微服务虽然具备各种各样的优势,但服务的拆分通用给部署带来了很大的麻烦。
- 分布式系统中,依赖的组件非常多,不同组件之间部署时往往会产生一些冲突。
- 在数百上千台服务中重复部署,环境不一定一致,会遇到各种问题
例如一个项目中,部署时需要依赖于node.js、Redis、RabbitMQ、MySQL等,这些服务部署时所需要的函数库、依赖项各不相同,甚至会有冲突。给部署带来了极大的困难。
解决
而Docker确巧妙的解决了这些问题,Docker是如何实现的呢?
Docker为了解决依赖的兼容问题的,采用了两个手段:
-
将应用的Libs(函数库)、Deps(依赖)、配置与应用一起打包
-
将每个应用放到一个隔离容器去运行,避免互相干扰
这样打包好的应用包中,既包含应用本身,也保护应用所需要的Libs、Deps,无需再操作系统上安装这些,自然就不存在不同应用之间的兼容问题了。
镜像和容器
Docker中有几个重要的概念:
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会给容器进程做隔离,对外不可见。
一切应用最终都是代码组成,都是硬盘中的一个个的字节形成的文件。只有运行时,才会加载到内存,形成进程。
而镜像,就是把一个应用在硬盘上的文件、及其运行环境、部分系统函数库文件一起打包形成的文件包。这个文件包是只读的。
容器呢,就是将这些文件中编写的程序、函数加载到内存中允许,形成进程,只不过要隔离起来。因此一个镜像可以启动多次,形成多个容器进程。
例如你下载了一个QQ,如果我们将QQ在磁盘上的运行文件及其运行的操作系统依赖打包,形成QQ镜像。然后你可以启动多次,双开、甚至三开QQ。
DockerHub
开源应用程序非常多,打包这些应用往往是重复的劳动。为了避免这些重复劳动,人们就会将自己打包的应用镜像,例如Redis、MySQL镜像放到网络上,共享使用,就像GitHub的代码共享一样。
-
DockerHub:DockerHub是一个官方的Docker镜像的托管平台。这样的平台称为Docker Registry。
-
我们一方面可以将自己的镜像共享到DockerHub,另一方面也可以从DockerHub拉取镜像:
Docker架构
我们要使用Docker来操作镜像、容器,就必须要安装Docker。
Docker是一个CS架构的程序,由两部分组成:
-
服务端(server):Docker守护进程,负责处理Docker指令,管理镜像、容器等
-
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。
如图:
.安装Docker
企业部署一般都是采用Linux操作系统,而其中又数CentOS发行版占比最多,因此我们在CentOS下安装Docker
Docker 分为 CE 和 EE 两大版本。CE 即社区版(免费,支持周期 7 个月),EE 即企业版,强调安全,付费使用,支持周期 24 个月。
Docker CE 分为 stable
test
和 nightly
三个更新频道。
官方网站上有各种环境下的 安装指南,这里主要介绍 Docker CE 在 CentOS上的安装。
1.CentOS安装Docker
Docker CE 支持 64 位版本 CentOS 7,并且要求内核版本不低于 3.10, CentOS 7 满足最低内核的要求,所以我们在CentOS 7安装Docker。
1.1.卸载(可选)
如果之前安装过旧版本的Docker,可以使用下面命令卸载:
yum remove docker \
docker-client \
docker-client-latest \
docker-common \
docker-latest \
docker-latest-logrotate \
docker-logrotate \
docker-selinux \
docker-engine-selinux \
docker-engine \
docker-ce
1.2.安装docker
首先需要大家虚拟机联网,安装yum工具
yum install -y yum-utils \
device-mapper-persistent-data \
lvm2 --skip-broken
然后更新本地镜像源:
# 设置docker镜像源
yum-config-manager \
--add-repo \
https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
sed -i 's/download.docker.com/mirrors.aliyun.com\/docker-ce/g' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
yum makecache fast
然后输入命令:
yum install -y docker-ce
docker-ce为社区免费版本。稍等片刻,docker即可安装成功。
1.3.启动docker
Docker应用需要用到各种端口,逐一去修改防火墙设置。非常麻烦,因此建议大家直接关闭防火墙!
