微服务|【黑马-SpringCloud技术栈】【08】Docker_安装_自定义镜像_DockerCompose_搭建私有镜像仓库 docker|开发工具

持续学习&持续更新中…
守破离

【黑马-SpringCloud技术栈】【08】Docker_安装_自定义镜像_DockerCompose_搭建私有镜像仓库

初识Docker
- 项目部署的问题
- Docker如何解决依赖的兼容问题
- Docker如何解决不同系统环境的问题
- Docker与虚拟机
- 镜像与容器
- Docker与DockerHub
- Docker架构
- 总结
安装Docker
- 安装Docker
- CentOS安装Docker
- - 卸载（可选）
  - 安装docker
  - 启动docker
  - 配置镜像仓库加速
Docker基本操作
- 镜像操作
- - 镜像相关命令
  - 镜像操作命令
  - 案例：从DockerHub中拉取一个nginx镜像并查看
  - 案例：利用docker save将nginx镜像导出磁盘，然后再通过load加载回来
  - 案例：去DockerHub搜索并拉取一个Redis镜像
- 容器操作
- - 容器相关命令
  - 案例：创建运行一个Nginx容器
  - 案例：进入Nginx容器，修改HTML文件内容，添加“传智教育欢迎您”
  - 案例：创建并运行一个redis容器，并且支持数据持久化
  - 案例：进入redis容器，并执行redis-cli客户端命令，存入num=666
- 数据卷操作
- - 容器与数据耦合的问题
  - 数据卷
  - 操作数据卷
  - 案例：创建一个数据卷，并查看数据卷在宿主机的目录位置
  - 挂载数据卷
  - 案例：创建一个nginx容器，修改容器内的html目录内的index.html内容
  - 案例：创建并运行一个MySQL容器，将宿主机目录直接挂载到容器
  - 数据卷挂载的方式对比
  - 总结
Dockerfile自定义镜像
- 镜像结构
- Dockerfile语法
- 构建Java项目
- - 案例1：基于Ubuntu镜像构建一个新镜像，运行一个Java项目
  - 案例2：基于java:8-alpine镜像，将一个Java项目构建为镜像
DockerCompose
- 认识DockerCompose
- CentOS7安装DockerCompose
- - 下载
  - 修改文件权限
  - Base自动补全命令
- 部署微服务集群
Docker镜像仓库
- Docker镜像仓库介绍
- 配置Docker信任地址
- 搭建私有Docker镜像仓库
- - 方法一：简化版镜像仓库
  - 方法二：带有图形化界面版本
- 在私有镜像仓库推送或拉取镜像
参考

阮一峰【Docker 入门教程】：https://www.ruanyifeng.com/blog/2018/02/docker-tutorial.html

【博客文章】https://bbs.huaweicloud.com/blogs/285728、https://cloud.tencent.com/developer/article/2011938

初识Docker

微服务|【黑马-SpringCloud技术栈】【08】Docker_安装_自定义镜像_DockerCompose_搭建私有镜像仓库

文章图片

Docker官网：

https://www.docker.com/
https://hub.docker.com/

Docker是一个快速交付应用、运行应用的技术：

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、移除等都可以通过一行命令完成，方便快捷

项目部署的问题大型项目组件较多，运行环境也较为复杂，部署时会碰到一些问题：

依赖关系复杂，容易出现兼容性问题
开发、测试、生产环境有差异

文章图片

Docker如何解决依赖的兼容问题

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

文章图片

Docker如何解决不同系统环境的问题不同环境的操作系统不同，Docker如何解决？我们先来了解下操作系统结构

用户程序【MySQL】：基于系统函数库实现功能
系统应用【ubuntu】：封装内核指令为函数，便于程序员调用
Linux内核：与硬件交互，提供操作硬件的指令

文章图片

Ubuntu和CentOS都是基于Linux内核，只是系统应用不同，提供的函数库有差异。此时，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：

文章图片

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的)函数库一起打包
Docker运行到不同操作系统时，借助于已经打包好的库函数，直接调用Linux内核来运行
也就是说，Docker打包好的程序包可以运行在任何一个基于Linux内核的操作系统上

文章图片

总结：
Docker如何解决大型项目依赖关系复杂，不同组件依赖的兼容性问题？

Docker允许开发中将应用、依赖、函数库、配置一起打包，形成可移植镜像
Docker应用运行在容器中，使用沙箱机制，相互隔离

Docker如何解决开发、测试、生产环境有差异的问题

Docker镜像中包含完整运行环境，包括系统函数库，仅依赖系统的Linux内核，因此可以在任意Linux操作系统上运行

Docker与虚拟机

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应用了。
Docker仅仅是封装函数库，并没有模拟完整的操作系统。

文章图片

文章图片

总结：

docker是一个系统进程；虚拟机是在操作系统中的操作系统
docker体积小、启动速度快、性能好；虚拟机体积大、启动速度慢、性能一般

镜像与容器

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。

文章图片

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、函数加载到内存中运行，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，跟多个妹子聊天。

Docker与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。
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：

文章图片

文章图片

Docker架构 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。

文章图片

总结：
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

总结什么是Docker：

帮助我们快速构建应用镜像、交付应用、运行应用的技术

什么是镜像：

将应用程序及其依赖、环境、配置打包在一起就是镜像

什么是容器：

镜像运行起来就是容器，一个镜像可以运行多个容器

Docker工作流：

构建自定义镜像或者从DockerRegistry拉取镜像
根据镜像创建容器，并运行

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。
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。

