Docker
初识DockerDocker与虚拟机的区别Docker架构DockerHub Docker镜像操作Docker容器操作数据卷自定义镜像镜像结构Dockerfile构建Java项目基于java:8-alpine镜像，构建java项目 集群部署微服务Docker-Compose 镜像仓库搭建私有镜像仓库
Docker安装：https://blog.csdn.net/weixin_43994244/article/details/123111671
初识Docker
微服务的拆分通用给部署带来了很大的麻烦，比如不同组件部署的依赖冲突，出现兼容性问题，在多台服务中重复部署，开发，测试，生产环境有差异。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。
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，避免互相干扰解决了不同应用的兼容问题，但是开发、测试等环境会存在差异，但是操作系统版本也会有差异，还存在问题。
操作系统结构：
计算机硬件： 例如CPU、内存、磁盘等。
系统内核： 所有Linux发行版的内核都是Linux，例如CentOS、Ubuntu、Fedora等。内核可以与计算机硬件交互，对外提供内核指令，用于操作计算机硬件。
系统应用： 操作系统本身提供的应用、函数库。这些函数库是对内核指令的封装，使用更加方便。
应用于计算机交互的流程如下：
1）用户程序基于系统函数库实现功能
2）系统应用封装内核指令为函数，便于程序员调用
3）内核与硬件交互，提供操作硬件的指令
Ubuntu和CentOSpringBoot都是基于Linux内核，无非是系统应用不同，提供的函数库有差异，如果将一个Ubuntu版本的MySQL应用安装到CentOS系统，MySQL在调用Ubuntu函数库时，会发现找不到或者不匹配，就会报错了。
Docker如何解决不同系统环境的问题？
Docker将用户程序与所需要调用的系统(比如Ubuntu)函数库一起打包Docker运行到不同操作系统时，直接基于打包的函数库，仅依赖操作系统的Linux内核来运行Docker是一个快速交付应用、运行应用的技术，具备下列优势：
可以将程序及其依赖、运行环境一起打包为一个镜像，可以迁移到任意Linux操作系统运行时利用沙箱机制形成隔离容器，各个应用互不干扰启动、移除都可以通过一行命令完成，方便快捷Docker与虚拟机的区别
虚拟机（virtual machine）是在操作系统中模拟硬件设备，然后运行另一个操作系统，比如在 Windows 系统里面运行 Ubuntu 系统，这样就可以运行任意的Ubuntu应用，是在操作系统中的操作系统。
Docker仅仅是封装函数库，并没有模拟完整的操作系统，是一个系统进程。
对比：docker体积小(MB)、启动速度快(妙级)、性能好(接近原生)；虚拟机体积大(GB)、启动速度慢(分钟)、性能一般。
Docker架构
镜像（Image）：Docker将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（Container）：镜像中的应用程序运行后形成的进程就是容器，Docker会对容器进程做隔离，对外不可见。一个镜像可以启动多次，形成多个容器进程。
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。
DockerHub
为了避免重复打包，将自己打包的应用镜像放在网络上，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。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。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。
Docker镜像操作
镜像名称组成：[repository]:[tag]，没有指定tag时，默认是latest最新版本的镜像。
常见的镜像操作命令：
获取镜像：
docker build: 本地构建镜像
docker pull: 从镜像服务器拉取镜像
docker images: 查看镜像
docker rmi: 删除镜像
docker push: 推送到镜像服务器
docker save: 镜像保存为压缩包
docker load: 压缩包加载为镜像
案例：从DockerHub中拉取一个nginx镜像并查看
1.镜像仓库搜索nginx镜像，比如DockerHub:
2.根据镜像名称，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
案例：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
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
docker save -o nginx.tar nginx:latest
3.使用docker load加载镜像
先删除本地的nginx镜像：
docker rmi nginx:latest
4.运行命令，加载本地文件：
docker load -i nginx.tar
Docker容器操作
容器保护三个状态：
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 exec：进入容器执行命令
docker logs：查看容器运行日志
docker ps：查看所有运行的容器及状态
docker rm：删除一个容器
案例-创建并运行nginx容器
去DockerHub查看命令：
docker run --name containerName -p 80:80 -d nginx任何进入宿主机80端口的请求都会转发到容器的80端口执行，将隔离的容器暴露一个小口进行访问-d：后台运行容器nginx：镜像名称，例如nginx
docker ps #查看容器状态 默认查看运行中的容器
访问宿主机的82端口
查看日志
docker logs 容器名docker logs -f 容器名 跟踪日志输出
案例-进入nginx容器，修改html文件
1.进入容器
docker exec -it mn1 bash2.进入nginx的HTML所在目录 /usr/share/nginx/html
nginx的环境、配置、运行文件全部都在模拟一个独立的Linux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。
进入该目录：
cd /usr/share/nginx/html3.修改index.html的内容
容器内没有vi命令，无法直接修改，用下面的命令来替换：
sed -i -e 's#Welcome to nginx#啦啦啦欢迎您#g' -e 's#<head>#<head><meta charset="utf-8">#g' index.html
exit #退出容器 docker stop mn1 # 停掉容器
