Docker基本使用

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2022-08-05

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1. 镜像和容器

  • 镜像（Image）：Docker将应用程序及其所需的依赖、函数库、环境、配置等文件打包在一起，称为镜像。
  • 容器（Container）：镜像中的应用程序运行后形成的进程就是容器，只是Docker会给容器做隔离，对外不可见。

2. Docker和DockerHub

  • DockerHub：DockerHub是一个Docker镜像的托管平台。这样的平台称为Docker Registry。
  • 国内也有类似于DockerHub 的公开服务，比如 网易云镜像服务、阿里云镜像库等。

3. docker架构

  • Docker是一个CS架构的程序，由两部分组成：
    1、服务端(server)：Docker守护进程，负责处理Docker指令，管理镜像、容器等
    2、客户端(client)：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。
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  • 镜像：
    将应用程序及其依赖、环境、配置打包在一起
  • 容器：
    镜像运行起来就是容器，一个镜像可以运行多个容器
  • Docker结构：
    服务端：接收命令或远程请求，操作镜像或容器
    客户端：发送命令或者请求到Docker服务端
  • DockerHub：
    一个镜像托管的服务器，类似的还有阿里云镜像服务，统称为DockerRegistry

4. 镜像相关命令

  • 镜像名称一般分两部分组成：[repository]:[tag]。
  • 在没有指定tag时，默认是latest，代表最新版本的镜像
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5. 镜像操作命令

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  • 从DockerHub中拉取一个nginx镜像并查看

1、首先去镜像仓库搜索nginx镜像，比如DockerHub
2、根据查看到的镜像名称，拉取自己需要的镜像，通过命令：docker pull nginx
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3、通过命令：docker images 查看拉取到的镜像
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  • 利用docker save将nginx镜像导出磁盘，然后再通过load加载回来

1、利用docker xx --help命令查看docker save和docker load的语法
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2、使用docker save导出镜像到磁盘
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3、使用docker load加载镜像

删除 nginx 镜像
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6. 容器相关命令

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6.1 创建运行一个Nginx容器

步骤一：去docker hub查看Nginx的容器运行命令

docker run --name containerName -p 80:80 -d nginx

命令解读：
1、docker run ：创建并运行一个容器
2、--name : 给容器起一个名字，比如叫做nx
3、-p ：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
4、nginx：镜像名称，例如nginx，不写版本默认最新版

  • 运行后：
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  • 查看 ip的 8080 端口
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  • 查看访问容器的日志信息：docker logs 容器名称
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  • 跟踪日志持续输出：
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  • docker run命令的常见参数有哪些
    --name：指定容器名称
    -p：指定端口映射
    -d：让容器后台运行
  • 查看容器日志的命令：docker logs 容器名或id
  • 添加 -f 参数可以持续查看日志：docker logs -f 容器名或id
  • 查看容器状态：docker ps

6.2 进入Nginx容器，修改HTML文件内容

  • 步骤一：进入容器。进入我们刚刚创建的nginx容器的命令为：
docker exec -it nx bash

  • 命令解读：
    docker exec ：进入容器内部，执行一个命令
    -it : 给当前进入的容器创建一个标准输入、输出终端，允许我们与容器交互
    nx ：要进入的容器的名称，如：nginx 别名 nx
    bash：进入容器后执行的命令，bash是一个linux终端交互命令

  • 步骤二：进入nginx的HTML所在目录 /usr/share/nginx/html
cd /usr/share/nginx/html
  • 步骤三：修改index.html的内容
sed -i 's#Welcome to nginx#兮动人#g' index.html
sed -i 's#<head>#<head><meta charset="utf-8">#g' index.html

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  • 查看容器状态：
    docker ps
  • 添加-a参数查看所有状态的容器
  • 删除容器：
    docker rm
  • 不能删除运行中的容器，除非添加 -f 参数
  • 进入容器：
    命令docker exec -it [容器名] [要执行的命令]
    exec命令可以进入容器修改文件，但是在容器内修改文件是不推荐的

7. 数据卷

  • 数据卷（volume）是一个虚拟目录，指向宿主机文件系统中的某个目录。
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  • 操作数据卷
  • 数据卷操作的基本语法如下：
docker volume [COMMAND]
  • docker volume命令是数据卷操作，根据命令后跟随的command来确定下一步的操作：
    1、 create 创建一个volume
    2、inspect 显示一个或多个volume的信息
    3、ls 列出所有的volume
    4、prune 删除未使用的volume
    5、rm 删除一个或多个指定的volume

7.1 创建一个数据卷，并查看数据卷在宿主机的目录位置

1、创建数据卷

docker volume create html

2、查看所有数据

docker volume ls

3、查看数据卷详细信息卷

docker volume inspect html

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4、删除未使用的volume

docker volume prune

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5、删除一个或多个指定的volume

docker volume rm html

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  • 数据卷的作用：
    将容器与数据分离，解耦合，方便操作容器内数据，保证数据安全
  • 数据卷操作：
docker volume create
docker volume ls
docker volume inspect
docker volume rm
docker volume prune

