1 Docker镜像详解
1.1 UnionFS（联合文件系统）
- 联合文件系统（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系统下。联合文件系统是 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（没有父镜像），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，但从外面看起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。
1.2 镜像加载原理
Docker的镜像实际由一层一层的文件系统组成：
- bootfs（boot file system）主要包含bootloader和kernel。bootloader主要是引导加载kernel，完成后整个内核就都在内存中了。此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，系统卸载bootfs。可以被不同的Linux发行版公用。
- rootfs（root file system），包含典型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发行版（Ubuntu，Centos等）。因为底层直接用Host的kernel，rootfs只包含最基本的命令，工具和程序就可以了。
- 分层理解
所有的Docker镜像都起始于一个基础镜像层，当进行修改或增加新的内容时，就会在当前镜像层之上，创建新的容器层。
容器在启动时会在镜像最外层上建立一层可读写的容器层（R/W），而镜像层是只读的（R/O）。
docker commit -m "描述信息" -a "作者" 容器名 目标镜像名:[tag] # 编辑容器后提交容器成为一个新镜像
举例：
[root@iZ1608aqb7ntn9Z ~]# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE tomcat latest 46cfbf1293b1 13 days ago 668MB ..... [root@iZ1608aqb7ntn9Z ~]# docker commit --help Usage: docker commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]] Create a new image from a container's changes Options: -a, --author string Author (e.g., "John Hannibal Smith <hannibal@a-team.com>") -c, --change list Apply Dockerfile instruction to the created image -m, --message string Commit message -p, --pause Pause container during commit (default true) [root@iZ1608aqb7ntn9Z ~]# docker commit -m "Ymx tomcat" -a "ymx" 46cfbf1293b1 ymxtomcat:1.0 Error response from daemon: No such container: 46cfbf1293b1 [root@iZ1608aqb7ntn9Z ~]# docker commit -m "Ymx tomcat" -a "ymx" tomcat ymxtomcat:1.0 sha256:ee3100b86b4939d52415da7a62c91d987d91be3ea4776f0ae3d2024b94fed6b4 [root@iZ1608aqb7ntn9Z ~]# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE ymxtomcat 1.0 ee3100b86b49 5 seconds ago 668MB tomcat latest 46cfbf1293b1 13 days ago 668MB ......
2 容器数据卷
2.1 什么是容器数据卷？
为了实现数据持久化，使容器之间可以共享数据。可以将容器内的目录，挂载到宿主机上或其他容器内，实现同步和共享的操作。即使将容器删除，挂载到本地的数据卷也不会丢失。
2.2 使用容器数据卷
2.2.1 直接使用命令
docker run -it -v 主机内目录:容器内目录 镜像名/id
将容器内目录挂载到主机内目录上，通过**docker inspect [容器名或ID]**命令查看该容器即可以看到挂载信息：
# 挂载命令 [root@iZ1608aqb7ntn9Z 20210806]# docker run -it -v /opt/Docker/20210806/:/opt centos /bin/bash # 进入到容器内部 [root@e749444d0ee1 /]# cd opt/ [root@e749444d0ee1 opt]# ls -l total 0 -rw-r--r-- 1 root root 0 Aug 6 03:35 ymx # 查看本机 [root@iZ1608aqb7ntn9Z ~]# cd /opt/Docker/20210806/ [root@iZ1608aqb7ntn9Z 20210806]# ll 总用量 0 -rw-r--r-- 1 root root 0 8月 6 11:35 ymx # docker inspect [容器名或ID] 查看挂载 [root@iZ1608aqb7ntn9Z 20210806]# docker inspect e749444d0ee1 ...... "Mounts": [ { "Type": "bind", "Source": "/opt/Docker/20210806", # 对应主机的源目录 "Destination": "/opt", # 容器中的目录 "Mode": "", "RW": true, "Propagation": "rprivate" } ], ......