docker ps -a # 查看所有容器，包括已经停止的docker rm 容器名 #删除容器，运行的不可以删除docker rm -f 容器名 #强制删除容器
数据卷
在修改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，是因为容器与数据（容器内文件）耦合。
要将数据与容器解耦，就要用到数据卷。
**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。将容器与数据分离，方便操作容器内数据，保证数据安全。
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。这样操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html目录，就等于操作容器内的/usr/share/nginx/html目录。
数据卷操作的基本语法如下：
docker volume [COMMAND] 命令是数据卷操作，根据命令后根据command来确定下一步的操作：
案例-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 html2.查看所有数据
docker volume ls3.查看数据卷详细信息卷
docker volume inspect html
删除数据卷
docker volume rm #删除指定数据卷docker volume prune #删除所有未使用的数据卷
语法：在容器创建时挂载数据卷到容器
docker run \ #创建并运行容器 --name mn \ #给容器起名叫mn -v html:/root/html \ #把html数据卷挂载到容器内的/root/html这个目录中 -p 8080:80 # 把宿主机的8080端口映射到容器内的80端口 nginx \ #镜像名称案例-nginx挂载数据卷
1.创建容器并挂载数据卷到容器内的HTML目录，如果容器运行时volume不存在，会自动被创建出来
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
案例-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(宿主机目录挂载)
2. 挂载/tmp/mysql/conf/hmy.cnf到mysql容器的配置文件(宿主机文件挂载)
3.设置MySQL密码
需提前拉取mysql镜像，创建/tmp/mysql/data目录和/tmp/mysql/conf/hmy.cnf配置文件
docker run \--name mysql \-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \-P 3306:3306 \-v /tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf \-v /tmp/mysql/data:/var/lib/mysql \-d \mysql:5.7.25数据卷挂载与目录直接挂载的区别：
数据卷挂载耦合度低，由docker来管理目录，但是目录较深，不好找目录挂载耦合度高，需要我们自己管理目录，不过目录容易寻找查看自定义镜像
镜像结构
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。
比如下图mysql5.7的镜像分层：
BaseImage层：包含最基本的系统函数库，环境变量，文件系统
Entrypoint：入口，是镜像中应用启动的命令
其他：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
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。
Dockerfile
构建自定义的镜像时，并不需要一个个文件去拷贝，打包。只需要告诉Docker镜像的组成，需要哪些BaseImage、需要拷贝什么文件、需要安装什么依赖、启动脚本是什么，将来Docker会帮助构建镜像。
Dockerfile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。
详细语法说明，参考官网文档： https://docs.docker.com/engine/reference/builder
构建Java项目
基于Ubuntu构建Java项目
1.新建一个空文件夹docker-demo，存放构建镜像的材料
2.将要构建的Java项目xx.jar放到docker-demo内
3.将jdk8.tar.gz放到docker-demo内
4.将Dockerfile放到docker-demo内，Dockerfile内容如下所示：
# 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项目的包重命名为app.jarCOPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar# 安装JDKRUN 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/java8ENV 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查看centos版本：
cat /etc/redhat-release基于Centos构建Java项目
# 基础镜像FROM centos:centos7.9.2009 # 这里是# 配置环境变量，JDK的安装目录ENV JAVA_DIR=/usr/local# 拷贝jdk和java项目的包重命名为app.jarCOPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar# 安装JDKRUN 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/java8ENV 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在docker-demo目录下，构建镜像：
docker build -t javaweb:1.0 .报错：因为上次未正常退出docker，所以docker没有正常启动，在相应的/var/run/路径下找不到docker进程，解决方案：
systemctl start docker.service
构建成功：
运行镜像，并访问
docker imagesdocker run --name web -p 8090:8090 -d javaweb:1.0docker ps
基于java:8-alpine镜像，构建java项目
基于centos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，可以在一些安装了部分软件的基础镜像上做改造。比如java项目可以在准备了JDK的基础镜像基础上构建。
