docker

1. Docker容器技术
   1. 需求场景

1. 111，6.18电商狂欢节，特点是超高并发（处理方式：A.系统优化，nginx+tomcat、redis、rabbitMQ、mycat读写分离分库分表、主从复制、lucene+solr、dubbo。B.硬件优化，增加服务器，砸钱）。
2. 斗鱼、熊猫、虎牙、全名、印客。。。直播，特点是高并发，数据流

 

这些案例有个特点，阶段性高并发，并不是持续，当软件层面优化做到极致之后只能增加硬件来支撑，但是成本不容易控制。一台刀片机2-15w。

小公司，租云服务器，大公司，出租云服务器。

一台云服务器不一定是一整台刀片机，可能是一小部分。

问题：

1. 一台服务器如何部署多个系统，如何拆分资源？
2. 如何快速部署成百上千太服务器？

解决办法：

  虚拟机？Vmware？Vbox？--资源占用率太大。人工部署慢。

1. 1. Docker简介

Docker 是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，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。

 

1. 1. Docker与虚拟机对比

虚拟机：资源全部隔离，cpu、内存、磁盘相互独立，一台宿主机中可以安装的虚拟机数量是一定的，有限的，移植性不强（文件很大，拷贝传输困难）。

Docker：部分共享部分隔离，共享cpu，内存，磁盘甚至操作系统，极为轻量，可以有更多的个体对外提供服务，移植性强，共享仓库，移植时只需传输脚本文件。（类似maven，拿到pom文件就可以拿到所有的jar包）

 

 

由于以上提到的docker的特点，运行时资源共享宿主机，相当于在宿主机上边安装了一些应用，之后理想状态下享用宿主机的所有资源，所以性能与宿主机一样高，而虚拟机将资源完全划分出来并封闭不进行共享，所以他只能享用到自己分到的部分资源，也就是分多少用多少，并且还要被操作系统等资源占用很大一部分。

1. 1. Docker五大要素
2. 沙箱：隔离，将应用之间的必要资源隔离开，防止互相影响
3. 镜像：模板，centos+tomcat+mysql+redis,镜像可以拆分，传输用dockerfile
4. 容器：镜像的实例，镜像只读，容器可写，容器中可以保存应用产生的零时文件，但是一旦关闭容器，数据清除。
5. 数据卷：挂载到容器上，用于保存必要数据。比如容器中数据库的数据，但是不建议用，因为重启容器需要挂载同步数据，效率较慢，解决方式：数据库拆分
6. 仓库：与maven仓库概念一致，应用都会保存在仓库中，创建容器是根据镜像的规定进行拉取，可以共享。
   1. Docker的缺点

1.资源隔离方面不如虚拟机，docker是利用cgroup实现资源限制的，只能限制资源消耗的最大值，而不能隔绝其他程序占用自己的资源。

2.安全性问题。docker目前并不能分辨具体执行指令的用户，只要一个用户拥有执行docker的权限，那么他就可以对docker的容器进行所有操作，不管该容器是否是由该用户创建。比如A和B都拥有执行docker的权限，由于docker的server端并不会具体判断docker cline是由哪个用户发起的，A可以删除B创建的容器，存在一定的安全风险。

3.docker目前还在版本的快速更新中，细节功能调整比较大。一些核心模块依赖于高版本内核，存在版本兼容问题

 

1. 1. Docker的版本及要求

Docker分为docker-ce（社区版-开源）和docker-ee（企业级-收费）

Docker基于linux3.8及以上版本64bit内核开发，所以在使用docker前需要确认linux内核版本，一般centos7以上。

查看linux版本命令：

uname -a

 

 

1. 1. Docker的安装
      1. 卸载老版本的 docker 及其相关依赖

sudo yum remove docker docker-common container-selinux docker-selinux docker-engine

1. 1. 1. 安装 yum-utils，它提供了 yum-config-manager，可用来管理yum源

sudo yum install -y yum-utils

1. 1. 1. 添加yum源

sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

1. 1. 1. 更新索引

sudo yum makecache fast

1. 1. 1. 安装 docker-ce

sudo yum install docker-ce

1. 1. 1. 启动 docker

sudo systemctl start docker

#

service docker start         启动

service docker stop         停止

service docker restart      重启

1. 1. 1. 验证是否安装成功

sudo docker info

 