8. 挂载数据卷

在创建容器时，可以通过 -v 参数来挂载一个数据卷到某个容器目录
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  • 创建一个nginx容器，修改容器内的html目录内的index.html内容
  • 需求说明：nginx的html目录所在位置/usr/share/nginx/html ，需要把这个目录挂载到html这个数据卷上，方便操作其中的内容。
  • 提示：运行容器时使用 -v 参数挂载数据卷
  • 步骤：

1、创建容器并挂载数据卷到容器内的HTML目录

docker run --name nginx1 -v html:/usr/share/nginx/html -p 8080:80 -d nginx

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2、进入html数据卷所在位置，并修改HTML内容

# 查看html数据卷的位置
docker volume inspect html
# 进入该目录
cd /var/lib/docker/volumes/html/_data
# 修改文件
vim  index.html

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  • 数据卷挂载方式：
-v volumeName: /targetContainerPath
  • 如果容器运行时volume不存在，会自动被创建出来

9. Dockerfile自定义镜像

  • 常见的镜像在DockerHub就能找到，但是如果自己写的项目就必须自己构建镜像了。

  • 而要自定义镜像，就必须先了解镜像的结构。

  • 镜像是将应用程序及其需要的系统函数库、环境、配置、依赖打包而成。

  • 以MySQL为例，来看看镜像的组成结构：
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  • 镜像是分层结构，每一层称为一个Layer
  • BaseImage层：包含基本的系统函数库、环境变量、文件系统
  • Entrypoint：入口，是镜像中应用启动的命令

  • 其它：在BaseImage基础上添加依赖、安装程序、完成整个应用的安装和配置

  • 简单来说，镜像就是在系统函数库、运行环境基础上，添加应用程序文件、配置文件、依赖文件等组合，然后编写好启动脚本打包在一起形成的文件。
  • 要构建镜像，其实就是实现上述打包的过程。

    10. DockerFile

  • Dockerfile就是一个文本文件，其中包含一个个的指令(Instruction)，用指令来说明要执行什么操作来构建镜像。每一个指令都会形成一层Layer。
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  • 更新详细语法说明，请参考官网文档： https://docs.docker.com/engine/reference/builder

1、基于Ubuntu镜像构建一个新镜像，运行一个java项目
步骤1：新建一个空文件夹docker-demo
步骤2：上传docker-demo.jar文件到docker-demo目录
步骤3：上传jdk8.tar.gz文件到docker-demo目录
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步骤4：上传Dockerfile到docker-demo目录，dockerfile 文件如下：

# 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

步骤5：进入docker-demo目录下
步骤6：运行命令：

docker build -t javaweb:1.0 .
  • -t：表示 tag，镜像的名称由两部分组成：repository：tag，如：javaweb:1.0
  • . ：表示 dockerfile 所在的目录

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  • 启动项目：
docker run --name web -p 8090:8090 -d javaweb:1.0

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如果要运行多个 jar 包，上述构建项目的命令好多都是重复的，大部分名称都是在安装jdk的环境等

虽然可以基于Ubuntu基础镜像，添加任意自己需要的安装包，构建镜像，但是却比较麻烦。所以大多数情况下，都可以在一些安装了部分软件的基础镜像上做改造。

例如，构建java项目的镜像，可以在已经准备了JDK的基础镜像基础上构建。

下面就介绍下直接在搭建好的java环境镜像中进行操作

2、基于java:8-alpine镜像，将一个Java项目构建为镜像

  • 新建一个空的目录，然后在目录中新建一个文件，命名为Dockerfile
  • 上传所需的 docker-demo.jar 到目录中
  • 编写Dockerfile文件：
    • 基于java:8-alpine作为基础镜像
    • 将app.jar拷贝到镜像中
    • 暴露端口
    • 编写入口ENTRYPOINT，内容如下：
# 指定基础镜像
FROM java:8-alpine
# 配置环境变量，JDK的安装目录
ENV JAVA_DIR=/usr/local

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
  • 使用docker build命令构建镜像
docker build -t javaweb:2.0 .

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  • 使用docker run创建容器并运行
docker run --name web1 -p 8091:8091 -d javaweb:2.0
  • 小结：
    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，从一个基础镜像来构建
    3. 基础镜像可以是基本操作系统，如：Ubuntu。也可以是其他人制作好的镜像，例如：java:8-alpine

11. Docker-Component

  • Docker Compose可以基于Compose文件快速的部署分布式应用，而无需手动一个个创建和运行容器。
  • 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。
version: "3.8"
 services:
  mysql:
    image: mysql:5.7.25
    environment:
     MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123 
    volumes:
     - "/tmp/mysql/data:/var/lib/mysql"
     - "/tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf"
  web:
    build: .
    ports:
     - "8090:8090"

  • 上面的Compose文件就描述一个项目，其中包含两个容器：
    1、mysql：一个基于mysql:5.7.25镜像构建的容器，并且挂载了两个目录
    2、 web：一个基于docker build临时构建的镜像容器，映射端口时8090

  • DockerCompose的详细语法参考官网：https://docs.docker.com/compose/compose-file/

  • 其实DockerCompose文件可以看做是将多个docker run命令写到一个文件，只是语法稍有差异。

  • DockerCompose的作用：
    快速部署分布式应用，无需一个个微服务去构建镜像和部署。

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