Docker深入学习与实战-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/HeyYun/article/details/108091279

本篇是Docker学习笔记，基本上可以深入了解了Docker！

文章目录

Docker概述
- Docker为什么会出现?
- Docker历史
- Docker能干嘛
- - 容器化技术
  - DevOps
Docker安装
- Docker架构
- 安装Docker
- 阿里云镜像加速
- Docker run流程
Docker底层原理
Docker命令
- 帮助命令
- 镜像命令
- 容器命令
- 小结
- 练习
Docker可视化
Docker镜像详解
- 镜像是什么
- Docker镜像加载原理
- 分层理解
- 镜像提交
容器数据卷
- 什么是容器数据卷
- 使用容器数据卷
- 实战：安装MySQL
- 具名挂载和匿名挂载
- - 匿名挂载
  - 具名挂载
- 初识DockerFile
- 数据卷容器
DockerFile
- 构建步骤
- 构建过程
- 指令
- - 常用指令
  - CMD和ENTRYPOINT的区别
- 实战
- - 创建一个自己的centOS
  - 制作一个tomcat镜像
发布自己的镜像
- 发布到DockerHub
- 发布到阿里云镜像
- 小结
Docker网络
- 理解Docker0
- - 结论
- --link
- 自定义网络
- 网路连通
- 实战：部署redis集群
SpringBoot微服务打包成Docker镜像
其他

Docker概述

Docker为什么会出现?

如何让你的项目带上环境在别人的电脑上也能运行？

如何避免超级麻烦的各种环境的配置？

如何跨平台开发？

Docker的出现解决了以上难题！

实现步骤：

本地开发项目
打包项目带上环境（镜像）
发布到Docker仓库：商店
别人下载我们发布的镜像
直接运行即可

Docker的思想：

Docker的图标是一个鲸鱼上面有很多集装箱，所以Docker的思想来源于集装箱。

隔离：打包装箱，每个箱子是互相隔离的。（不用担心端口冲突环境冲突等！）

Docker通过隔离机制，将服务器利用到机制。

Docker网址：

Docker官方文档

Docker官网

Docker历史

未记录

Docker能干嘛

容器化技术

容器内的应用直接运行在宿主机的内核上，容器是没有自己的内核的，也没有虚拟我们的硬件，所以就轻便了。
每个容器间是相互隔离的，每个容器内部都有一个属于自己的文件系统，互不影响。

DevOps

DevOps即开发与运维

DevOps有以下特点：

1. 应用更快速的交付和部署

传统：一堆帮助文档，安装程序。

Docker：打包镜像发布测试，一键运行。

2. 更便捷的升级和扩缩容

使用了Docker之后，我们部署应用就和搭积木一样。

如果我们将一个项目打包为一个镜像，比如说服务器A上的项目出现问题了，我们可以在服务器上B直接运行镜像，进行水平扩展。

3. 更简单的系统运维系统

在容器化之后，我们的开发，测试环境都是高度一致的。

不会出现在我的电脑上能跑，在你的电脑上就不能用了的问题。

4. 更高效的计算资源利用

使用Docker可以实现1核2g的服务器，可以同时运行几十个tomcat！！

Docker是内核级别的虚拟化，可以在一个物理机上运行很多的容器实例。

服务器的性能可以被发挥到极致！

Docker安装

Docker架构

镜像(image):

docker镜像就好比是一个模板，可以通过这个模板来创建容器服务。

比如：

tomcat镜像–>run—>tomcat01容器(提供服务器)

通过这个镜像可以创建多个容器(最终服务运行或者项目运行就是在容器中的)。

容器(container):

Docker利用容器技术，独立运行一个或者一个组应用，通过镜像来创建容易。

容器基本命令包括：启动，停止，删除。
目前就可以把这个容器理解为就是一个简易的linux系统。

仓库(repository):

仓库就是存放镜像的地方，仓库分为公有仓库和私有仓库。

Docker Hub(默认是国外的)
像阿里云之类的大型企业都有容器服务器(配置镜像加速)

安装Docker

环境查看

[root@zhenghaoyun ~]$ uname -r 	#查看内核版本
3.10.0-1062.18.1.el7.x86_64
[root@zhenghaoyun ~]$ cat /etc/os-release 
NAME="CentOS Linux"
VERSION="7 (Core)"
ID="centos"
ID_LIKE="rhel fedora"
VERSION_ID="7"
PRETTY_NAME="CentOS Linux 7 (Core)"
ANSI_COLOR="0;31"
CPE_NAME="cpe:/o:centos:centos:7"
HOME_URL="https://www.centos.org/"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.centos.org/"

CENTOS_MANTISBT_PROJECT="CentOS-7"
CENTOS_MANTISBT_PROJECT_VERSION="7"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT="centos"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT_VERSION="7"

安装

可以查看帮助文档

# 1.卸载旧版本
$ yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine
# 2.需要的安装包
$ yum install -y yum-utils

# 3.设置镜像仓库
$ yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo		# 默认是国外的!很慢!
    
$ yum-config-manager \
    --add-repo \
    http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo # 阿里云镜像 快

# 更新yum软件包索引
$ yum makecache fast

# 4.安装docker	docker-ce 社区版 ee 企业版
$ yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

# 5.启动docker
$ systemctl start docker

# 6.使用docker version查看是否安装成功
$ docker version

# 7.使用hello owrld测试
$ docker run hello-world

# 判断images是否下载成功，可以看到hello-world镜像。
$ docker images

卸载

# 卸载依赖
$ yum remove docker-ce docker-ce-cli containerd.io
# 删除资源
$ rm -rf /var/lib/docker
# /var/lib/docker docker的默认工作路径

阿里云镜像加速

登录阿里云找到容器服务

配置使用

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

Docker run流程

run的流程图

Docker底层原理

Docker是一个Client -Server结构的系统，Docker的守护进程运行在主机上。通过Socket从客户端访问！

DockerServer接收到DockerClient的信息，就会执行这条命令。

Docker为什么比VM块？

Docker有比虚拟机更少的抽象层
Docker利用的是宿主机的内核，vm是需要Guest OS（需要再搭建一个环境）

所以说，新建一个容器的时候，docker不需要像虚拟机一样重新加载一个操作系统内核，避免了引导过程，虚拟机是加载Guest OS，是分钟级别的。而Docker是利用宿主机的操作系统，省略了这个复杂的过程，是秒级的！

Docker命令

帮助命令

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

不会的时候就查帮助文档地址吧！

镜像命令

docker images查看本机所有镜像

[root@zhenghaoyun ~]$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
hello-world         latest              bf756fb1ae65        4 months ago        13.3kB