1. 1. docker命令

命令	用法
yum -y install docker-ce	下载最新版的docker
service docker start	启动Docker服务
service docker stop	停止Docker服务
service docker restart	重新启动Docker服务
docker version	查看Docker的版本号
docker pull 镜像地址:版本	从镜像仓库中下载
docker save a2a69ca5184a > jt-centOS6.tar	根据镜像id导出镜像
docker save -o redis-3.2.8.tar redis:3.2.8	根据镜像名称导出镜像
docker load -i docker-centos-6.5.tar	指定jar包导入镜像文件
docker rmi a2a69ca5184a	根据Id号删除镜像文件
docker rmi -f a2a69ca5184a	强制删除镜像文件    删除镜像前需要先关闭容器
docker images	查询所有镜像文件
docker inspect index.alauda.cn/tutum/centos:6.5	查看镜像文件细节信息
docker tag 旧镜像名称和端口 redis-ali:0.0.1	修改镜像的名称
docker build -t 镜像名称:版本号	根据dockerfile来创建镜像文件
docker run -d --name 容器名 镜像名:版本号	根据镜像名称启动容器
docker run -d --name 容器名(自定) 镜像id号	根据镜像id启动容器
docker run -d -p 虚拟机端口:镜像端口 --name 容器名 镜像名:版本号	启动容器,并指定暴露端口
docker ps	查看活动的docker容器进程
Docker ps -a/-all	查看全部的容器
docker exec -it 容器id bash	进入指定的容器
docker stop 容器Id号	停止指定容器
docker start 容器Id号	启动创建好的容器
docker stop $(docker ps -q) & docker rm $(docker ps -aq)	关闭和删除所有的容器
docker rm 容器Id	删除指定的容器

 

1. 1. Redis案例
      1. 拉取redis镜像

docker search redis      #镜像库提供的多个镜像

docker pull redis        #拉取最后版本的docker-redis镜像

docker pull redis:3.2.8  #拉取指定版本的redis镜像

 

阿里镜像加速

https://cr.console.aliyun.com/#/accelerator

注册账号拿到加速地址

1. 修改docker镜像地址

sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'

{

  "registry-mirrors": ["https://XXXXXX "] 

}

EOF

1. 重启dockerDaemon

sudo systemctl daemon-reload

 

1. 重启docker

sudo systemctl restart docker

 

本地导入镜像

由于网络限制，课堂使用导入镜像方式

进入/usr/local/src创建redis文件夹上传redis-3.2.8.tar包

执行

docker load -i redis-3.2.8.tar

1. 1. 1. 查看镜像

docker images

 

 

1. 1. 1. 创建容器

docker run -d --name redis7000 -p 7000:6379 redis:3.2.8

参数说明：

-d，则containter将会运行在后台模式(Detached mode)

--name 实例名称

-p 对外程序访问端口7000，宿主机映射的redis端口6379

最后的redis为镜像的名称

1. 1. 1. 单个节点测试

   @Test //完成单实例链接

   public void jedis(){

      Jedis jedis = new Jedis("192.168.163.30", 7000);

      //jedis.auth("123456");

      jedis.set("name", "tony");  //调用redis命令set

      String s = jedis.get("name");

      System.out.println(s);

      jedis.close();

   }

1. 1. 1. 创建多个容器

docker run -d --name redis7001 -p 7001:6379 redis:3.2.8

docker run -d --name redis7002 -p 7002:6379 redis:3.2.8

1. 1. 1. 测试分片

//redis测试分片

   @Test

   public void test02(){

      //2.创建分片的连接池

      JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();

      poolConfig.setMaxTotal(500);

      poolConfig.setMaxIdle(20);

      //3.准备redis的分片

      List<JedisShardInfo> shards = new ArrayList<JedisShardInfo>();

      shards.add(new JedisShardInfo("192.168.65.110", 7000));

      shards.add(new JedisShardInfo("192.168.65.110", 7001));

      shards.add(new JedisShardInfo("192.168.65.110", 7002));

      //1.创建分片的对象

      ShardedJedisPool jedisPool =

            new ShardedJedisPool(poolConfig, shards);

      //获取jedis对象

      ShardedJedis shardedJedis = jedisPool.getResource();

      //5.redis的存取值操作

      for (int i = 0; i < 9; i++) {

         shardedJedis.set("n"+i,"我是分片操作"+i);

      }

   }

1. 1. 1. 查看容器

docker ps            #查看已经启动的容器

docker ps -a         #查看所有容器

docker start b193fbe1e400            #开启实例，如重启可能实例被关闭

docker stop b193fbe1e400          #停止实例

docker rm 0cfc4932b9a0               #删除容器

docker rm –f 0cfc4932b9a0            #删除运行的容器，-f强制删除

docker rmi  xcfc4932b9a0          #删除镜像

 

1. 1. 1. 进入容器内部

docker exec -it 0cfc4932b9a0 bash #进入docker内部，-it输入输出，展示信息在控制台

root@a071867d6233:/data# ps -ef |grep redis

redis        1     0  1 08:45 ?        00:00:08 redis-server *:6379

root        26    20  0 08:58 ?        00:00:00 grep redis

redis-cli                      #根据最后映射的端口执行redis命令

exit                          #退出docker中的redis环境

 

 

