SpringCloud基础3——Docker

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
云数据库 RDS MySQL,高可用系列 2核4GB
简介: docker镜像、容器、安装、数据卷、Dockerfile自定义镜像、Docker-Compose部署分布式项目、Docker镜像仓库

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【Java笔记+踩坑汇总】Java基础+JavaWeb+SSM+SpringBoot+SpringCloud+瑞吉外卖/谷粒商城/学成在线+设计模式+面试题汇总+性能调优/架构设计+源码解析

目录

1.初识Docker

1.1.什么是Docker

1.1.1.应用部署的环境问题

1.1.2.Docker解决依赖兼容问题

1.1.3.Docker解决操作系统环境差异

1.1.4.小结

1.2.Docker和虚拟机的区别

1.3.Docker架构

1.3.1.镜像和容器

1.3.2.DockerHub

1.3.3.Docker架构

1.3.4.小结镜像、容器、结构、dockerhub

1.4.CentOS安装Docker

1.4.1.卸载(可选)

1.4.2.安装docker

1.4.3.启动docker

1.4.4.配置镜像加速

1.4.5 设置开机启动docker

2.Docker的基本操作

2.1.镜像操作

2.1.1.镜像名称

2.1.2.镜像命令

2.1.3.案例1-拉取、查看镜像

2.1.4.案例2-保存、导入镜像

2.2.容器操作

2.2.1.容器相关命令

2.2.2.案例-创建并运行容器,run

2.2.2.5. 查看容器状态、日志

2.2.3.案例-进入容器,修改文件(不建议)

2.2.4.停止、删除容器

2.2.5.创建redis容器

2.2.5.小结

2.3.数据卷(容器数据管理)

2.3.1.什么是数据卷

2.3.2.数据卷操作命令

2.3.3.创建和查看数据卷

2.3.4.挂载数据卷、宿主机目录,-v

2.3.5.案例-给nginx挂载数据卷

2.3.6.docker安装MySQL,挂载本地目录

2.3.7.小结

3.Dockerfile自定义镜像

3.1.镜像结构

3.2.Dockerfile语法

3.3.使用Dockerfile构建Java项目的镜像

3.3.1.基于Ubuntu构建Java项目(不推荐)

3.3.2.基于java8构建Java项目(推荐)

3.4.小结

4.Docker-Compose,部署分布式项目

4.1.初识DockerCompose

4.2.安装DockerCompose

4.2.1.下载

4.2.2.修改文件权限

4.2.3.Base自动补全命令:

4.3.部署微服务集群

4.3.1.初始compose、Dockerfile介绍

4.3.2.修改微服务配置,localhost改服务名

4.3.3.所有服务打包成app.jar

4.3.4.拷贝jar包到部署目录

4.3.5.部署

5.Docker镜像仓库

5.1.搭建私有镜像仓库

5.1.1.简化版镜像仓库

5.1.2.带有图形化界面版本

5.2.推送、拉取镜像


1.初识Docker

1.1.什么是Docker

docker译为容器。

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镜像中,然后发布到任何流行的 LinuxWindows操作系统的机器上,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。

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

1.1.1.应用部署的环境问题

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

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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。

1.1.2.Docker解决依赖兼容问题

Docker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

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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。

虽然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,操作系统版本也会有差异,怎么解决这些问题呢?

1.1.3.Docker解决操作系统环境差异

要解决不同操作系统环境差异问题,必须先了解操作系统结构。以一个Ubuntu操作系统为例,结构如下:

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结构包括:

  • 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)应用调用操作系统应用(函数库),实现各种功能

2)系统函数库是对内核指令集的封装,会调用内核指令

3)内核指令操作计算机硬件

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:

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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:

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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,这样每个程序调用自己打包好的函数库就不会出现环境问题。Docker运行到不同操作系统时,直接基于打包的函数库,借助于操作系统的Linux内核来运行。

因此,docker打包好的程序包,可以运行在任何Linux内核的操作系统上。

如图:

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1.1.4.小结

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

1.2.Docker和虚拟机的区别

Docker可以让一个应用在任何操作系统中非常方便的运行。而以前我们接触的虚拟机也能在一个操作系统中,运行另外一个操作系统,保护系统中的任何应用。

两者有什么差异呢?