名词解释：

REPOSITORY 镜像的仓库源
TAG 镜像的标签
IMAGE ID 镜像的id
CREATED 镜像的创建时间
SIZE 镜像的大小

参数解释：

-a，  --all		# 列出所有镜像
-q，  --quiet	# 列出所有镜像id，一般-ap连用

[root@zhenghaoyun ~]$ docker images -a
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
hello-world         latest              bf756fb1ae65        4 months ago        13.3kB
[root@zhenghaoyun ~]$ docker images -aq
bf756fb1ae65

docker search搜索镜像

可选项：通过**过滤

例：docker search mysql --filter=stars=3000搜索出来的镜像就是STARS大于3000的

docker pull下载镜像

# 下载镜像 docker pull 镜像名[:tag]
[root@zhenghaoyun ~]$ docker pull mysql
Using default tag: latest	# 如果不写[tag]默认就是latest
latest: Pulling from library/mysql	# 分层下载. docker image核心 联合文件系统
5b54d594fba7: Pull complete 
07e7d6a8a868: Pull complete 
abd946892310: Pull complete 
dd8f4d07efa5: Pull complete 
076d396a6205: Pull complete 
cf6b2b93048f: Pull complete 
530904b4a8b7: Pull complete 
fb1e55059a95: Pull complete 
4bd29a0dcde8: Pull complete 
b94a001c6ec7: Pull complete 
cb77cbeb422b: Pull complete 
2a35cdbd42cc: Pull complete 
Digest: sha256:dc255ca50a42b3589197000b1f9bab2b4e010158d1a9f56c3db6ee145506f625 # 签名
Status: Downloaded newer image for mysql:latest	
docker.io/library/mysql:latest 	# 真实地址

# 等价
docker pull mysql
docker pull docker.io/library/mysql:latest

# 指定版本下载
[root@zhenghaoyun ~]$ docker pull mysql:5.7
5.7: Pulling from library/mysql
5b54d594fba7: Already exists 	# 联合文件系统特性，已存在的直接复用 Already exists表示已经存在
07e7d6a8a868: Already exists 
abd946892310: Already exists 
dd8f4d07efa5: Already exists 
076d396a6205: Already exists 
cf6b2b93048f: Already exists 
530904b4a8b7: Already exists 
a37958cbebcf: Pull complete 
04960017f638: Pull complete 
e1285def0d2a: Pull complete 
670cb3a9678e: Pull complete 
Digest: sha256:e4d39b85118358ffef6adc5e8c7d00e49d20b25597e6ffdc994696f10e3dc8e2
Status: Downloaded newer image for mysql:5.7
docker.io/library/mysql:5.7

docker rmi删除镜像

rmi中的i代表images

[root@zhenghaoyun ~]$ docker rmi -f 镜像id  # 删除指定的镜像
[root@zhenghaoyun ~]$ docker rmi -f 镜像id 镜像id 镜像id 	# 删除多个容器
[root@zhenghaoyun ~]$ docker rmi -f $(docker images -aq)  # 删除全部镜像

$()中可以写命令，docker images -aq是查出所有镜像的id，$(docker images -aq)就可以得到所有id并作为docker rmi -f命令要删除的对象。

容器命令

有了镜像后，通过镜像可以创建容器。

docker pull centos #下载一个centos镜像

docker run新建容器并启动

docker run [可选参数] image
# 参数说明
--name="Name" 	容器名字 tomcat01 tomcat02 用来区分容器
-d				后台方式运行(nohup)
-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  -p 8080:8080
	-p ip:主机端口:容器端口
	-p 主机端口:容器端口 (常用)
	-p 容器端口
	容器端口
-P				随机指定端口

测试

[root@zhenghaoyun ~]$ docker run -it centos /bin/bash
#进入容器
[root@2c235d59bdbb /]# ls
bin  etc   lib	  lost+found  mnt  proc  run   srv  tmp  var
dev  home  lib64  media       opt  root  sbin  sys  usr
#从容器中退回主机
[root@2c235d59bdbb /]# exit
exit

可以看到进入了centos容器

docker ps列出所有运行的容器

docker ps

docker ps	# 列出当前正在运行的容器
-a	# 列出当前正在运行的容器+历史运行过的容器
-n=? # 显示最近创建的容器
-q	# 只显示容器的编号

退出容器

exit 	# 直接停止容器并退出
Ctrl + p + q # 容器不停止退出

删除容器

docker rm 容器id  				# 删除指定的容器，不能删除正在运行的容器
docker rm -f 容器id			    # 强制删除容器
docker rm -f $(docker ps -aq)	 # 递归删除所有的容器
docker ps -aq|xargs docker rm 	 # 通过管道命令删除所有的容器

启动容器和停止容器

docker start 容器id		# 启动容器
docker restart 容器id		# 重启容器
docker stop 容器id		# 停止容器
docker kill 容器id		# 强制停止容器
docker run -d 镜像名	   # 后台启动

常见的坑：docker容器使用后台运行就必须要有一个前台进程，docker发现没有应用，就会自动停止！

如nginx容器启动后，发现自己没有提供服务，就会立刻停止，就是没有程序了。

查看日志

docker logs -f -t --tail 10 容器id	# 显示10条日志
	-tf 			# 显示日志
	--tail number 	# 要显示的日志条数

查看容器中进程信息

docker top 容器id

查看容器元数据

docker inspect 容器id

[root@zhenghaoyun ~]$ docker inspect be9f24ac2472
[
    {
        "Id": "be9f24ac24725cbcf7b0a0495c3d9590d3d158994e0a1029542675711908aacd"，
        "Created": "2020-05-26T09:41:19.843651451Z"，
        "Path": "/bin/bash"，
        "Args": []，
        "State": {
            "Status": "running"，
            "Running": true，
            "Paused": false，
            "Restarting": false，
            "OOMKilled": false，
            "Dead": false，
            "Pid": 8235，
            "ExitCode": 0，
            "Error": ""，
            "StartedAt": "2020-05-26T09:41:20.356642351Z"，
            "FinishedAt": "0001-01-01T00:00:00Z"
...

进入当前正在运行的容器

# 通常容器都是使用后台方式运行的，需要进入容器，修改一些配置

# 命令
docker exec -it 容器id bashShell

# 方式二
docker attach 容器id
正在执行的代码....

# docker exec			# 进入容器后开启一个新的终端，可以在里面操作(常用)
# docker attach			# 进入容器正在执行的终端，不会启动新的进程

测试

[root@zhenghaoyun ~]$ docker exec -it be9f24ac2472 /bin/bash
[root@be9f24ac2472 /]# exit		#进入到了一个新的终端
exit
[root@zhenghaoyun ~]$ docker attach be9f24ac2472
[root@be9f24ac2472 /]# 			#进入容器正在执行的终端