启动docker前,一定要关闭防火墙后!!
启动docker前,一定要关闭防火墙后!!
启动docker前,一定要关闭防火墙后!!
# 关闭
systemctl stop firewalld
# 禁止开机启动防火墙
systemctl disable firewalld
通过命令启动docker:
systemctl start docker # 启动docker服务
systemctl stop docker # 停止docker服务
systemctl restart docker # 重启docker服务
然后输入命令,可以查看docker版本:
docker -v
如图:
1.4.配置镜像加速
docker官方镜像仓库网速较差,我们需要设置国内镜像服务:
参考阿里云的镜像加速文档:https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors
2.CentOS7安装DockerCompose
2.1.下载
Linux下需要通过命令下载:
# 安装
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.23.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose
上传到/usr/local/bin/
目录也可以。
2.2.修改文件权限
修改文件权限:
# 修改权限
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
2.3.Base自动补全命令:
# 补全命令
curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.29.1/contrib/completion/bash/docker-compose > /etc/bash_completion.d/docker-compose
如果这里出现错误,需要修改自己的hosts文件:
echo "199.232.68.133 raw.githubusercontent.com" >> /etc/hosts
2.4 permission denied
永久关闭:
vim /etc/sysconfig/selinux
SELINUX=enforcing 改为 SELINUX=disabled
重启虚拟机
3.Docker镜像仓库
搭建镜像仓库可以基于Docker官方提供的DockerRegistry来实现。
官网地址:https://hub.docker.com/_/registry
3.1.配置Docker信任地址
我们的私服采用的是http协议,默认不被Docker信任,所以需要做一个配置:
# 打开要修改的文件
vi /etc/docker/daemon.json
# 添加内容:
"insecure-registries":["192.168.200.130:8080"]
# 重加载
systemctl daemon-reload
# 重启docker
systemctl restart docker
3.2.简化版镜像仓库
Docker官方的Docker Registry是一个基础版本的Docker镜像仓库,具备仓库管理的完整功能,但是没有图形化界面。
搭建方式比较简单,命令如下:
docker run -d \
--restart=always \
--name registry \
-p 5000:5000 \
-v registry-data:/var/lib/registry \
registry
命令中挂载了一个数据卷registry-data到容器内的/var/lib/registry 目录,这是私有镜像库存放数据的目录。
访问http://YourIp:5000/v2/_catalog 可以查看当前私有镜像服务中包含的镜像
3.3.带有图形化界面版本
使用DockerCompose部署带有图象界面的DockerRegistry,命令如下:
version: '3.0'
services:
registry:
image: registry
volumes:
- ./registry-data:/var/lib/registry
ui:
image: joxit/docker-registry-ui:static
ports:
- 8080:80
environment:
- REGISTRY_TITLE=传智教育私有仓库
- REGISTRY_URL=http://registry:5000
depends_on:
- registry
Docker的基本操作
镜像名称
首先来看下镜像的名称组成:
- 镜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
如图:
这里的mysql就是repository,5.7就是tag,合一起就是镜像名称,代表5.7版本的MySQL镜像。
镜像命令
常见的镜像操作命令如图:
-拉取、查看镜像
需求: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
3)通过命令:docker images 查看拉取到的镜像
-保存、导入镜像
需求: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
例如,查看save命令用法,可以输入命令:
docker save --help
结果:
命令格式:
docker save -o [保存的目标文件名称] [镜像名称]