其他步骤同上，修改Dockerfile文件：
# 指定基础镜像FROM java:8-alpine# 拷贝java项目的包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
集群部署微服务
Docker-Compose
Docker Compose可以基于Compose文件帮我们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！
安装Docker-Compose
1.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-compose2.修改文件权限：
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose3.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下载失败，关掉docker服务，再执行补全命令
systemctl stop docker部署微服务集群
1.编写docker-compose文件
version: "3.2"# 拉取nacos镜像services: nacos: image: nacos/nacos-server #基于nacos/nacos-server镜像构建 environment: #环境变量 MODE: standalone ports:#单点模式启动 - "8848:8848" #端口映射，这里暴露了8848端口 mysql: #数据库 image: mysql:5.7.25 #镜像版本是mysql:5.7.25 environment: #环境变量 MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123 #设置数据库root账户的密码为123 volumes: #环境变量 数据卷挂载，挂载mysql的data、conf目录 - "$PWD/mysql/data:/var/lib/mysql" - "$PWD/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d/" userservice: #基于Dockerfile临时构建的 build: ./user-service orderservice: build: ./order-service gateway: build: ./gateway ports: - "10010:10010"每个微服务目录内包含Dockerfile文件：
FROM java:8-alpineCOPY ./app.jar /tmp/app.jarENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar2.修改自己的cloud-demo项目，将数据库、nacos地址都命名为docker-compose中的服务名
3.使用maven打包工具，将项目中的每个微服务都打包为app.jar
<build> <finalName>app</finalName> //打包后的包名 <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> </plugin> </plugins> </build>
4.将打包好的app.jar拷贝到cloud-demo中的每一个对应的子目录中
5.将cloud-demo上传至虚拟机，利用 docker-compose up -d 来部署
docker-compose up -d # 后台运行docker-compose logs -f #查看运行日志docker-compose restart gateway userservice orderservice # 重启微服务
userservice启动失败，连接nacos失败，需要重启
访问测试：
镜像仓库
镜像仓库（ Docker Registry ）有公共的和私有的两种形式：
公共仓库：例如Docker官方的 Docker Hub，国内也有一些云服务商提供类似于 Docker Hub 的公开服务，比如 网易云镜像服务、DaoCloud 镜像服务、阿里云镜像服务等。
用户可以在本地搭建私有 Docker Registry。企业自己的镜像最好是采用私有Docker Registry来实现。
搭建私有镜像仓库
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。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
图形化界面版本
1.配置docker信任地址，因为私服采用的是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":["http://192.168.221.199:8090"]# 重加载systemctl daemon-reload# 重启dockersystemctl restart docker
修改ip为linux的ip和暴露的端口，'，'分隔
2.使用DockerCompose部署带有图象界面的DockerRegistry
2.1新建空文件夹registry-ui
mkdir registry-ui2.2创建docker-compose.yml文件，内容如下
touch docker-compose.ymlvim docker-compose.ymlversion: '3.0'services: #官方Docker Registr registry: image: registry volumes: - ./registry-data:/var/lib/registry ui: #图形化界面 image: joxit/docker-registry-ui:static ports: #暴露端口8090 - 8090:80 environment: #服务部署标题和registry内部访问地址 - REGISTRY_TITLE=传智教育私有仓库 - REGISTRY_URL=http://registry:5000 depends_on: - registry2.3进入registry-ui运行docker-compose，日志查看
docker-compose up -ddocker-compose logs -f
访问8090端口查看
推送镜像到私有镜像服务必须先tag，步骤如下：
1.重新tag本地镜像，名称前缀为私有仓库的地址：192.168.221.199:8090/
docker tag nginx:latest 192.168.221.199:8090/nginx:1.02.推送镜像
docker push 192.168.221.199:8090/nginx:1.0 
3.拉取镜像
docker pull 192.168.159.1:8090/nginx:1.0 