从容器内拷贝文件到主机上

docker cp 容器id:/文件路径	/目标主机路径 	# 拷贝文件到主机
# 拷贝是一个手动过程，未来我们使用	-v	卷的技术，可以实现

小结

attach 	Attach to a running container						#当前sheil卜attach住按指定您行谎你
build	Build an image from a Dockerfile					#通过Dockerfile定制镜像
commit	Create a new image from a container changes			#提交当前容器为新的镜像
cp	Copy files/folders from the containers filesystem to the host path	#从容器中拷贝指定文件或者目录到宿主机中
create	Create a new container								#创建一个新的容器，同run，但不启动容器
diff	Inspect changes on a containers filesystem			#查看docker容器变化
events	Get real time events from the server				#从docker 服务获取容器实时事件
exec	Run a command in an existing container 				#在已存在的容器上运行命令
export	Stream the contents of a container as a tar archive	#导出容器的内容流作为一个tar归档文件[对应import ]
history	Show the history of an image						#展示一个镜像形成历史
images	List images											#列出系统当前镜像
import	Create a new filesystem image from the contents of a tarball #从tar包中的内容创建一个新的文件系统映僧[对应export]
info	Display system-wide information						#显示系统相关信息
inspect Return 1ow-leve1 information on a container			#查看容器详细信息
ki11	Ki11 a running container							# ki11 指定docker 容器
load	Load an image from a tar archive					#从一个tar包中加载-一个镜像[对应save]
login	Register or Login to the docker registry server		#注册或者登录一个docker 源服务器
logout	Log out fromLa Docker registry server				#从当前Docker registry 退出
1ogs	Fetch the 1ogs of a container						#输出当村容器日志信息
port	Lookup the public- facing port which is NAT-ed to PRIVATE PORT	#查看映射端口对应的容器内郵源端
pause	Pause a11 processes within a container				#暂停容器
ps	List containers											#列出容器列表
pull	Pull an image or a repository from the docker registry server #从docker境像源原 务器拉取指定镜像或者库镜像
push	Push an image or a repository to the docker registry server	#推送指定镜像或者库镜像至docker源服务器
restart	Restart a running container							#重启运行的容器
rm	Remove one or more containers							#移除一个或者多个容器
rmi	Remove one or more images								#移除一个或多个镜像[无容器使用该镜像才可删除，否则需删除相关容器才可继续或-个强制删除]
run	Run a command in a new container						#创建一个新的容器并运行一个命令
save	Save an image toa tar archive						#保存一个镜像为一个tar包[对应load]
search	Search for an image on the Docker Hub				#在docker hub中搜索镜像
start	Start a stopped containers							#启动容器
stop	stop a running containers							#停止容器
tag	Tag an image into a reposi tory							#给源中镜像打标签
top	Lookup the running processes of a container				#查看容器中运行的进程信息
unpause	Unpause a paused container							#取消暂停容器
version	Show the docker vers ion information				#查看docker 版本号
wait	B1ock until a container stops， then print its exit code # 截取容器停止时的退出状态值

练习

docker安装nginx

# 搜索镜像 search 建议去docker hub上搜索
# 下载镜像 pull
# 运行测试

[root@zhenghaoyun ~]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
nginx               latest              602e111c06b6        3 weeks ago         127MB
centos              latest              470671670cac        3 months ago        237MB

# -d 后台执行
# --name 给容器命名
# -p 宿主机端口:容器内部端口  (映射)
[root@zhenghaoyun ~]# docker run -d --name nginx01 -p 3344:80 nginx
83505a20805b0891e43e895097a7c84a1450a65b0d1b83e54880fafa7b8ef8a5
[root@zhenghaoyun ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                  NAMES
83505a20805b        nginx               "nginx -g 'daemon of…"   9 seconds ago       Up 8 seconds        0.0.0.0:3344->80/tcp   nginx01

# 进入容器
[root@zhenghaoyun ~]# docker exec -it nginx01 /bin/bash
root@83505a20805b:/# ls
bin  boot  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
root@83505a20805b:/# whereis nginx
nginx: /usr/sbin/nginx /usr/lib/nginx /etc/nginx /usr/share/nginx
root@83505a20805b:/# cd /etc/nginx
root@83505a20805b:/etc/nginx# ls
conf.d  fastcgi_params  koi-utf  koi-win  mime.types  modules  nginx.conf  scgi_params  uwsgi_params  win-utf

# 退出容器
root@83505a20805b:/etc/nginx# exit
exit
[root@zhenghaoyun ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                  NAMES
83505a20805b        nginx               "nginx -g 'daemon of…"   8 minutes ago       Up 8 minutes        0.0.0.0:3344->80/tcp   nginx01

# 停止容器运行
[root@zhenghaoyun ~]# docker stop 83505a20805b
83505a20805b

如何理解端口暴露（宿主机端口：容器内部端口）？

即通过宿主机的3344端口可以访问到nginx01容器内部的80端口

问题：每次改动nginx配置文件，都需要进入容器内部，十分麻烦

解决：数据卷技术（后面会学习到）

docker安装tomcat

1.官方的使用方式

# 官方的使用
docker run -it --rm tomcat:9.0

# 我们之前的启动都是后台启动，停止了容器后，容器还是可以查到  而docker run -it --rm 一般用来测试，用完就删除了。

2.一般方式

# 下载再启动
docker pull tomcat

# 启动运行
docker run -d -p 80:8080 --name tomcat01 tomcat

# 下载的tomcat没有webapps，阿里云镜像默认是最小镜像，所有不必要的东西都会被剔除
# 测试访问没有问题，但是404，因为webapps中没有项目，需要把webapps.dist下的东西拷贝到webapps中

docker安装ES+Kibana

es 暴露的端口很多！

es 十分耗内存！

es 的数据一般要放置到安全的目录！使用挂载！

1.下载并启动es

$ docker network create somenetwork
$ docker run -d --name elasticsearch --net somenetwork -p 9200:9200 -p 9300:9300 -e "discovery.type=single-node" elasticsearch:7.7.0

2.测试启动是否成功

$ curl localhost:9200

3.如果不成功，可能是内存不够，因为docker非常的耗内存。查看容器日志寻找错误原因。

$ docker logs -ft 8cb65d8a1627

# 错误原因
2020-05-27T10:13:57.587645924Z OpenJDK 64-Bit Server VM warning: INFO: os::commit_memory(0x000000008a660000， 1973026816， 0) failed; error='Cannot allocate memory' (errno=12)
2020-05-27T10:13:57.587716355Z #
2020-05-27T10:13:57.587722244Z # There is insufficient memory for the Java Runtime Environment to continue.
2020-05-27T10:13:57.587725840Z # Native memory allocation (mmap) failed to map 1973026816 bytes for committing reserved memory.
2020-05-27T10:13:57.587729419Z # An error report file with more information is saved as:
2020-05-27T10:13:57.587732980Z # /tmp/hs_err_pid1.log

4.删除容器，增加对内存的限制。

#先删除容器
[root@zhenghaoyun ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE                 COMMAND                  CREATED             STATUS                     PORTS               NAMES
67550d49d74e        elasticsearch:7.7.0   "/tini -- /usr/local…"   4 minutes ago       Exited (1) 4 minutes ago                       elasticsearch
[root@zhenghaoyun ~]# docker rm 67550d49d74e
67550d49d74e

#启动容器，使用 -e ES_JAVA_OPTS="-Xms64m -Xmx512m"增加了对内存的限制
[root@zhenghaoyun ~]# docker run -d --name elasticsearch --net somenetwork -p 9200:9200 -p 9300:9300 -e "discovery.type=single-node" -e ES_JAVA_OPTS="-Xms64m -Xmx512m" elasticsearch:7.7.0
1147b24344a98d01bb894d5b5cee7ab3867b7c8a0962fb778ae406de8e7aef31

#查看容器是否启动
[root@zhenghaoyun ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                 COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                                            NAMES
1147b24344a9        elasticsearch:7.7.0   "/tini -- /usr/local…"   5 seconds ago       Up 4 seconds        0.0.0.0:9200->9200/tcp， 0.0.0.0:9300->9300/tcp   elasticsearch

5.再次测试

[root@zhenghaoyun ~]# curl localhost:9200
{
  "name" : "1147b24344a9"，
  "cluster_name" : "docker-cluster"，
  "cluster_uuid" : "v4t6u-mdQ1iA5HvImqPn_Q"，
  "version" : {
    "number" : "7.7.0"，
    "build_flavor" : "default"，
    "build_type" : "docker"，
    "build_hash" : "81a1e9eda8e6183f5237786246f6dced26a10eaf"，
    "build_date" : "2020-05-12T02:01:37.602180Z"，
    "build_snapshot" : false，
    "lucene_version" : "8.5.1"，
    "minimum_wire_compatibility_version" : "6.8.0"，
    "minimum_index_compatibility_version" : "6.0.0-beta1"
  }，
  "tagline" : "You Know， for Search"
}

问题：不可以使用kibana直接连接ES，因为他们是互相隔离的，那么如何解决呢?

