微服务项目部署常用工具——docker

使用docker前，先使用阿里云的镜像加速器加速，要不然下载东西都很慢的。。。详细的配置： 利用阿里云镜像加速器对docker镜像源加速

1.docker的作用

Docker 提供轻量的虚拟化，你能够从Docker获得一个额外抽象层，你能够在单台机器上运行多个Docker微容器，

而每个微容器里都有一个微服务或独立应用，例如你可以将Tomcat运行在一个Docker，而MySQL运行在另外一个Docker，

两者可以运行在同一个服务器，或多个服务器上。未来可能每个应用都要Docker化。

容器的启动和关系是非常快速的。Docker目前能够有以下八种用途：

1.1简化配置

这是Docker初始目的，虚拟机VM最大的好处是基于你的应用配置能够无缝运行在任何平台上。Docker提供同样类似VM的能力，

但是没有任何副作用，它能让你将环境和配置放入代码然后部署，同样的Docker配置能够在各种环境中使用，这实际是将应用环境和底层环境实现了解耦。

1.2代码管道化管理

能够对代码以流式pipeline管道化进行管理，从开发者的机器到生产环境机器这个流程中都能有效管理。因为在这个流程中会有各种不同的环境，每个都可能有微小的区别，Docker提供了跨越这些异构环境以一致性的微环境，从开发到部署实现流畅发布。

1.3开发人员的生产化

在一个开发环境，我们希望我们的开发环境能更加接近于生产环境，我们会让每个服务运行在自己的VM中，这样能模拟生产环境，

比如有时我们并不总是需要跨越网络连接，这样我们可以将多个Docker装载一系列服务运行在单机上最大程度模拟生产分布式部署的环境。

1.4应用隔离

有很多理由你需要在一台机器上运行多个应用，这就需要将原来铁板一块monolithic的应用切分为很多微服务。实现应用之间的解耦，

将多个应用服务部署在多个Docker中能轻松达到这个目的。

1.5服务合并

使用Docker也能合并多个服务以降低费用，不多的操作系统内存占用，跨实例共享多个空闲的内存，这些技术Docker能以更加紧密资源

提供更有效的服务合并。

1.6多租户

Docker能够作为云计算的多租户容器，使用Docker能容易为每个租户创建运行应该多个实例，这得益其灵活的快速环境以及有效diff命令。

1.7快速部署

Docker通过创建进程的容器，不必重新启动操作系统，几秒内能关闭，你可以在数据中心创建或销毁资源，不用担心额外消耗。

典型的数据中心利用率是30%，通过更积极的资源分配，以低成本方式对一个新的实例实现一个更聚合的资源分配，

我们很容易超过这个利用率，大大提高数据中心的利用效率。

我们都知道，操作系统分为内核和用户空间。对于 Linux 而言，内核启动后，会挂载 root 文件系统为其提供用户空间支持。

而 Docker 镜像（ Image） ，就相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:14.04 就包含了完整的一套Ubuntu 14.04

最小系统的 root 文件系统。

Docker 镜像是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，

还包含了一些为运行时准备的一些配置参数（ 如匿名卷、环境变量、用户等） 。镜像不包含任何动态数据，

其内容在构建之后也不会被改变。

1.8分层存储

因为镜像包含操作系统完整的 root 文件系统，其体积往往是庞大的，因此在Docker 设计时，就充分利用 Union FS 的技术，

将其设计为分层存储的架构。所以严格来说，镜像并非是像一个 ISO 那样的打包文件，镜像只是一个虚拟的概念，其实际体现

并非由一个文件组成，而是由一组文件系统组成，或者说，由多层文件系统联合组成。

镜像构建时，会一层层构建，前一层是后一层的基础。每一层构建完就不会再发生改变，后一层上的任何改变只发生在自己这一层。

比如，删除前一层文件的操作，实际不是真的删除前一层的文件，而是仅在当前层标记为该文件已删除。在最终容器运行的时候，

虽然不会看到这个文件，但是实际上该文件会一直跟随镜像。因此，在构建镜像的时候，需要额外小心，每一层尽量只包含该层

需要添加的东西，任何额外的东西应该在该层构建结束前清理掉。

分层存储的特征还使得镜像的复用、定制变的更为容易。甚至可以用之前构建好的镜像作为基础层，然后进一步添加新的层，

以定制自己所需的内容，构建新的镜像。
Docker的用途与原理

2.docker的安装

2.1 安装Docker

​ Docker官方建议在Ubuntu中安装，因为Docker是基于Ubuntu发布的，而且一般Docker出现的问题Ubuntu是最先更新或者打补丁的。在很多版本的CentOS中是不支持更新最新的一些补丁包的。

​ 由于我们学习的环境都使用的是CentOS，因此这里我们将Docker安装到CentOS上。注意：这里建议安装在CentOS7.x以上的版本，在CentOS6.x的版本中，安装前需要安装其他很多的环境而且Docker很多补丁不支持更新。