  • 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,如图:

image.gif

对比来看:

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小结:

Docker和虚拟机的差异:

  • 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

1.3.Docker架构

1.3.1.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。

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。

每个文件包(镜像)是只读的,每个容器是可读写的,所以镜像不会被干扰。可以基于镜像去创建容器,然后在每个容器里记录日志等数据。

容器,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。

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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。

1.3.2.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注册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:

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1.3.3.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:

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docker build是构建镜像,被docker daemon接收处理构建成镜像images。

docker pull拉取镜像,docker daemon从接收指令后,从registry拉取镜像。

docker run创建容器。

1.3.4.小结镜像、容器、结构、dockerhub

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

1.4.CentOS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 testnightly 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。

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。

1.4.1.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

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1.4.2.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

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然后更新本地镜像源:

## 1.4.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

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然后输入命令:

yum install -y docker-ce

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docker-ce为社区免费版本。稍等片刻,docker即可安装成功。

1.4.3.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!!

## 1.4.关闭
systemctl stop firewalld
## 1.4.禁止开机启动防火墙
systemctl disable firewalld

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通过命令启动docker:

systemctl start docker  ## 1.4.启动docker服务
systemctl stop docker  ## 1.4.停止docker服务
systemctl restart docker  ## 1.4.重启docker服务

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然后输入命令,可以查看docker版本:

docker -v

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1.4.4.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:阿里云登录 - 欢迎登录阿里云,安全稳定的云计算服务平台

通过修改daemon配置文件/etc/docker/daemon.json来使用加速器。

在ssh输入下面命令:

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://tfa5975m.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

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可以看见,多了个/etc/docker/daemon.json文件:

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1.4.5 设置开机启动docker

1、查看已经启动的服务

systemctl list-units --type=service

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2、查看是否设置开机启动

systemctl list-unit-files | grep docker

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3、设置开机启动

systemctl enable docker.service

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设置容器自启

docker update --restart=always 容器名称

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例如:

docker update --restart=always mysql nginx

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2.Docker的基本操作

2.1.镜像操作

2.1.1.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:

image.gif

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。

2.1.2.镜像命令

常见的镜像操作命令如图:

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docker pull nginx

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docker images

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docker save -o nginx.tar nginx:latest

image.gif

docker rmi nginx:latest

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docker load -i nginx.tar

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2.1.3.案例1-拉取、查看镜像

需求:从DockerHub中拉取一个nginx镜像并查看

1)搜索镜像名称。首先去镜像仓库搜索nginx镜像,比如DockerHub:

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2)拉取镜像。根据查看到的镜像名称,这里拉取官方镜像,通过命令:docker pull nginx

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docker pull nginx

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3)查看镜像。通过命令:docker images 查看拉取到的镜像

docker images

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2.1.4.案例2-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)查看命令用法。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

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结果:

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命令格式:

docker save -o [保存的目标文件名称] [镜像名称]

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2)保存镜像。使用docker save导出镜像到磁盘

运行命令:

docker save -o nginx.tar nginx:latest

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结果如图:

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3)导入镜像。使用docker load加载镜像

先删除本地的nginx镜像:

docker rmi nginx:latest

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rmi是remove image的缩写。

然后运行命令,加载本地文件:

docker load -i nginx.tar

image.gif

结果:

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2.2.容器操作

2.2.1.容器相关命令

容器操作的命令如图:

image.gif

exec是execute的缩写。

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

2.2.2.案例-创建并运行容器,run

可以看官方方法启动容器

Docker Hub

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创建并运行nginx容器的命令:

#docker run --name 容器名称 -p 主机端口:需要映射的容器端口 -d 镜像名称
docker run --name mn -p 80:80 -d nginx

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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(my_nginx缩写)
  • -p :将宿主机端口给容器端口映射,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

端口映射详解:

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,我们不能直接访问到容器的80端口

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这样访问主机的80端口,就相当于访问容器的80端口

image.gif

启动容器后生成唯一ID  :

image.gif

访问主机80端口可以看到Nginx已经运行:

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2.2.2.5. 查看容器状态、日志

查看所有容器运行状态:

docker ps

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image.gif 查看日志:

docker logs mn

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跟踪日志:

docker logs -f mn

image.gif

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2.2.3.案例-进入容器,修改文件(不建议)

不建议进入容器修改文件,建议用下面2.3的数据卷。

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

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exec是execute执行的缩写。

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

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退出容器

exit
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docker容器里命令是阉割版Linux命令,没有ll和vim,有ls。

2)进入nginx的HTML所在目录 /usr/share/nginx/html

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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:

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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

进入html目录:

cd /usr/share/nginx/html

image.gif

查看目录下文件:

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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#传智教育欢迎您#g' -e 's#<head>#<head><meta charset="utf-8">#g' index.html