Docker可视化

potainer是Docker图形化界面管理工具，提供了一个后台面板供我们操作。

docker run -d -p 8088:9000 \
--restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock --privileged=true portainer/portainer

访问测试: http://ip:8088/ (阿里云安全组需要开放8088端口)

Docker镜像详解

镜像是什么

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、环境变量以及配置文件等。

所有的应用，直接打包成docker镜像。就直接可以跑起来。

如何得到镜像:

从远程仓库下载
朋友拷贝给你
自己制作一个DockerFile

Docker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下。

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，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。

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称作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能在内存中了，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就是各种不同操作系统的发行版，比如Ubuntu，Centos等等。

对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序就可以了（像我从docker上下载的centos只包含了一点点基本命令），因为底层直接用宿主机的内核，自己只需要提供rootfs就可以了，因此可见，对于不用的Linux发行版，bootfs基本是一致的，而rootfs会有差别，因此不同的发行版可以公用bootfs。

分层理解

我们可以去下载一个镜像，注意观察下载的日志输出，可以看到是一层一层的在下载!

Docker为什么采用分层结构呢？

共享资源！

多个镜像从相同的基础镜像构建而来，那么宿主机只需在磁盘上保存一份基础镜像，同时内存中也只需加载一份基础镜像就可以为所有容器服务了，并且镜像的每一层都可以被共享。

特点

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

这一层就是我们通常说的容器层，容器之下的都叫镜像层！

镜像提交

# 提交容器成为一个新的副本
docker commit 
# 命令和git基本类似
docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器id 目标镜像名:[TAG]

实战：做一个有webapps的tomcat镜像

启动一个默认的tomcat
发现这个默认的tomcat webapps下没有项目，官方的默认镜像下就是没有文件的
我们自己拷贝进去基本的文件，然后提交
将我们操作过的容器通过commit提交为新的镜像，我们以后就用我们修改过的镜像就可以，这就是我们一个修改过的镜像

以后就可以直接用这个镜像了

容器数据卷

什么是容器数据卷

问题：如果数据都在容器中，如果我们将容器删除，数据就会丢失，希望可以做到容器删除，数据不丢失，做到数据持久化。

容器之间可以有一个数据共享的技术，Docker容器中产生的数据，可以同步到本地。

这就是卷技术，说白了就是目录的挂载，将我们容器内的目录，挂载到Linux上面。

总结

容器的持久化和同步操作
容器间数据也是可以共享的

使用容器数据卷

docker run -it -v 主机目录：容器内目录

测试

[root@zhenghaoyun home]# mkdir test
[root@zhenghaoyun home]# docker run -it -v /home/test:/home centos /bin/bash
[root@d0686ec1c489 /]# cd /home
[root@d0686ec1c489 home]# ls
# 没有任何东西

# 新开一个终端，创建test.java文件
[root@zhenghaoyun home]# cd test
[root@zhenghaoyun test]# touch test.java
[root@zhenghaoyun test]#

# 发现容器内也有test.java了
[root@d0686ec1c489 home]# ls
test.java

使用docker inspect查看挂载信息

[root@zhenghaoyun test]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
d0686ec1c489        centos              "/bin/bash"         4 minutes ago       Up 4 minutes                            silly_kepler
[root@zhenghaoyun test]# docker inspect d0686ec1c489

慢慢翻可以看到以下信息：

可以看到成功绑定了

之后不管是修改宿主机内文件还是修改容器内文件，都会自动同步。

实战：安装MySQL

实现MySQL的数据持久化问题

# 获取镜像
[root@zhenghaoyun /]# docker pull mysql:5.7

# 运行容器，需要做数据挂载 . 安装启动mysql时，一定要有密码
# 官方运行实例
$ docker run --name some-mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw -d mysql:tag

# 启动mysql
-d 后台运行
-p 映射端口
-v 卷挂载
-e 环境配置
--name 容器名字
[root@zhenghaoyun /]# 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 

# 启动成功之后，在本地使用Navicat连接测试一下
# Navicat连接到服务器的3310 --- 3310与容器内的3306映射，连接成功

# 在本地测试创建一个数据库，查看一下我们映射的路径是否ok
# 成功

如果连接失败，查看下安全组是否开放端口。

当mysql容器删掉的时候，宿主机的数据库文件仍然存在，实现了数据持久化，数据不会丢失。

具名挂载和匿名挂载

匿名挂载

挂载的时候可以不指定主机目录

# 匿名挂载
# -v 容器内路径 	-P 随机映射端口
[root@zhenghaoyun ~]#  docker run -d -P --name nginx01 -v /etc/nginx nginx
a3aea776a59f7568950d5eb822e65b32a6f9cd42e2c985a58c31d4dfec3e00d4

# 查看所有卷的情况
[root@zhenghaoyun ~]# docker volume ls
DRIVER              VOLUME NAME
local               3fbc02b34b7db4bca1558728d8edea592541e748f6f898464a465331000e7c04              

# 这里发现，这种就是就是匿名挂载，我们在-v的时候，只写了内部路径，没有写容器外的路径
# 会自动创建一个名字由字符和数字组成的数据卷
# 通过docker volume ls可以查看数据卷列表

具名挂载

挂载的时候创建一个自定义名称的数据卷

# 将/etc/nginx nginx挂载到juming-nginx这个数据卷上
[root@zhenghaoyun ~]# docker run -d -P --name nginx02 -v juming-nginx:/etc/nginx nginx
79a2190e4658af610cf76635980f7176e1daf443a43f612fb418ca559880891f

[root@zhenghaoyun ~]# docker volume ls
DRIVER              VOLUME NAME
local               juming-nginx

#查看下这个卷的具体信息
[root@zhenghaoyun ~]# docker volume inspect juming-nginx
[
    {
        "CreatedAt": "2020-05-28T16:25:24+08:00"，
        "Driver": "local"，
        "Labels": null，
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/juming-nginx/_data"，
        "Name": "juming-nginx"，
        "Options": null，
        "Scope": "local"
    }
]

所有的docker容器内的卷，没有指定目录的情况下都是在/var/lib/docker/volumes/xxx/_data。

我们通过具名挂载可以方便的找到我们的一个卷，大多数情况下我们使用具名挂载。

如何确定是具名挂载还是匿名挂载

-v 容器内路径 # 匿名挂载
-v 卷名:容器内路径 # 具名挂载
-v /宿主机路径:容器内路径 # 指定路径挂载，一般是/开头的，指绝对路径

拓展

# 通过 -v 容器内路径:ro或者rw 改变读写权限
ro		readonly	# 只读
rw		readwrite	# 可读可写

# 一旦设置了这个容器权限，容器对我们挂载出来的内容就限定了
docker run -d -P --name=nginx02 -v juming-nginx:/etc/nginx:ro nginx
docker run -d -P --name=nginx02 -v juming-nginx:/etc/nginx:rw nginx

# 只要看到ro，就说明这个路径只能通过宿主机来操作，容器内无法操作
# 默认rw

初识DockerFile

DockerFile就是用来构建Docker镜像的构建文件，它其实就是一个命令脚本。

通过这个脚本可以生成镜像，镜像是一层一层的，脚本一个个的命令，每个命令都是一层。

编写DokcerFile

创建一个dockerfile文件，名字可以随意，建议还是dockerfile。

FROM centos

# 在容器中创建两个数据卷目录，这是匿名挂载，在宿主机上通过docker inspect 容器id 可以查看到这两个目录挂载在哪里。
VOLUME ["volume01"，"volume02"]

CMD echo "----end----"
CMD /bin/bash

通过DockerFile生成镜像

zhy/centos:1.0为生成的镜像名:tag

docker build -f /home/docker-test-volume/dockerfile -t zhy/centos:1.0 .