​ 请直接挂载课程配套的Centos7.x镜像

（1）yum 包更新到最新

sudo yum update

（2）安装需要的软件包， yum-util 提供yum-config-manager功能，另外两个是devicemapper驱动依赖的

sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

（3）设置yum源为阿里云

sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

（4）安装docker

sudo yum install docker-ce

（5）安装后查看docker版本

docker -v

2.2 设置ustc的镜像

ustc是老牌的linux镜像服务提供者了，还在遥远的ubuntu 5.04版本的时候就在用。ustc的docker镜像加速器速度很快。ustc docker mirror的优势之一就是不需要注册，是真正的公共服务。

https://lug.ustc.edu.cn/wiki/mirrors/help/docker

编辑该文件：

vi /etc/docker/daemon.json  

在该文件中输入如下内容：

{
"registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"]
}

2.3 Docker的启动与停止

systemctl命令是系统服务管理器指令

启动docker：

systemctl start docker

停止docker：

systemctl stop docker

重启docker：

systemctl restart docker

查看docker状态：

systemctl status docker

开机启动：

systemctl enable docker

查看docker概要信息

docker info

查看docker帮助文档

docker --help

3 常用命令

3.1 镜像相关命令

3.1.1 查看镜像

docker images

REPOSITORY：镜像名称

TAG：镜像标签

IMAGE ID：镜像ID

CREATED：镜像的创建日期（不是获取该镜像的日期）

SIZE：镜像大小

这些镜像都是存储在Docker宿主机的/var/lib/docker目录下

3.1.2 搜索镜像

如果你需要从网络中查找需要的镜像，可以通过以下命令搜索

docker search 镜像名称

NAME：仓库名称

DESCRIPTION：镜像描述

STARS：用户评价，反应一个镜像的受欢迎程度

OFFICIAL：是否官方

AUTOMATED：自动构建，表示该镜像由Docker Hub自动构建流程创建的

3.1.3 拉取镜像

拉取镜像就是从中央仓库中下载镜像到本地

docker pull 镜像名称

例如，我要下载centos7镜像

docker pull centos:7

3.1.4 删除镜像

按镜像ID删除镜像

docker rmi 镜像ID

删除所有镜像

docker rmi `docker images -q`

3.2 容器相关命令

3.2.1 查看容器

查看正在运行的容器

docker ps

查看所有容器

docker ps –a

查看最后一次运行的容器

docker ps –l

查看停止的容器

docker ps -f status=exited

3.2.2 创建与启动容器

创建容器常用的参数说明：

创建容器命令：docker run

-i：表示运行容器

-t：表示容器启动后会进入其命令行。加入这两个参数后，容器创建就能登录进去。即分配一个伪终端。

–name :为创建的容器命名。

-v：表示目录映射关系（前者是宿主机目录，后者是映射到宿主机上的目录），可以使用多个－v做多个目录或文件映射。注意：最好做目录映射，在宿主机上做修改，然后共享到容器上。

-d：在run后面加上-d参数,则会创建一个守护式容器在后台运行（这样创建容器后不会自动登录容器，如果只加-i -t两个参数，创建后就会自动进去容器）。

-p：表示端口映射，前者是宿主机端口，后者是容器内的映射端口。可以使用多个-p做多个端口映射

（1）交互式方式创建容器

docker run -it --name=容器名称 镜像名称:标签 /bin/bash

如：

docker run -it --name=mycentos centos:7  /bin/bash

这时我们通过ps命令查看，发现可以看到启动的容器，状态为启动状态

退出当前容器

exit

（2）守护式方式创建容器：

docker run -di --name=容器名称 镜像名称:标签

如：

docker run -id --name=tensquare_mysql -p 33306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 centos/mysql-57-centos7

登录守护式容器方式：

docker exec -it 容器名称 (或者容器ID)  /bin/bash

如：

docker exec -it mynginx /bin/bash

3.2.3 停止与启动容器

停止容器：

docker stop 容器名称（或者容器ID）

启动容器：

docker start 容器名称（或者容器ID）

3.2.4 文件拷贝

如果我们需要将文件拷贝到容器内可以使用cp命令

docker cp 需要拷贝的文件或目录 容器名称:容器目录

也可以将文件从容器内拷贝出来

docker cp 容器名称:容器目录 需要拷贝的文件或目录

3.2.5 目录挂载

我们可以在创建容器的时候，将宿主机的目录与容器内的目录进行映射，这样我们就可以通过修改宿主机某个目录的文件从而去影响容器。
创建容器 添加-v参数 后边为 宿主机目录:容器目录，例如：

docker run -di -v /usr/local/myhtml:/usr/local/myhtml --name=mycentos3 centos:7

如果你共享的是多级的目录，可能会出现权限不足的提示。

这是因为CentOS7中的安全模块selinux把权限禁掉了，我们需要添加参数 --privileged=true 来解决挂载的目录没有权限的问题

3.2.6 查看容器IP地址

我们可以通过以下命令查看容器运行的各种数据

docker inspect 容器名称（容器ID） 

也可以直接执行下面的命令直接输出IP地址

docker inspect --format='{{.NetworkSettings.IPAddress}}' 容器名称（容器ID）

3.2.7 删除容器

删除指定的容器：

docker rm 容器名称（容器ID）

4 应用部署

4.1 MySQL部署

（1）拉取mysql镜像

docker pull centos/mysql-57-centos7

（2）创建容器

docker run -di --name=tensquare_mysql -p 33306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 centos/mysql-57-centos7