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在浏览器访问自己的虚拟机地址,例如我的是:http://192.168.150.101,即可看到结果:

image.gif

4)退出容器

exit

image.gif

image.gif

2.2.4.停止、删除容器

停止容器:

#docker stop 容器名
docker stop mn

image.gif

查看所有容器(包括停止的) :

docker ps -a

image.gif

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强制删除容器

docker rm -f mn

image.gif

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2.2.5.创建redis容器

Docker Hub

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docker run --name mr -p 6379:6379 -d redis redis-server --appendonly yes
docker exec -it mr bash
redis-cli

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2.2.5.小结

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

查看容器状态:

  • docker ps
  • docker ps -a 查看所有容器,包括已经停止的

2.3.数据卷(容器数据管理)

在之前的nginx案例中,修改nginx的html页面时,需要进入nginx内部。并且因为没有器,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。

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要解决这个问题,必须将数据与容器解耦,这就要用到数据卷了。

2.3.1.什么是数据卷

数据卷(volume译为卷,容积,音量)是一个虚拟目录,指向宿主机文件系统中的某个目录。

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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。只要数据卷对应的宿主机目录在,删除再创建容器,数据依然不变。

2.3.2.数据卷操作命令

数据卷操作的基本语法如下:

docker volume [COMMAND]

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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

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2.3.3.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

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② 查看所有数据

docker volume ls

image.gif

结果:

image.gif

③ 查看数据卷详细信息卷

docker volume inspect html

image.gif

结果:

image.gif

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。

小结

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:创建数据卷
  • docker volume ls:查看所有数据卷
  • docker volume inspect:查看数据卷详细信息,包括关联的宿主机目录位置
  • docker volume rm:删除指定数据卷
  • docker volume prune:删除所有未使用的数据卷

2.3.4.挂载数据卷、宿主机目录,-v

挂载宿主机目录:

docker run --name mn -v /root/nginx/html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx

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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:/usr/share/nginx/html \
  -p 8080:80 \
  -d nginx 
#docker run --name mn -v html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx

image.gif

这里的-v就是挂载数据卷的命令:

  • -v html:/usr/share/nginx/html:左边是数据卷名,右边是容器内目录。把html数据卷挂载到容器内的/usr/share/nginx/html这个目录中

可以看到容器内数据通过挂载数据卷指向的目录里,已经出现初始文件。

image.gif

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

查看数据卷html的信息 :

docker volume inspect html
image.gif

image.gif

2.3.5.案例-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

image.gif

② 进入html数据卷指向的宿主机位置,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

image.gif

image.gif

2.3.6.docker安装MySQL,挂载本地目录

docker安装mysql和直接安装的区别:

1、docker安装快速,效率高;

2、docker隔离性好,可以安装无数个mysql实例,互相不干扰,只要映射主机端口不同即可;

3、占用资源少,MB级别,而服务器安装GB级别;

4、启动速度秒级,而服务器安装启动分钟级别;

5、性能接近原生,而服务器安装较低;

6、数据备份、迁移,docker更方便强大;

7、卸载管理更方便和干净,直接删除容器和镜像即可;

8、稳定性,只要保证docker环境没问题,mysql就没问题。

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:

image.gif

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

docker load -i mysql.tar

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也可以拉取

sudo docker pull mysql:5.7.25

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2)创建目录/tmp/mysql/data 、/tmp/mysql/conf,将课前资料提供的hmy.cnf上传到/tmp/mysql/conf

cd /tmp/
mkdir mysql
cd mysql
mkdir data
mkdir conf
cd conf
touch my.cnf
vi my.cnf

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[mysqld]
skip-name-resolve
character_set_server=utf8
datadir=/var/lib/mysql
server-id=1000

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4)去DockerHub查阅资料,创建并运行MySQL容器,要求:

Docker Hub

注意端口3306占用问题。

docker run --name mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=1234 -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

image.gif

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使用Navicat可以连接:

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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

2.3.7.小结

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
  • -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

3.Dockerfile自定义镜像

常见的镜像在DockerHub就能找到,但是我们自己写的项目就必须自己构建镜像了。

而要自定义镜像,就必须先了解镜像的结构才行。

3.1.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。

我们以MySQL为例,来看看镜像的组成结构:

image.gif

分层操作可以提高更新版本时的复用性。

简单来说,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。

我们要构建镜像,其实就是实现上述打包的过程。

3.2.Dockerfile语法

构建自定义的镜像时,并不需要一个个文件去拷贝,打包。

我们只需要告诉Docker,我们的镜像的组成,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会帮助我们构建镜像。