建立挂载关系后，只要使用命令在主机内新建一个文件：
touch /home/mountdir/test.txt
就会在容器内的挂载目录下发现相同的文件（test.txt），从而实现了容器和主机的文件同步和共享：
2.3 匿名挂载
docker run -d -v 容器内目录 镜像名/id # 匿名挂载
匿名挂载后，使用docker volume ls命令查看所有挂载的卷：
每一个VOLUME NAME对应一个挂载的卷，由于挂载时未指定主机目录，因此无法直接找到目录。
2.4 具名挂载
docker run -d -v 卷名：容器内目录 镜像名/id # 具名挂载
可以发现挂载的卷：volume01，并通过docker volume inspect 卷名 命令找到主机内目录：
所有docker容器内的卷，在未指定主机内目录时，都在：/var/lib/docker/volumes/卷名/_data 下，可通过具名挂载可以方便的找到卷，因此广泛使用这种方式进行挂载。
2.5 数据卷容器
docker run -it --name container02 --volumes from container01 镜像名/id # 将两个容器进行挂载
3 DockerFile
Dockerfile是用来构建docker镜像的文件
3.1 构建步骤：
编写一个dockerfile文件,随后运行命令：
docker build -f 文件路径 -t 镜像名 . # 文件名为Dockerfile时可省略且最后的.不要忽略 docker run # 运行镜像 docker push # 发布镜像
举例：
[root@iZ1608aqb7ntn9Z 20210806]# vim Dockerfile # ----------写入内容----------------- FROM centos # 来自centos CMD /bin/bash # 进入到/bin/bash CMD echo Hello Dockerfile # 输出Hello Dockerfile # ----------写入结束----------------- [root@iZ1608aqb7ntn9Z 20210806]# docker build -f ./Dockerfile -t mydocker . Sending build context to Docker daemon 2.56kB Step 1/3 : FROM centos ---> 300e315adb2f Step 2/3 : CMD /bin/bash ---> Running in 526f489adf0b Removing intermediate container 526f489adf0b ---> 3c2af9c73098 Step 3/3 : CMD echo Hello Dockerfile ---> Running in 023af54a93e2 Removing intermediate container 023af54a93e2 ---> 7753b44c9137 Successfully built 7753b44c9137 Successfully tagged mydocker:latest [root@iZ1608aqb7ntn9Z 20210806]# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE mydocker latest 7753b44c9137 6 seconds ago 209MB ...... [root@iZ1608aqb7ntn9Z 20210806]# docker run -it mydocker Hello Dockerfile
3.2 Dockerfile命令
| 命令 | 效果 |
| FROM | 基础镜像：Centos/Ubuntu |
| MAINTAINER | 镜像作者+邮箱 |
| RUN | 镜像构建的时候需要运行的命令 |
| ADD | 为镜像添加内容（压缩包） |
| WORKDIR | 镜像工作目录（进入容器时的目录） |
| VOLUME | 挂载的目录 |
| EXPOSE | 暴露端口配置 |
| CMD/ENTRYPOINT | 指定这个容器启动时要运行的命令（CMD替代先前命令，ENTRYPOINT在先前命令后追加） |
| COPY | 类似于ADD，将文件拷贝到镜像中 |
| ENV | 构建时设置环境变量 |
3.3 构建过程
- 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提交一个新的镜像层并提交
3.4 构建实例(jdk+tomcat)
[root@iZ1608aqb7ntn9Z 20210806]# vim DockerFile2 # -----------写入文件-------------- FROM centos COPY ymx /opt/Docker/20210806/ymx ADD jdk8.tar.gz /usr/local ADD tomcat.tar.gz /usr/local RUN yum -y install vim ENV MYPATH /usr/local WORKDIR $MYPATH ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk1.8.0_141 ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin EXPOSE 8080 # -----------写入文件完成-------------- [root@iZ1608aqb7ntn9Z 20210806]# ls Dockerfile DockerFile2 ymx [root@iZ1608aqb7ntn9Z 20210806]# cp /tmp/jdk8.tar.gz jdk8.tar.gz [root@iZ1608aqb7ntn9Z 20210806]# cp /tmp/tomcat.tar.gz tomcat.tar.gz [root@iZ1608aqb7ntn9Z 20210806]# ls