通过这种方式就生成了一个镜像，通过这个镜像生成一个容器的时候，这个容器的挂载和我们再DockerFile文件内设置的是一样的。volume01和volume01匿名挂载的时候，挂载在/var/lib/docker/volumes/xxx/_data。

启动自己的镜像

[root@zhenghaoyun docker-test-volume]# docker run -it zhy/centos
Unable to find image 'zhy/centos:latest' locally
^Z
[1]+  Stopped                 docker run -it zhy/centos
[root@zhenghaoyun docker-test-volume]# docker run -it e53d4f7b84cd
[root@cc887d7eecc0 /]# ls
bin  home   lost+found	opt   run   sys  var
dev  lib    media	proc  sbin  tmp  volume01
etc  lib64  mnt		root  srv   usr  volume02

查看挂载目录

$ docker inpect 容器id

# 查看mounts项可以看到挂载信息
"Mounts": [
            {
                "Type": "volume"，
                "Name": "aab60727df7805eb76d78f0ddfdc0fa8cab7d16d5090d85ca0dcea28419742b8"，
                "Source": "/var/lib/docker/volumes/aab60727df7805eb76d78f0ddfdc0fa8cab7d16d5090d85ca0dcea28419742b8/_data"，
                "Destination": "volume01"，
                "Driver": "local"，
                "Mode": ""，
                "RW": true，
                "Propagation": ""
            }，
            {
                "Type": "volume"，
                "Name": "a99afe0b7a935a8f0834e294df7e4b9506d9ba6c637d9b3f19a45fea1c9d448a"，
                "Source": "/var/lib/docker/volumes/a99afe0b7a935a8f0834e294df7e4b9506d9ba6c637d9b3f19a45fea1c9d448a/_data"，
                "Destination": "volume02"，
                "Driver": "local"，
                "Mode": ""，
                "RW": true，
                "Propagation": ""
            }
        ]

数据卷容器

如果用户需要在容器之间共享一些持续更新的数据，最简单的方式是使用数据卷容器，数据卷容器其实是一个普通的容器，专门用来提供数据卷供其它容器挂载。

启动三个容器

docker run -it --name=docker01 zhy/centos:1.0
docker run -it --name docker02 --volumes-from docker01 zhy/centos:1.0
docker run -it --name docker03 --volumes-from docker02 zhy/centos:1.0

分别进入docker01、docker02、docker03后发现都含有volumes01、volumes02这两个数据卷。

[root@8fff8e978165 /]# ls
bin  home   lost+found	opt   run   sys  var
dev  lib    media	proc  sbin  tmp  volume01
etc  lib64  mnt		root  srv   usr  volume02

进入docker01的volume01后创建文件test.java

[root@zhenghaoyun _data]# docker attach docker01
[root@e73760697aea /]# ls
bin  home   lost+found	opt   run   sys  var
dev  lib    media	proc  sbin  tmp  volume01
etc  lib64  mnt		root  srv   usr  volume02
[root@e73760697aea /]# cd volume01
[root@e73760697aea volume01]# ls
[root@e73760697aea volume01]# touch test.java

然后再进docker02和docker03发现docker01创建的文件同步到了docker02和docker03上

[root@zhenghaoyun _data]# docker attach docker02
[root@8fff8e978165 /]# cd volume01
[root@8fff8e978165 volume01]# ls
test.java
[root@8fff8e978165 volume01]# read escape sequence
[root@zhenghaoyun _data]# docker attach docker03
[root@26c6fd5d06e9 /]# cd volume01
[root@26c6fd5d06e9 volume01]# ls
test.java

删掉容器docker02后，在docker01的volume01中新增文件test2.java

测试结果发现docker03中也有test2.java

说明删掉了一个容器，剩余的容器仍然能实现数据共享！

因为docker的数据共享是基于拷贝机制的！

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，但是一旦你持久化到了本地，这个时候，本地的数据是不会删除的。

DockerFile

dockerfile 是用来构建docker镜像的文件，它是一个命令参数脚本。

构建步骤

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(DockerHub，阿里云镜像仓库)

构建过程

Dockerfile基础知识

每个保留关键字(指令)都必须是大写字母
从上到下顺序执行
#表示注释
每一个指令都会创建一个新的镜像层，并提交

dockerfile是面向开发的，我们以后要发布项目，做镜像，就需要编写dockerfile文件，这个文件十分简单。

Docker镜像逐渐成为了企业交付的标准，必须要掌握。

指令

常用指令

FROM 				# 基础镜像，一切从这里开始构建
MAINTAINER			# 镜像是谁写的，姓名+邮箱
RUN					# 镜像构建的时候需要运行的命令
ADD					# 步骤: tomcat镜像，这个tomcat压缩包，添加内容
WORKDIR				# 镜像的工作目录
VOLUME				# 挂载的目录
EXPOSE				# 暴露端口配置	
CMD					# 指定这个容器启动的时候要运行的命令，只有最后一个会生效，可被替代
ENTRYPOINT			# 指定这个容器启动的时候要运行的命令，可以追加命令而CMD不可以追加
ONBUILD				# 当构建一个被继承 DockerFile 这个时候就会运行ONBUILD指令，触发指令
COPY				# 类似ADD	将我们的文件拷贝到镜像中
ENV					# 构建的时候设置环境变量

CMD和ENTRYPOINT的区别

CMD					# 指定这个容器启动的时候要运行的命令，只有最后一个会生效，可被替代
ENTRYPOINT			# 指定这个容器启动的时候要运行的命令，可以追加命令

测试CMD

# 编写dockerfile文件
[root@zhenghaoyun dockerfile]# vim dockerfile-cmd-test
FROM centos
CMD ["ls"，"-a"]

# 构建镜像
[root@zhenghaoyun dockerfile]# docker build -f dockerfile-cmd-test -t cmdtest .

# run运行，发现我们的ls -a生效
[root@zhenghaoyun dockerfile]# docker run cmdtest
.
..
.dockerenv
bin
dev
etc
home
lib
lib64

# 想追加一个命令 -l 发现报错 (ls -al)
[root@zhenghaoyun dockerfile]# docker run cmdtest -l
docker: Error response from daemon: OCI runtime create failed: container_linux.go:349: starting container process caused "exec: \"-l\": executable file not found in $PATH": unknown.
ERRO[0000] error waiting for container: context canceled 

# CMD的情况下 -l 替换了CMD ["ls"，"-a"]		-l不是命令所以就会报错

测试ENTRYPOINT

[root@zhenghaoyun dockerfile]# vim dockerfile-cmd-entrypoint
FROM centos
ENTRYPOINT ["ls"，"-a"]

[root@zhenghaoyun dockerfile]# docker build -f dockerfile-cmd-entrypoint -t entrypoint-test .
[root@zhenghaoyun dockerfile]# docker run entrypoint-test
.
..
.dockerenv
bin
dev
etc
home
lib
lib64
lost+found