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。

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

安装docker

首先需要大家虚拟机联网，并安装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.reposed -i 's/download.docker.com/mirrors.aliyun.com\/docker-ce/g' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repoyum 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。

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！！

# 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

配置镜像仓库加速

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

Docker基本操作镜像操作镜像相关命令

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

文章图片

镜像操作命令

文章图片

总结：镜像操作有哪些？

docker images
docker rmi
docker pull
docker push
docker save
docker load

案例：从DockerHub中拉取一个nginx镜像并查看

文章图片

案例：利用docker save将nginx镜像导出磁盘，然后再通过load加载回来

文章图片

案例：去DockerHub搜索并拉取一个Redis镜像

文章图片

容器操作容器相关命令
【微服务|【黑马-SpringCloud技术栈】【08】Docker_安装_自定义镜像_DockerCompose_搭建私有镜像仓库】

文章图片

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

案例：创建运行一个Nginx容器

文章图片

文章图片

总结：
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
添加 -f 参数可以持续查看日志

查看容器运行状态：docker ps [-a]
案例：进入Nginx容器，修改HTML文件内容，添加“传智教育欢迎您”

文章图片

总结：
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：

命令是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

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。但是容器内没有vi命令【没有多余的命令】，无法直接修改

文章图片

案例：创建并运行一个redis容器，并且支持数据持久化

文章图片

案例：进入redis容器，并执行redis-cli客户端命令，存入num=666

文章图片

数据卷操作容器与数据耦合的问题

文章图片

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

文章图片

操作数据卷

文章图片

案例：创建一个数据卷，并查看数据卷在宿主机的目录位置

文章图片

总结：
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

挂载数据卷

文章图片

案例：创建一个nginx容器，修改容器内的html目录内的index.html内容

文章图片

总结：
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

案例：创建并运行一个MySQL容器，将宿主机目录直接挂载到容器
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

文章图片

docker run \ --name mymysql \ -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root \ -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

数据卷挂载的方式对比

文章图片

总结
docker run的命令中通过 -v 参数挂载文件或目录到容器中：

-v volume名称:容器内目录
-v 宿主机文件:容器内文件
-v 宿主机目录:容器内目录

数据卷挂载与目录直接挂载的

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

Dockerfile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。
镜像是分层结构，每一层称为一个Layer
- 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
- BaseImage层：包含基本的系统函数库、环境变量、文件系统

文章图片

Dockerfile语法

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。
更新详细语法说明，请参考官网文档： https://docs.docker.com/engine/reference/builder

文章图片

构建Java项目案例1：基于Ubuntu镜像构建一个新镜像，运行一个Java项目
Dockerfile：

# 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：docker-demo.jar打包时暴露的是8090端口 EXPOSE 8090 # 入口，java项目的启动命令 ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar

文章图片

PS：docker build -t javaweb:1.0 .最后的这个.代表的是Dockfile所在的位置【目录】。

案例2：基于java:8-alpine镜像，将一个Java项目构建为镜像
Dockerfile：

# 指定基础镜像 FROM java:8-alpine# 拷贝jdk和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

文章图片

总结：

Dockerfile的本质是一个文件，通过指令描述镜像的构建过程
Dockerfile的第一行必须是FROM，从一个基础镜像来构建
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

DockerCompose 认识DockerCompose

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！
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。
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。

文章图片

DockerCompose文件对比之前手动部署：

文章图片

文章图片

CentOS7安装DockerCompose 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
如果下载速度较慢，或者下载失败，可以使用课前资料提供的docker-compose文件上传到/usr/local/bin/目录也可以。

修改文件权限

修改文件权限：

# 修改权限 chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

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

部署微服务集群将之前学习的cloud-demo微服务集群利用DockerCompose部署

文章图片

docker-compose.yml：

version: "3.2"services: nacos: image: nacos/nacos-server environment: MODE: standalone ports: - "8848:8848" mysql: image: mysql:5.7.25 environment: MYSQL_ROOT_PASSWORD: root volumes: - "./mysql/data:/var/lib/mysql" - "./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d/" userservice: build: ./user-service orderservice: build: ./order-service gateway: build: ./gateway ports: - "10010:10010"

user-service、order-service、gateway的Dockerfile：

FROM java:8-alpine COPY ./app.jar /tmp/app.jar ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar

文章图片

mysql目录下的data目录：

文章图片

PS：

由于nacos服务有可能启动的比其他服务晚，因此最好重启一下gateway、userservice、orderservice【命令：docker-compose restart gateway userservice orderservice】；
或者也可以提前部署好Nacos服务，然后再利用DockerCompose来部署其他微服务集群。

Docker镜像仓库 Docker镜像仓库介绍镜像仓库（ 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。
除了使用公开仓库外，用户还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。

配置Docker信任地址

搭建私有Docker镜像仓库之前需要先配置一下这个
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":["http://192.168.150.101:8080"] # 重加载 systemctl daemon-reload # 重启docker systemctl restart docker

搭建私有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

方法一：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

方法二：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=私有仓库名称 - REGISTRY_URL=http://registry:5000 depends_on: - registry
搭建成功后，在浏览器页面输入：http://192.168.150.101:8080即可访问。

在私有镜像仓库推送或拉取镜像