而描述上述信息的文件就是Dockerfile文件。

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

image.gif

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

3.3.使用Dockerfile构建Java项目的镜像

3.3.1.基于Ubuntu构建Java项目(不推荐)

需求:基于Ubuntu镜像构建一个新镜像,运行一个java项目

  • 步骤1:新建一个空文件夹docker-demo
cd /tmp/
mkdir docker-demo
cd docker-demo
  • image.gif
  • 步骤2:拷贝课前资料中的docker-demo.jar文件到docker-demo这个目录
    image.gif
  • 步骤3:拷贝课前资料中的jdk8.tar.gz文件到docker-demo这个目录
    image.gif
  • 步骤4:拷贝课前资料提供的Dockerfile到docker-demo这个目录
    image.gif
    其中的内容如下:
# 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
EXPOSE 8090
# 入口,java项目的启动命令
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar
  • image.gif
  • 步骤5:进入docker-demo
    将准备好的docker-demo上传到虚拟机任意目录,然后进入docker-demo目录下
  • 步骤6:运行命令:
#最后面的空格点别忘了
docker build -t javaweb:1.0 .
  • image.gif

创建容器

docker run --name web -p 8090:8090 -d javaweb:1.0

image.gif

最后访问 http://虚拟机ip地址:8090/hello/count,其中的ip改成你的虚拟机ip

3.3.2.基于java8构建Java项目(推荐)

虽然我们可以基于Ubuntu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,我们都可以在一些安装了部分软件的基础镜像上做改造。

例如,构建java项目的镜像,可以在已经准备了JDK的基础镜像基础上构建。

需求:基于java:8-alpine镜像,将一个Java项目构建为镜像

实现思路如下:

  • ① 新建一个空的目录,然后在目录中新建一个文件,命名为Dockerfile
  • ② 拷贝课前资料提供的docker-demo.jar到这个目录中
  • ③ 编写Dockerfile文件:
  • a )基于java:8-alpine作为基础镜像
  • b )将app.jar拷贝到镜像中
  • c )暴露端口
  • d )编写入口ENTRYPOINT
    内容如下:
FROM java:8-alpine
COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar
EXPOSE 8090
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar
  • image.gif
  • ④ 使用docker build命令构建镜像
#最后面的空格点别忘了,表示在当前目录下构建镜像
docker build -t javaweb:2.0 .
  • image.gif
  • ⑤ 使用docker run创建容器并运行
docker run --name web -p 8090:8090 -d javaweb:2.0
  • image.gif

3.4.小结

小结:

  1. Dockerfile的本质是一个文件,通过指令描述镜像的构建过程
  2. Dockerfile的第一行必须是FROM,从一个基础镜像来构建
  3. 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

4.Docker-Compose,部署分布式项目

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!

image.gif

4.1.初识DockerCompose

compose译为生成,组成,写作。

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。格式如下:

version: "3.8"
 services:
  mysql:
    image: mysql:5.7.25
    environment:
     MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123 
    volumes:
     - "/tmp/mysql/data:/var/lib/mysql"
     - "/tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf"
#临时构建镜像并运行
  web:
    build: .
    ports:
     - "8090:8090"

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上面的Compose文件就描述一个项目,其中包含两个容器:

  • mysql:一个基于mysql:5.7.25镜像构建的容器,并且挂载了两个目录。这里不需要暴露端口,因为微服务集群部署,集群内部能访问即可,不用暴露。
  • web:一个基于docker build临时构建的镜像容器,映射端口时8090

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。

4.2.安装DockerCompose

4.2.1.下载

Linux下需要通过命令下载:

## 1.4.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

image.gif

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。

4.2.2.修改文件权限

修改文件权限,给执行权:

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

image.gif

4.2.3.Base自动补全命令:

## 1.4.补全命令
curl -L http://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.29.1/contrib/completion/bash/docker-compose > /etc/bash_completion.d/docker-compose

image.gif

如果这里出现错误,需要修改自己的hosts文件然后重启systemctl restart docke、新建shell窗口:

echo "199.232.68.133 raw.githubusercontent.com" >> /etc/hosts

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4.3.部署微服务集群

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

实现思路

① 查看课前资料提供的cloud-demo文件夹,里面已经编写好了docker-compose文件

② 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

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

4.3.1.初始compose、Dockerfile介绍

查看课前资料提供的cloud-demo文件夹,里面已经编写好了docker-compose文件,而且每个微服务都准备了一个独立的目录:

image.gif

docker-compose.yml内容如下:

version: "3.2"
services:
  nacos:
    image: nacos/nacos-server
    environment:
#nacos启动命令startup.cmd -m standalone
      MODE: standalone
    ports:
      - "8848:8848"
  mysql:
    image: mysql:5.7.25
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
    volumes:
      - "$PWD/mysql/data:/var/lib/mysql"
      - "$PWD/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d/"
  userservice:
    build: ./user-service
  orderservice:
    build: ./order-service
  gateway:
    build: ./gateway
    ports:
      - "10010:10010"

image.gif

可以看到,其中包含5个service服务:

  • nacos:作为注册中心和配置中心
  • image: nacos/nacos-server: 基于nacos/nacos-server镜像构建
  • environment:环境变量
  • MODE: standalone:单点模式启动
  • ports: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:数据卷挂载,这里挂载了mysql的data、conf目录,其中有我提前准备好的数据
  • userserviceorderservicegateway:都是基于Dockerfile临时构建的

查看mysql目录,可以看到其中已经准备好了cloud_order、cloud_user表:

image.gif

查看微服务目录,可以看到都包含Dockerfile文件:

image.gif

内容如下:

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

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4.3.2.修改微服务配置,localhost改服务名

docker-compose部署微服务时,所有服务之间用服务名互相访问。

因为微服务将来要部署为docker容器,而容器之间互联不是通过IP地址,而是通过容器名。这里我们将order-service、user-service、gateway服务的mysql、nacos地址都修改为基于容器名的访问。

如下所示:

spring:
  datasource:
#这里mysql还是有端口的,仅用于服务内调用,docker-compose就不配置端口
    url: jdbc:mysql://mysql:3306/cloud_order?useSSL=false
    username: root
    password: 123
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
  application:
    name: orderservice
  cloud:
    nacos:
      server-addr: nacos:8848 # nacos服务地址

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4.3.3.所有服务打包成app.jar

接下来需要将我们的每个微服务都打包。因为之前查看到Dockerfile中的jar包名称都是app.jar,因此我们的每个微服务都需要用这个名称。

可以通过修改pom.xml中的打包名称来实现,除了父工程和feign-api每个微服务的pom都需要修改:

<build>
  <!-- 服务打包的最终名称 -->
  <finalName>app</finalName>
  <plugins>
    <plugin>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
    </plugin>
  </plugins>
</build>

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打包后:

image.gif

4.3.4.拷贝jar包到部署目录

编译打包好的app.jar文件,需要放到Dockerfile的同级目录中。注意:每个微服务的app.jar放到与服务名称对应的目录,别搞错了。

user-service:

image.gif

order-service:

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gateway:

image.gif

4.3.5.部署

最后,我们需要将文件整个cloud-demo文件夹上传到虚拟机中,由DockerCompose部署。

上传到任意目录:

image.gif

部署:

进入cloud-demo目录后,运行下面的命令:

docker-compose up -d

image.gif

如果nacos没有第一个启动,会报错,此时要重启nacos外的服务

image.gif

docker-compose restart gateway userservice orderservice

image.gif

查看日志:

docker-compose logs -f

image.gif

查看命令

docker-compose --help

image.gif

重启:

docker-compose restart -d

image.gif

终止:

docker-compose stop

image.gif

5.Docker镜像仓库

5.1.搭建私有镜像仓库

搭建镜像仓库可以基于Docker官方提供的DockerRegistry来实现。

官网地址:Docker Hub

5.1.1.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

image.gif

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

5.1.2.带有图形化界面版本

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:

## 1.4.打开要修改的文件
vi /etc/docker/daemon.json
## 1.4.添加内容:
"insecure-registries":["http://192.168.150.101:8080"]
## 1.4.重加载
systemctl daemon-reload
## 1.4.重启docker
systemctl restart docker

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2.启动

使用DockerCompose部署带有图象界面的DockerRegistry,命令如下:

cd /root
mkdir registry-ui
cd registry-ui
touch docker-compose.yml
vi docker-compose.yml

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将下面内容复制粘贴进去:

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

image.gif

然后启动

docker-compose up -d

image.gif

3.浏览器访问

http://centos的ip地址:8080

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5.2.推送、拉取镜像

推送镜像到私有镜像服务必须先tag重命名,给镜像前加"ip地址:8080/",步骤如下:

① 重新tag本地镜像,名称前缀为私有仓库的地址:192.168.150.101:8080/

docker tag nginx:latest 192.168.150.101:8080/nginx:1.0

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② 推送镜像(确保tag过)

docker push 192.168.150.101:8080/nginx:1.0

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③ 拉取镜像

docker pull 192.168.150.101:8080/nginx:1.0

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