1. 1. Dockerfile

Dockerfile是docker应用的核心，通过定义dockerfile来实现相同环境的自动部署，是docker实现快熟部署成百上千服务器的核心手段。

Dockerfile通过逐层layer叠加，使资源得到重复利用，同时变化无穷。

注意：FROM指定的镜像，本地如果有直接使用，无需网上下载。

1. 1. 1. 关键字及含义

序号	关键字	说明
	FROM	指定基础镜像的来源
	MAINTAINER	作者
	ADD	复制文件，会自动解压
	WORKDIR	设置当前工作目录 cd
	VOLUME	设置数据卷，挂载主机目录
	EXPOSE	指定对外暴露的端口
	RUN	执行命令 sh
	CMD	执行命令 exec，一个Dockerfile只能一个
	COPY	复制文件
	ENTRYPOINT	docker run时参数可以覆盖，指定参数值

 

1. 1. 1. 制作CentOS6.5镜像

1.编辑dockerfile文件

2.创建镜像

docker exec 容器Id bash

3.检测容器启动是否正确   cd /usr/local/src

1. 1. 1. 部署JDK
2. 编辑dockerfile文件

#添加contos6.5文件

FROM a2a69ca5184a

 

#添加JDK1.8  centos+jdk

ADD jdk-8u51-linux-x64.tar.gz /usr/local/src

ENV JAVA_HOME=/usr/local/src/jdk1.8.0_51

ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

ENV CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar

1. 创建新的镜像文件

docker build -t jdk1.8:0.0.1 ./

3.启动容器

docker run -d --name jdk1.8 2a2efd0bf77b

4.检测jdk

docker exec -it b2cd27e069cd bash

 

1. 1. 添加tomcat镜像
      1. 编辑dockerfile文件

说明:添加tomcat

#添加tomcat

ADD apache-tomcat-7.0.55.tar.gz /usr/local/src

ENV CATALINA_HOME /usr/local/src/apache-tomcat-7.0.55

ENV PATH=$PATH:$CATALINA_HOME/bin

 

#进行项目发布

 

EXPOSE 8080

CMD ["/usr/local/src/apache-tomcat-7.0.55/bin/catalina.sh","run"]

1. 1. 1. 制作镜像

docker build -t tomcat7:0.0.1 ./

1. 1. 1. 启动容器

docker run -d -p 8080:8080 --name tomcat7-8080 ec8d94799976

1. 1. 1. 效果查看

 

1. 1. EasyMall项目发布
      1. 修改数据库链接地址

说明:将ROOT文件中的c3p0文件修改,修改数据库链接地址

路径:ROOT.war\WEB-INF\classes

 

1. 1. 1. 导入数据库文件

说明:将easyMall中的sql文件导入到数据库中

1. 1. 1. 添加dockerfile文件

#添加contos6.5文件

FROM a2a69ca5184a

 

#添加JDK1.8  centos+jdk

ADD jdk-8u51-linux-x64.tar.gz /usr/local/src

ENV JAVA_HOME=/usr/local/src/jdk1.8.0_51

ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

ENV CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar

 

#centOS6.5+JDK1.8+tomcat7

ADD apache-tomcat-7.0.55.tar.gz /usr/local/src

ENV CATALINA_HOME /usr/local/src/apache-tomcat-7.0.55

ENV PATH=$PATH:$CATALINA_HOME/bin

 

#添加ROOT.war包文件

COPY ROOT.war $CATALINA_HOME/webapps/ROOT/ROOT.war

WORKDIR $CATALINA_HOME/webapps/ROOT

RUN jar xvf ROOT.war

RUN rm ROOT.war

 

#对外暴露的端口号

EXPOSE 8080

CMD ["/usr/local/src/apache-tomcat-7.0.55/bin/catalina.sh","run"]

1. 1. 1. 创建镜像

docker build -t easymall:0.0.1 ./

1. 1. 1. 启动容器

docker run -d -p 8080:8080 --name easymall-8080 ef1e93bb080c

1. 1. 1. 效果展现

 

 

1. 1. 1. 总结和拓展

Docker容器一般用于部署重复相同的服务，如：redis集群，tomcat集群Hadoop集群等。适用于快速高效集群扩展。其中Dockerfile是其核心，通过编写dockerfile来实现部署方式的快速传输（本质就是传输文本文件），各个节点通过拉取仓库中的镜像文件进行容器的快速创建。整个过程全自动，省去了运维成本。

 

拓展：

Devops：开发测试运维一体化，我们发现dockerfile能够实现所有机器环境及应用实现完全一致，而这正好能够解决一个我们日常开发中的一个非常麻烦的问题：开发，测试，生产环境的不一致导致开发人员完成任务后，到测试环节出现非bug问题，开发和测试调好后，也不能保证到生产环境没有问题，因为代码一样但是环境不一致导致很多不必要麻烦。而docker中的dockerfile通过统一调取一份镜像，从环境到代码甚至部署过程都是一致的，可以避免这样的问题。而docker的开发初衷就是开发测试运维一体化。