-p 代表端口映射，格式为 宿主机映射端口:容器运行端口

-e 代表添加环境变量 MYSQL_ROOT_PASSWORD 是root用户的登陆密码

（3）远程登录mysql

连接宿主机的IP ,指定端口为33306 (本机电脑的33306端口对应着docker中的3306)

4.2 tomcat部署

（1）拉取镜像

docker pull tomcat:7-jre7

（2）创建容器

创建容器 -p表示地址映射

docker run -di --name=mytomcat -p 9000:8080 -v /usr/local/webapps:/usr/local/tomcat/webapps tomcat:7-jre7

部署一个项目截图：

4.3 Nginx部署

（1）拉取镜像

docker pull nginx

（2）创建Nginx容器

docker run -di --name=mynginx -p 80:80 nginx

访问：http://192.168.110.131，截图：

4.4 Redis部署

（1）拉取镜像

docker pull redis

（2）创建容器

docker run -di --name=myredis -p 6379:6379 redis

使用桌面版测试：

5 迁移与备份(镜像与容器之间的转换)

5.1 容器保存为镜像

我们可以通过以下命令将容器保存为镜像

docker commit mynginx mynginx_i

5.2 镜像备份

我们可以通过以下命令将镜像保存为tar 文件

docker  save -o mynginx.tar mynginx_i

5.3 镜像恢复与迁移

首先我们先删除掉mynginx_img镜像 然后执行此命令进行恢复

docker load -i mynginx.tar

-i 输入的文件

执行后再次查看镜像，可以看到镜像已经恢复

恢复之后：

6 Dockerfile

6.1 什么是Dockerfile

Dockerfile是由一系列命令和参数构成的脚本，这些命令应用于基础镜像（如操作系统centos等）并最终创建一个新的镜像。

1、对于开发人员：可以为开发团队提供一个完全一致的开发环境；
2、对于测试人员：可以直接拿开发时所构建的镜像或者通过Dockerfile文件构建一个新的镜像开始工作了；
3、对于运维人员：在部署时，可以实现应用的无缝移植。

6.2 常用命令

命令	作用
FROM image_name:tag	定义了使用哪个基础镜像启动构建流程
MAINTAINER user_name	声明镜像的创建者
ENV key value	设置环境变量 (可以写多条)
RUN command	是Dockerfile的核心部分(可以写多条)
ADD source_dir/file dest_dir/file	将宿主机的文件复制到容器内，如果是一个压缩文件，将会在复制后自动解压
COPY source_dir/file dest_dir/file	和ADD相似，但是如果有压缩文件并不能解压
WORKDIR path_dir	设置工作目录

6.3 使用脚本创建镜像

步骤：

（1）创建目录

mkdir –p /usr/local/dockerjdk8

（2）下载jdk-8u171-linux-x64.tar.gz并上传到服务器（虚拟机）中的/usr/local/dockerjdk8目录

（3）创建文件Dockerfile vi Dockerfile

#依赖镜像名称和ID
FROM centos:7
#指定镜像创建者信息
MAINTAINER ITCAST
#切换工作目录
WORKDIR /usr
RUN mkdir  /usr/local/java
#ADD 是相对路径jar,把java添加到容器中
ADD jdk-8u171-linux-x64.tar.gz /usr/local/java/

#配置java环境变量
ENV JAVA_HOME /usr/local/java/jdk1.8.0_171
ENV JRE_HOME $JAVA_HOME/jre
ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JRE_HOME/lib:$CLASSPATH
ENV PATH $JAVA_HOME/bin:$PATH

（4）执行命令构建镜像

docker build -t='jdk1.8' .

注意后边的空格和点，不要省略

（5）查看镜像是否建立完成

docker images

7 Docker私有仓库

7.1 私有仓库搭建与配置

（1）拉取私有仓库镜像（此步省略）

docker pull registry

（2）启动私有仓库容器

docker run -di --name=registry -p 5000:5000 registry

（3）打开浏览器 输入地址http://192.168.184.141:5000/v2/_catalog看到{"repositories":[]} 表示私有仓库搭建成功并且内容为空

（4）修改daemon.json

vi /etc/docker/daemon.json

添加以下内容，保存退出。

{"insecure-registries":["192.168.184.141:5000"]} 

此步用于让 docker信任私有仓库地址

（5）重启docker 服务

systemctl restart docker

7.2 镜像上传至私有仓库

（1）标记此镜像为私有仓库的镜像

docker tag jdk1.8 192.168.184.141:5000/jdk1.8

（2）再次启动私服容器

docker start registry

（3）上传标记的镜像

docker push 192.168.184.141:5000/jdk1.8

另外一台机器想要拉此镜像可以直接使用：

docker pull 192.168.184.141:5000/jdk1.8