2)使用docker save导出镜像到磁盘
运行命令:
docker save -o nginx.tar nginx:latest
结果如图:
3)使用docker load加载镜像
先删除本地的nginx镜像:
docker rmi nginx:latest
然后运行命令,加载本地文件:
docker load -i nginx.tar
结果:
容器操作
容器相关命令
容器操作的命令如图:
容器保护三个状态:
- 运行:进程正常运行
- 暂停:进程暂停,CPU不再运行,并不释放内存
- 停止:进程终止,回收进程占用的内存、CPU等资源
其中:
-
docker run:创建并运行一个容器,处于运行状态
-
docker pause:让一个运行的容器暂停
-
docker unpause:让一个容器从暂停状态恢复运行
-
docker stop:停止一个运行的容器
-
docker start:让一个停止的容器再次运行
-
docker rm:删除一个容器
-
-创建并运行一个容器
创建并运行nginx容器的命令:
docker run --name containerName -p 80:80 -d nginx
命令解读:
- docker run :创建并运行一个容器
- –name : 给容器起一个名字,比如叫做mn
- -p :将宿主机端口与容器端口映射,冒号左侧是宿主机端口,右侧是容器端口
- -d:后台运行容器
- nginx:镜像名称,例如nginx
这里的-p
参数,是将容器端口映射到宿主机端口。
默认情况下,容器是隔离环境,我们直接访问宿主机的80端口,肯定访问不到容器中的nginx。
现在,将容器的80与宿主机的80关联起来,当我们访问宿主机的80端口时,就会被映射到容器的80,这样就能访问到nginx了:
-进入容器,修改文件
需求:进入Nginx容器,修改HTML文件内容,添加“传智教育欢迎您”
提示:进入容器要用到docker exec命令。
步骤:
1)进入容器。进入我们刚刚创建的nginx容器的命令为:
docker exec -it mn 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
-
mn :要进入的容器的名称
-
bash:进入容器后执行的命令,bash是一个linux终端交互命令
2)进入nginx的HTML所在目录 /usr/share/nginx/html
容器内部会模拟一个独立的Linux文件系统,看起来如同一个linux服务器一样:
nginx的环境、配置、运行文件全部都在这个文件系统中,包括我们要修改的html文件。
查看DockerHub网站中的nginx页面,可以知道nginx的html目录位置在/usr/share/nginx/html
我们执行命令,进入该目录:
cd /usr/share/nginx/html
查看目录下文件:
3)修改index.html的内容
容器内没有vi命令,无法直接修改,我们用下面的命令来修改:
sed -i -e 's#Welcome to nginx#zzllforever测试#g' -e 's#<head>#<head><meta charset="utf-8">#g' index.html
在浏览器访问自己的虚拟机地址,即可看到结果
数据卷(容器数据管理)
修改nginx的html页面时,需要进入nginx内部。并且因为没有编辑器,修改文件也很麻烦。
这就是因为容器与数据(容器内文件)耦合带来的后果。
什么是数据卷
**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。
一旦完成数据卷挂载,对容器的一切操作都会作用在数据卷对应的宿主机目录了。
这样,我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html目录,就等于操作容器内的/usr/share/nginx/html目录了
数据集操作命令
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:
- create 创建一个volume
- inspect 显示一个或多个volume的信息
- ls 列出所有的volume
- prune 删除未使用的volume
- rm 删除一个或多个指定的volume
创建和查看数据卷
需求: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
结果:
③ 查看数据卷详细信息卷
docker volume inspect html
结果:
可以看到,我们创建的html这个数据卷关联的宿主机目录为/var/lib/docker/volumes/html/_data
目录。
挂载数据卷
我们在创建容器时,可以通过 -v 参数来挂载一个数据卷到某个容器内目录,命令格式如下:
docker run \
--name mn \
-v html:/root/html \
-p 8080:80
nginx \
这里的-v就是挂载数据卷的命令:
-v html:/root/htm
:把html数据卷挂载到容器内的/root/html这个目录中
给nginx挂载数据卷
需求:创建一个nginx容器,修改容器内的html目录内的index.html内容
