>" version="1.0" description="CTGU SWZL"

WORKDIR /www/wwwroot/ctguswzl.cn

COPY . .

RUN chmod +x docker-entrypoint.sh

RUN sed -i 's/dl-cdn.alpinelinux.org/mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/g' /etc/apk/repositories \
    &&  apk --update  add --no-cache --virtual build-dependencies g++ gcc  libxslt-dev python-dev zlib-dev python3-dev openssl-dev \
    &&  apk add jpeg-dev mysql-dev freetype-dev \
    &&  pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple \
    &&  pip install  --upgrade pip \
    &&  pip install --no-cache-dir -r requirements.txt \
    &&  apk del build-dependencies \
    && rm -rf /var/cache/apk/* \
    && rm -rf /root/.cache \
    && rm -rf /tmp/*
    
ENV C_FORCE_ROOT True

EXPOSE 8888

ENTRYPOINT [ "./docker-entrypoint.sh" ]
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FROM python:3.8-alpine

ENV TZ Asia/Shanghai

WORKDIR /app

COPY pyproject.toml poetry.lock  bot.py  /app/

RUN set -ex; \
    sed -i 's/dl-cdn.alpinelinux.org/mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/g' /etc/apk/repositories; \
    apk --update  add --no-cache --virtual build-dependencies  build-base gcc  g++  python3-dev musl-dev jpeg-dev libressl-dev libffi-dev libxslt-dev  zlib-dev  openssl-dev; \
	pip config set global.index-url https://pypi.doubanio.com/simple; \
    pip install  --upgrade pip; \
    pip install -U setuptools pip; \
	python3 -m pip install poetry; \
    poetry config virtualenvs.create false; \
    poetry install --no-root --no-dev; \
    rm -rf /var/cache/apk/*; \
    rm -rf /root/.cache; \
    rm -rf /tmp/* /var/tmp/* ;
    #apk --purge del build-dependencies; \

ENTRYPOINT ["python","bot.py"]

Tomcat镜像构建

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#使用的基础镜像
FROM centos
#创建目录
RUN mkdir -p /docker_home/local
#把当前目录下的jdk文件夹添加到镜像
ADD tomcat7 /docker_home/local/tomcat7
ADD java18 /docker_home/local/java18
ENV JAVA_HOME /docker_home/local/java18/
ENV CATALINA_HOME /docker_home/local/tomcat7
ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/bin
#暴露8080端口
EXPOSE 8080
#启动时运行tomcat
CMD ["/docker_home/local/tomcat7/bin/catalina.sh","run"]

Docker网络

容器和宿主机通信

容器之间如何通信

不同Docker网络之间怎么通信

Docker网络的原理

卷技术 （数据卷 volumes）

具名挂载

匿名挂载

/vae/lib/docker/volumes/

实现容器数据的持久化（Mysql，Redis）

实现配置文件的自定义

容器数据卷

实现容器间的数据共享

容器编排与自动化部署

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version: '2'
services:
  springboot1:
    # build: /www/wwwroot/ctguswzl.cn
    image: openjdk:8-jdk-alpine
    container_name: web1
    # ports:
    #   - '8888:8888'
    volumes: # 容器数据卷挂载
      - /www/wwwroot/m.iboy.tech/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar:/www/wwwroot/m.iboy.tech/app.jar # 挂载源码
      - /etc/timezone:/etc/timezone #同步时区
      - /etc/localtime:/etc/localtime #同步时区
    command:  /bin/sh -c "cd /www/wwwroot/m.iboy.tech && nohup java -jar app.jar"
    privileged: true
    networks:
      - 'net'
    depends_on:
      - redis
      - mysql
    restart: always

  springboot2:
    # build: /www/wwwroot/ctguswzl.cn
    image: openjdk:8-jdk-alpine
    container_name: web2
    # ports:
    #   - '8888:8888'
    volumes: # 容器数据卷挂载
      - /www/wwwroot/m.iboy.tech/demo-0.0.1-SNAPSHOT1.jar:/www/wwwroot/m.iboy.tech/app.jar # 挂载源码
      - /etc/timezone:/etc/timezone #同步时区
      - /etc/localtime:/etc/localtime #同步时区
    command: /bin/sh -c "cd /www/wwwroot/m.iboy.tech && nohup java -jar app.jar"
    privileged: true
    networks:
      - 'net'
    depends_on:
      - redis
      - mysql
    restart: always

  mysql:
    image: mysql:5.7
    container_name: mysql
    ports:
      - 3306:3306
    volumes:
      - ./mysql/data:/var/lib/mysql # 挂载数据目录
      - ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d # 挂载配置文件目录
      - ./mysql/logs:/var/log/mysql # 挂载配置文件目录
      - ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d
      
    privileged: 'true'
    env_file:
      - ./mysql/mysql.env
    command: --character-set-server=utf8mb4 --collation-server=utf8mb4_unicode_ci
    networks:
      - 'net'
    restart: always

  redis:
    image: redis:alpine
    container_name: redis
    ports:
      - 6379:6379
    volumes:
      - ./redis/data:/data
      - ./redis/conf/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf
      - /etc/timezone:/etc/timezone #同步时区
      - /etc/localtime:/etc/localtime #同步时区
    command: redis-server /usr/local/etc/redis/redis.conf
    networks:
      - 'net'
    restart: always

  nginx:
    image: nginx:alpine
    container_name: nginx
    ports:
      - '80:80'
      - '7000:7000'
      - '443:443'
    volumes: # 文件夹映射
      - ./nginx/proxy:/etc/nginx/proxy #反向代理配置文件
      - ./nginx/cert:/etc/nginx/cert #证书文件
      - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d # nginx站点配置文件
      - ./www/wwwroot:/etc/nginx/sites-available # 宿主:docker:只读  ,www目录
      - ./nginx/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf # nginx配置文件
      - ./nginx/logs:/var/log/nginx # 网站日志文件
      - /etc/timezone:/etc/timezone #同步时区
      - /etc/localtime:/etc/localtime #同步时间
      - /www/server/nginx/cache:/etc/nginx/cache #缓存配置
      - /www/wwwroot:/www/wwwroot
    depends_on:
      - springboot1
      - springboot2
    networks:
      - 'net'
    restart: always

networks:
  net:
    driver: bridge

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version: '2'
services:
  springboot:
    image: openjdk:8-jdk-alpine
    container_name: springboot_app
    ports:
       - 8080:8080
    working_dir: /www/wwwroot/java
    volumes: # 文件夹映射
      - /www/wwwroot/java:/www/wwwroot/java # 挂载源码
      - /etc/timezone:/etc/timezone #同步时区
      - /etc/localtime:/etc/localtime #同步时区
    command: /bin/sh -c "nohup java -jar app.jar"
    privileged: true
    networks:
      - 'server_net'
    cap_add: #内核能力
      - ALL
    restart: always
networks:
  server_net:
#    driver: bridge
    external: true

相关资源

👉 Docker练习平台：http://play-with-docker.com

👉 Docker官方文档： https://docs.docker.com

👉 Docker官网：https://www.docker.com

👉 Docker Hub：https://hub.docker.com

👉 菜鸟教程Docker： https://www.runoob.com/docker/docker-tutorial.html

深入学习

docker machine

docker swam

k8s

jenkins

docker run
–volume=/:/rootfs:ro
–volume=/var/run:/var/run:rw
–volume=/sys:/sys:ro
–volume=/var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro
–volume=/dev/disk/:/dev/disk:ro
–volume portainer_data:/data
–publish=9000:9000
–detach=true
–name=portainer
portainer/portainer-ce:2.16.2

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