# 我们的追加命令，是直接拼接在我们的ENTRYPOINT命令的后面
[root@zhenghaoyun dockerfile]# docker run entrypoint-test -l
total 56
drwxr-xr-x   1 root root 4096 May 17 02:13 .
drwxr-xr-x   1 root root 4096 May 17 02:13 ..
-rwxr-xr-x   1 root root    0 May 17 02:13 .dockerenv
lrwxrwxrwx   1 root root    7 May 11  2019 bin -> usr/bin
drwxr-xr-x   5 root root  340 May 17 02:13 dev
drwxr-xr-x   1 root root 4096 May 17 02:13 etc
drwxr-xr-x   2 root root 4096 May 11  2019 home
lrwxrwxrwx   1 root root    7 May 11  2019 lib -> usr/lib
lrwxrwxrwx   1 root root    9 May 11  2019 lib64 -> usr/lib64
drwx------   2 root root 4096 Jan 13 21:48 lost+found

Dockerfile中很多命令都十分的相似，我们需要了解他们的区别，最好的学习就是对比然后测试。

实战

FROM scratch

Dockerhub中99%的镜像都是从这个基础镜像过来的，然后根据需要的软件和配置来进行的构建。

创建一个自己的centOS

# 编写dockerfile文件
[root@zhenghaoyun ~]# vim mydockerfile-centos
[root@zhenghaoyun ~]# cat mydockerfile-centos 
FROM centos
MAINTAINER zhy<123456@qq.com>

ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH

RUN yum -y install vim
RUN yum -y install net-tools

EXPOSE 80

CMD $MYPATH
CMD "----end----"
CMD /bin/bash

# 开始构建
[root@zhenghaoyun ~]# docker build -f mydockerfile-centos -t mycentos:0.1 .
Sending build context to Docker daemon  231.5MB
Step 1/10 : FROM centos
 ---> 470671670cac
Step 2/10 : MAINTAINER zhy<123456@qq.com>
 ---> Running in 81104dc1bf58
Removing intermediate container 81104dc1bf58
 ---> 5083be5d9e3d
...
Removing intermediate container 1dd935006a10
 ---> 863e1e9a99df
Successfully built 863e1e9a99df
Successfully tagged mycentos:0.1

# 查看我们自己制作的镜像
[root@zhenghaoyun ~]# docker images
REPOSITORY            TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
mycentos              0.1                 863e1e9a99df        29 seconds ago      321MB
zhy/centos            1.0                 e53d4f7b84cd        About an hour ago   237MB
mysql                 5.7                 a4fdfd462add        8 days ago          448MB
nginx                 latest              9beeba249f3e        13 days ago         127MB
elasticsearch         7.7.0               7ec4f35ab452        2 weeks ago         757MB
portainer/portainer   latest              2869fc110bf7        2 months ago        78.6MB
centos                latest              470671670cac        4 months ago        237MB

# 运行镜像
[root@zhenghaoyun ~]# docker run -it mycentos:0.1
# 查看工作目录
[root@222c4f170311 local]# pwd
/usr/local

通过docker history查看镜像历史

[root@zhenghaoyun ~]# docker history mycentos:0.1
IMAGE               CREATED             CREATED BY                                      SIZE                COMMENT
863e1e9a99df        4 minutes ago       /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/sh" "-c" "/bin…   0B                  
3630bf4d4b65        4 minutes ago       /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/sh" "-c" "\"--…   0B                  
bd395ab3f210        4 minutes ago       /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/sh" "-c" "$MYP…   0B                  
539ddae94271        4 minutes ago       /bin/sh -c #(nop)  EXPOSE 80                    0B                  
a44756b81bb3        4 minutes ago       /bin/sh -c yum -y install net-tools             24.1MB              
9125de5f6a9b        4 minutes ago       /bin/sh -c yum -y install vim                   59.8MB              
c44e45342f97        5 minutes ago       /bin/sh -c #(nop) WORKDIR /usr/local            0B                  
1b747b2ad94b        5 minutes ago       /bin/sh -c #(nop)  ENV MYPATH=/usr/local        0B                  
5083be5d9e3d        5 minutes ago       /bin/sh -c #(nop)  MAINTAINER zhy<123456@qq.…   0B                  
470671670cac        4 months ago        /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/bash"]            0B                  
<missing>           4 months ago        /bin/sh -c #(nop)  LABEL org.label-schema.sc…   0B                  
<missing>           4 months ago        /bin/sh -c #(nop) ADD file:aa54047c80ba30064…   237MB

制作一个tomcat镜像

# Dockerfile内容
FROM centos
MAINTAINER zhy<123456@qq.com>

COPY readme.txt /usr/local/readme.txt

ADD jdk-8u152-linux-x64.tar.gz /usr/local/
ADD apache-tomcat-8.5.24.tar.gz /usr/local/

RUN yum -y install vim

ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH

ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk1.8.0_152
ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
ENV CATALINA_HOME /usr/local/apache-tomcat-8.5.24
ENV CATALINA_BASH /usr/local/apache-tomcat-8.5.24
ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/lib:$CATALINA_HOME/bin

EXPOSE 8080

CMD /usr/local/apache-tomcat-8.5.24/bin/startup.sh && tail -F /usr/local/apache-tomcat-8.5.24/bin/logs/catalina.out

# 构建镜像
$ docker build -t diytomcat . 

# 启动镜像
$ docker run -d -p 3030:8080 --name zhytomcat
-v /root/dockertest/test:/usr/local/apache-tomcat-8.5.24/webapps/test 
-v /root/dockertest/tomcatlogs/:/usr/local/apache-tomcat-8.5.24/logs diytomcat

发布自己的镜像

发布到DockerHub

去DockerHub注册自己的账号
确定这个账号可以登录
在我们服务器上提交自己的镜像

# 登录dockerhub
[root@zhenghaoyun ~]# docker login -u zhenghaoyun
Password: 
WARNING! Your password will be stored unencrypted in /root/.docker/config.json.
Configure a credential helper to remove this warning. See
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/login/#credentials-store

Login Succeeded

# 发布镜像前最好规范镜像名，如增加自己的姓名和版本号。
[root@zhenghaoyun ~]# docker tag diytomcat zhy/diytomcat:1.0


# push，自己发布的镜像尽量带上版本号
[root@zhenghaoyun ~]# docker push zhy/diytomcat:1.0

提交的时候也是按照镜像的层级来提交的。

发布到阿里云镜像

登录阿里云
找到容器镜像服务
创建命名空间
创建仓库
参考阿里云教程

推送示例

小结

Docker网络

理解Docker0

[root@zhenghaoyun ~]# ip addr

# 本机回环地址
1: lo: <LOOPBACK，UP，LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
       
# 阿里云内网地址
2: eth0: <BROADCAST，MULTICAST，UP，LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:16:3e:2c:49:f0 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.109.162/20 brd 172.17.111.255 scope global dynamic eth0
       valid_lft 311911158sec preferred_lft 311911158sec
       
# docker0地址
3: docker0: <NO-CARRIER，BROADCAST，MULTICAST，UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default 
    link/ether 02:42:d2:e2:8f:bc brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.18.0.1/16 brd 172.18.255.255 scope global docker0
       valid_lft forever preferred_lft forever
74: br-fc3b359394e5: <NO-CARRIER，BROADCAST，MULTICAST，UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default 
    link/ether 02:42:9e:68:59:59 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.19.0.1/16 brd 172.19.255.255 scope global br-fc3b359394e5
       valid_lft forever preferred_lft forever