Dockerfile DockerFile2 jdk8.tar.gz tomcat.tar.gz ymx [root@iZ1608aqb7ntn9Z 20210806]# docker build -f ./DockerFile2 -t mytomcat9 . Sending build context to Docker daemon 197MB Step 1/11 : FROM centos ...... Successfully built 86a9a8dd939a Successfully tagged mytomcat9:latest [root@iZ1608aqb7ntn9Z 20210806]# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE mytomcat9 latest 86a9a8dd939a 26 seconds ago 667MB ...... [root@iZ1608aqb7ntn9Z 20210806]# docker run -it mytomcat9 /bin/bash [root@ed5fd71834e2 local]# ls apache-tomcat-9.0.44 bin etc games include jdk1.8.0_141 lib lib64 libexec sbin share src [root@ed5fd71834e2 local]# java -version java version "1.8.0_141" Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_141-b15) Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.141-b15, mixed mode)
4 Docker网络
4.1 理解Docker
通过命令ip addr查看本地ip地址，我们发现除了本机回环地址和埃里远的内网地址外，还多了一个网卡：Docker0，这是Docker服务启动后自动生成的。
而如果进入一个正在后台运行的tomcat容器，同样使用ip addr命令，发现容器得到了一个新的网络：12: eth@if13，ip地址：172.17.0.2。这是Docker在容器启动时为其分配的。
思考一个问题：此时我们的linux主机可以ping通容器内部（172.17.0.2）吗？（注意与容器暴露端口相区分）
- linux可以ping通docker容器内部，因为docker0的ip地址为172.17.0.1，容器为172.17.0.2。
- 原理：我们每启动一个docker容器，docker就会给容器分配一个默认的可用ip，我们只要安装了docker，就会有一个网卡docker0(bridge)。网卡采用桥接模式，并使用veth-pair技术（veth-pair就是一堆虚拟设备接口，成对出现，一段连着协议，一段彼此相连，充当一个桥梁。）。
- 这时我们退出容器，回到主机再次观察主机的ip地址：
- 我们惊奇地发现了一个新网络13: vethda1df4b@if12，对应容器内网络地址的12: eth@if13。
- 容器和容器之间是可以互相ping通的：容器1→Docker0→容器2
- docker中的所有网络接口都是虚拟的 ，转发效率高。删除容器后，对应的网桥也随之删除。
4.2 --link
若编写一个微服务并连接数据库，如果数据库ip改变，如何根据容器名而不是ip访问容器？显然，直接使用容器名是无法ping通容器内部的：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-TeeAoI3J-
这时我们可以在容器启动命令中加入一个选项：–link，使得我们可以根据容器名来访问容器。
docker run -d -P --link 容器名/id 镜像名/id
然而反向就不可以ping通，这是因为–link的本质是把需要连接的容器名/id写入启动容器的配置文件中，即增加了一个ip和容器名/id的映射：
目前已经不建议使用这种方式。
4.3 自定义网络
我们使用命令：
docker network ls # 查看所有的docker网络
docker中的网络模式有：
- bridge：桥接（docker默认）/
- none：不配置网络 /
- host：和宿主机共享网络
docker run 命令默认带有一个参数–net bridge，此处的bridge指的就是docker0。如果我们不想使用docker0，那如何创建一个新的网络呢？
docker network create --driver 网络模式 --subnet 子网ip --gateway 网关 网络名
我们不仅在docker network ls命令下发现了这个新创建的网络newnet，还可以使用docker network inspect命令查看其详细信息，包括了我们创建时定义的子网ip和网关：
只要两个容器启动时都通过 –net，选用了同一个已创建的网络，不同容器间即可通过ip地址或容器名/id连通:
4.4 网络连通
对于建立在不同网络下(docker0, newnet)的两个容器tomcat01和tomcat02，他们的网段不同，因此是无法彼此ping通容器内部的：
这时我们需要通过docker network connect命令打通容器与网络之间的连接：
docker network connect 网络名 容器名/id
5 SpringBoot项目打包Docker镜像
1、构建SpringBoot项目
2、打包运行
mvn package
3、编写Dockerfile
FROM java:8 COPY *.jar /app.jar CMD ["--server.port=8080"] EXPOSE 8080 ENTRYPOINT ["java","-jar","app.jar"]
4、构建镜像
# 1.复制jar和DockerFIle到服务器 # 2.构建镜像 $ docker build -t xxxxx:xx .
5、发布运行
以后我们使用了Docker之后，给别人交付就是一个镜像即可！