分析:上个案例中,我们进入nginx容器内部,已经知道nginx的html目录所在位置/usr/share/nginx/html ,我们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 mn -v html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx
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
vi index.html
给MySQL挂载本地目录
容器不仅仅可以挂载数据卷,也可以直接挂载到宿主机目录上。关联关系如下:
- 带数据卷模式:宿主机目录 --> 数据卷 —> 容器内目录
- 直接挂载模式:宿主机目录 —> 容器内目录
如图:
语法:
目录挂载与数据卷挂载的语法是类似的:
- -v [宿主机目录]:[容器内目录]
- -v [宿主机文件]:[容器内文件]
需求:创建并运行一个MySQL容器,将宿主机目录直接挂载到容器
实现思路如下:
1)在将课前资料中的mysql.tar文件上传到虚拟机,通过load命令加载为镜像
2)创建目录/tmp/mysql/data
3)创建目录/tmp/mysql/conf,将课前资料提供的hmy.cnf文件上传到/tmp/mysql/conf
4)去DockerHub查阅资料,创建并运行MySQL容器,要求:
① 挂载/tmp/mysql/data到mysql容器内数据存储目录
② 挂载/tmp/mysql/conf/hmy.cnf到mysql容器的配置文件
③ 设置MySQL密码
docker run -d --name mysql -p 3306:3306 --privileged=true -v /tmp/mysql/data:/var/lib/mysql -v /tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql:5.7.25
总结: docker常用命令
vi /etc/docker/daemon.json
systemctl stop firewalld # 关闭
systemctl disable firewalld # 禁止开机启动防火墙
systemctl start docker # 启动docker服务
systemctl stop docker # 停止docker服务
systemctl restart docker # 重启docker服务
systemctl enable docker # 开机自启docker服务
systemctl disable docker # 禁止开机启动防火墙
systemctl status docker # 查看运行状态
删除镜像:
docker rmi -f [镜像ID] 或
docker rmi -f [镜像名1]:TAG [镜像名2]:TAG 或
docker rmi -f $(docker images -qa)
搜索镜像:
docker search elasticsearch
docker run: 创建并运行
–name:起名
-p 宿主机端口:容器端口:端口映射
-d:后台运行容器名
docker exec -it mn bash:进入容器内部
-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
-mn 要进入的容器的名称
-bash 进入容器后执行的命令,bash是一个linux终端交互命令
docker logs:查看容易运行日志
-f 容器名字
docker ps:查看所有运行的容器和状态
docker images:查看所有容器
docker save -o 要保存的名称和格式 要保存的容器 : 后缀
docker rmi ea… :删除容器
docker load -i 本地容器包 :加载本地容器包
docker中启动Mysql容器
docker run --name mysql -d -p 3306:3306 mysql/mysql-server 或 docker run --name mysql -p 80:80 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d
进入容器:
docker exec -it mysql bash
登录:
mysql uroot -p123456
修改密码:
ALTER USER ‘root’@‘localhost’ IDENTIFIED BY ‘password’;
创建用户、授权。%代表任何地址都可以连接到服务器。
CREATE USER ‘LZL’@’%’ IDENTIFIED BY ‘pwd123456’;
GRANT ALL PRIVILEGES ON . TO ‘LZL’@’%’ WITH GRANT OPTION;
上面较为麻烦,还需进入mysql修改想对应的设置,下面一条命令即可配置全部信息。包括设置字符集、用户、密码等操作。-e 代表环境变量 -d 以后台模式运行容器 -p端口映射 --character-set-server为mysql字符集设置**
docker run -d -p 3306:3306
-e MYSQL_USER=“lzl”
-e MYSQL_PASSWORD=“password”
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=“password”
–name mysql01
mysql/mysql-server
–character-set-server=utf8
–collation-server=utf8_general_ci