问题：docker是如何处理容器网络访问的

我们每启动一个docker容器，docker就会给docker容器分配一个ip，我们只要安装了docker，就会有一个网卡docker0 桥接模式，使用的技术是veth-pair 技术。

# 启动一个容器tomcat01
[root@zhenghaoyun ~]# docker run -d -P --name tomcat01 tomcat
8d31b16a8cc1361dbd2b9117de424063ee1831d6c717aee75f2f54ae3aa45cb8

# 查看容器内ip，注意到有个119: eth0@if120
[root@zhenghaoyun ~]# docker exec -it tomcat01 ip addr
1: lo: <LOOPBACK，UP，LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
119: eth0@if120: <BROADCAST，MULTICAST，UP，LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
    link/ether 02:42:ac:12:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.18.0.2/16 brd 172.18.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
       
 # 尝试在容器外ping tomcat01，会发现可以ping通
[root@zhenghaoyun ~]# ping 172.18.0.2
PING 172.18.0.2 (172.18.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.18.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.079 ms
64 bytes from 172.18.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.057 ms
64 bytes from 172.18.0.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.054 ms
^Z
[1]+  Stopped                 ping 172.18.0.2

# 在容器外再次测试ip addr，会发现又多了一对网卡120: veth349e841@if119，和之前tomcat01内的是惊人的相似119: eth0@if120
[root@zhenghaoyun ~]#  ip addr
1: lo: <LOOPBACK，UP，LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST，MULTICAST，UP，LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:16:3e:2c:49:f0 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.109.162/20 brd 172.17.111.255 scope global dynamic eth0
       valid_lft 311910065sec preferred_lft 311910065sec
3: docker0: <BROADCAST，MULTICAST，UP，LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
    link/ether 02:42:d2:e2:8f:bc brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.18.0.1/16 brd 172.18.255.255 scope global docker0
       valid_lft forever preferred_lft forever
74: br-fc3b359394e5: <NO-CARRIER，BROADCAST，MULTICAST，UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default 
    link/ether 02:42:9e:68:59:59 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.19.0.1/16 brd 172.19.255.255 scope global br-fc3b359394e5
       valid_lft forever preferred_lft forever
120: veth349e841@if119: <BROADCAST，MULTICAST，UP，LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default 
    link/ether da:41:5f:db:1e:89 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0

我们发现这个容器带来的网卡都是一对一对的

veth-pair 就是一对的虚拟设备接口，他们都是成对出现的，一段连着协议，一段彼此相连

正因为有了这个特性，veth-pair 充当一个桥梁，连接各种虚拟网络设备的

OpenStac ，Docker容器之间的连接，OVS的连接，都是使用veth-pair 技术

再来测试一下tomcat01和tomcat02是否可以ping通

root@zhenghaoyun ~]# docker exec -it tomcat02 ping 172.18.0.2

# 结论: 容器和容器之间是可以互相ping通的

网络模型图

结论

tomcat01和tomcat02是共用的一个路由器，docker0

所有的容器不指定网络的情况下，都是docker0路由的，docker会给我们的容器分配一个默认的可用ip。

Docker使用的是Linux的桥接，宿主机中是一个Docker容器的网桥docker0。

Docker中的所有的网络接口都是虚拟的，虚拟的转发效率高。(内网传递文件)

只要容器删除，对应的一对网桥就没有了。

–link

思考一个场景，我们编写了一个微服务，database url=ip:，项目不重启，数据库ip换掉了，我们希望可以处理这个问题，可以通过名字来进行访问容器。

# 通过名字无法ping
[root@zhenghaoyun ~]# docker exec -it tomcat01 ping tomcat02
ping: tomcat02: Name or service not known

# 如何可以解决呢
# 通过--link就可以解决网络连通问题
[root@zhenghaoyun ~]# docker run -d -P --name tomcat03 --link tomcat02 tomcat
434fab3886a930372a75935b23abb2da4df07d1d860143c258769961e8b93e5a
[root@zhenghaoyun ~]# docker exec -it tomcat03 ping tomcat02                  
PING tomcat02 (172.17.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from tomcat02 (172.17.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.070 ms
64 bytes from tomcat02 (172.17.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.054 ms
64 bytes from tomcat02 (172.17.0.3): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.074 ms

# 反向可以ping通吗? 不行，因为没有配置
[root@zhenghaoyun ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat03 
ping: tomcat03: Name or service not known

查看tomcat03的hosts配置

# 查看hosts配置，在这里发现
[root@zhenghaoyun ~]# docker exec -it tomcat03 cat /etc/hosts
127.0.0.1       localhost
::1     localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
172.17.0.3      tomcat02 a8be6dc01d63
172.17.0.4      434fab3886a9

本质探究

–link就是我们在hosts配置中增加了一个172.17.0.3，tomcat02 a8be6dc01d63。

注意

我们现在用Docker已经不建议使用--link了

我们需要使用更高级的方式：自定义网络，不使用docker0。

docker0问题：它不支持容器名连接访问。

自定义网络

查看所有的docker网络

[root@zhenghaoyun ~]# docker network ls
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
e1e8a026e40f        bridge              bridge              local
f2b909434e48        host                host                local
255e387a2a2e        none                null                local
fc3b359394e5        somenetwork         bridge              local

网络模式

bridge：桥接docker(默认，自己创建也是用bridge模式)
none：不配置网络
host：和宿主机共享网络
container：容器网络连通(用得少，局限很大)

通常情况下，我们直接启动容器时，有个默认选项--net bridge，而这个就是我们的docker0。

# 这两者是等价的
docker run -d -P --name tomcat01 tomcat
docker run -d -P --name tomcat01 --net bridge tomcat

现在开始自定义一个网络吧

# docker0特点: 默认，域名不能访问，		--link可以打通连接

# 我们可以自定义一个网络
# --driver bridge
# --subnet 192.168.0.0/16 	范围 192.168.0.2~192.168.255.255
# --gateway 192.168.0.1

[root@zhenghaoyun ~]# docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet
837a94ff18774c323b48011a41112fcf8e4a34b13f6b5557fbf3bdfe01675fba
[root@zhenghaoyun ~]# docker network ls
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
e1e8a026e40f        bridge              bridge              local
f2b909434e48        host                host                local
837a94ff1877        mynet               bridge              local
255e387a2a2e        none                null                local
fc3b359394e5        somenetwork         bridge              local
[root@zhenghaoyun ~]# docker network inspect 837a94ff1877
...
            "Config": [
                {
                
                	# 看这里，和我们自定义的一样！
                
                    "Subnet": "192.168.0.0/16"，
                    "Gateway": "192.168.0.1"
                }
            ]
        }，
...
]

测试ping连接

# 再次测试ping连接
[root@zhenghaoyun ~]# docker exec -it tomcat-net-01 ping 192.168.0.3
PING 192.168.0.3 (192.168.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.0.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.110 ms
64 bytes from 192.168.0.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.064 ms

# 现在不适用--link也可以ping名字了
[root@zhenghaoyun ~]# docker exec -it tomcat-net-01 ping tomcat-net-02
PING tomcat-net-02 (192.168.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from tomcat-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.036 ms
64 bytes from tomcat-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.065 ms

我们自定义的网络docker都已经帮我们维护好了对应的关系，推荐我们平时这样使用网络。

好处:

有两个集群分别是redis和mysql，不同的集群使用不同的网络，保证集群是安全和健康的。

网路连通

通过以上的步骤，我们现在有两个网段了，一个是docker0和mynet，docker0和mynet内的容器是不能网络连通的，如何去解决这一问题？

# 测试打通tomcat01 - mynet
[root@zhenghaoyun ~]# docker network connect mynet tomcat01

# 连通之后就是将tomcat01 放到了mynet网络下

# 一个容器两个ip地址	
# 好比 阿里云服务:公网ip 私网ip

# tomcat01可以ping通
[root@zhenghaoyun ~]# docker exec -it tomcat01 ping tomcat-net-01
PING tomcat-net-01 (192.168.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from tomcat-net-01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.081 ms
64 bytes from tomcat-net-01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.070 ms

# tomcat02依旧打不通
[root@zhenghaoyun ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat-net-01 
ping: tomcat-net-01: Name or service not known

结论

假设要跨网络操作别人，就需要使用docker network connect 连通。

实战：部署redis集群

场景：r-m2突然挂掉了

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

# 通过脚本创建六个redis配置
for port in $(seq 1 6); \
do \
mkdir -p /mydata/redis/node-${port}/conf
touch /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
cat << EOF >/mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
port 6379
bind 0.0.0.0
cluster-enabled yes 
cluster-config-file nodes.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

docker run -p 637${port}:6379 -p 1637${port}:16379 --name redis-${port} \
-v /mydata/redis/node-${port}/data:/data \
-v /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.1${port} redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf; \

docker run -p 6376:6379 -p 16376:16379 --name redis-6 \
-v /mydata/redis/node-6/data:/data \
-v /mydata/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

# 创建集群
[root@zhenghaoyun /]# docker exec -it redis-1 /bin/sh

/data # 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
>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Master[0] -> Slots 0 - 5460
Master[1] -> Slots 5461 - 10922
Master[2] -> Slots 10923 - 16383
Adding replica 172.38.0.15:6379 to 172.38.0.11:6379
Adding replica 172.38.0.16:6379 to 172.38.0.12:6379
Adding replica 172.38.0.14:6379 to 172.38.0.13:6379
M: bc3aff4049d9610330f51b58871769f8ac827c63 172.38.0.11:6379
   slots:[0-5460] (5461 slots) master
M: 6af312198899e48ff01b1ee4a4158f7510e12d0b 172.38.0.12:6379
   slots:[5461-10922] (5462 slots) master
M: c4f207bf3beb7ff1ac6142ab7b40166d57d34463 172.38.0.13:6379
   slots:[10923-16383] (5461 slots) master
S: b2b335eb0306a36d23c9962b09f1ceed720200cc 172.38.0.14:6379
   replicates c4f207bf3beb7ff1ac6142ab7b40166d57d34463
S: c5bbf3ef339568f7d63000855d42ef366e52aba7 172.38.0.15:6379
   replicates bc3aff4049d9610330f51b58871769f8ac827c63
S: 5768864a0132bbc9139f16d1cf21b20868f66511 172.38.0.16:6379
   replicates 6af312198899e48ff01b1ee4a4158f7510e12d0b
Can I set the above configuration? (type 'yes' to accept): yes
>>> Nodes configuration updated
>>> Assign a different config epoch to each node
>>> Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster
Waiting for the cluster to join
..
>>> Performing Cluster Check (using node 172.38.0.11:6379)
M: bc3aff4049d9610330f51b58871769f8ac827c63 172.38.0.11:6379
   slots:[0-5460] (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
M: 6af312198899e48ff01b1ee4a4158f7510e12d0b 172.38.0.12:6379
   slots:[5461-10922] (5462 slots) master
   1 additional replica(s)
S: b2b335eb0306a36d23c9962b09f1ceed720200cc 172.38.0.14:6379
   slots: (0 slots) slave
   replicates c4f207bf3beb7ff1ac6142ab7b40166d57d34463
S: 5768864a0132bbc9139f16d1cf21b20868f66511 172.38.0.16:6379
   slots: (0 slots) slave
   replicates 6af312198899e48ff01b1ee4a4158f7510e12d0b
S: c5bbf3ef339568f7d63000855d42ef366e52aba7 172.38.0.15:6379
   slots: (0 slots) slave
   replicates bc3aff4049d9610330f51b58871769f8ac827c63
M: c4f207bf3beb7ff1ac6142ab7b40166d57d34463 172.38.0.13:6379
   slots:[10923-16383] (5461 slots) master
   1 additional replica(s)
[OK] All nodes agree about slots configuration.
>>> Check for open slots...
>>> Check slots coverage...
[OK] All 16384 slots covered.

至此redis集群就搭建完成了

SpringBoot微服务打包成Docker镜像

构建springboot项目
打包应用
编写dockerfile
构建镜像
发布运行

到这里我们就完全够用了Docker。

以后我们使用了Docker之后，给别人交付的就是一个镜像即可。

其他

如果有很多镜像，100个镜像，分别启动和维护，非常麻烦，所以真正的企业实战还需要以下知识：

Docker Compose
Docker Swarm
c4f207bf3beb7ff1ac6142ab7b40166d57d34463
S: c5bbf3ef339568f7d63000855d42ef366e52aba7 172.38.0.15:6379
replicates bc3aff4049d9610330f51b58871769f8ac827c63
S: 5768864a0132bbc9139f16d1cf21b20868f66511 172.38.0.16:6379
replicates 6af312198899e48ff01b1ee4a4158f7510e12d0b
Can I set the above configuration? (type ‘yes’ to accept): yes

Nodes configuration updated
Assign a different config epoch to each node
Sending CLUSTER MEET messages to join the cluster
Waiting for the cluster to join
…

Performing Cluster Check (using node 172.38.0.11:6379)
M: bc3aff4049d9610330f51b58871769f8ac827c63 172.38.0.11:6379
slots:[0-5460] (5461 slots) master
1 additional replica(s)
M: 6af312198899e48ff01b1ee4a4158f7510e12d0b 172.38.0.12:6379
slots:[5461-10922] (5462 slots) master
1 additional replica(s)
S: b2b335eb0306a36d23c9962b09f1ceed720200cc 172.38.0.14:6379
slots: (0 slots) slave
replicates c4f207bf3beb7ff1ac6142ab7b40166d57d34463
S: 5768864a0132bbc9139f16d1cf21b20868f66511 172.38.0.16:6379
slots: (0 slots) slave
replicates 6af312198899e48ff01b1ee4a4158f7510e12d0b
S: c5bbf3ef339568f7d63000855d42ef366e52aba7 172.38.0.15:6379
slots: (0 slots) slave
replicates bc3aff4049d9610330f51b58871769f8ac827c63
M: c4f207bf3beb7ff1ac6142ab7b40166d57d34463 172.38.0.13:6379
slots:[10923-16383] (5461 slots) master
1 additional replica(s)
[OK] All nodes agree about slots configuration.

Check for open slots…
Check slots coverage…
[OK] All 16384 slots covered.


至此redis集群就搭建完成了

# SpringBoot微服务打包成Docker镜像

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

到这里我们就完全够用了Docker。

以后我们使用了Docker之后，给别人交付的就是一个镜像即可。



# 其他

如果有很多镜像，100个镜像，分别启动和维护，非常麻烦，所以真正的企业实战还需要以下知识：

* Docker Compose
* Docker Swarm
* CI/CD Jenkins