Docker实用篇-Docker的基本操作(各种命令、镜像和容器、数据卷挂载)、Dockerfile自定义镜像(基于现有镜像创建)、Docker-Compose(集群部署)、Docker镜像仓库(私)

Docker实用篇

0.学习目标

1.初识Docker

1.1.什么是Docker

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

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

而Docker确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

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：

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。 （不管什么发行版，linux内核都是一样的，只是函数库不一样）
• 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。

OS可以分三层：系统函数库-》系统内核-》硬件
逐级调用，其中不管什么发行版，系统内核都是一样的，因此docker将系统函数库也打包好就OK了

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：

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：

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，借助于操作系统的Linux内核来运行

如图：

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

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。 （创建了一个新的操作系统 新的os调用本地os）

Docker仅仅是封装函数库，并没有模拟完整的操作系统，如图：（直接调用本地OS）

对比来看：

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。

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。 （镜像就是一个只读文件）

容器呢，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。（容器就是镜像实际跑起来的进程(被隔离的进程)）

容器可以读镜像但不能写镜像，需要写时将文件复制一份到自己的容器中，然后写自己的副本。也就是实现了隔离
.
容器有自己的隔离环境，有自己CPU内存，甚至有自己的文件系统，因此不会与os的其他进程产生交互，或者说其他进程感知不到容器(隔离进程)的存在，容器也感觉不到其他os进程的存在，会以为自己的隔离环境就是一个os

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 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：

所以一般像redis、MySQL、Nginx这些镜像，就不需要自己创建啦，直接拉取官方创建好的(都是很优秀的)
只有自己的微服务或者需要深度定制的镜像，才需要自己去创建
(不愿意公开的镜像可以搭建自己的私有云，放私有云里)

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：

1.3.4.小结

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

1.4.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。参考这篇博客：Centos7安装Docker

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

如图：

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。

所以 mysql:5.7 和 mysql:5.6 是两个不同的镜像
如过没有指定tag，默认就是最新镜像

2.1.2.镜像命令

常见的镜像操作命令如图：

上图中images是镜像的意思

• 命令热身

# 查看docker的所有命令
docker --help

# 查看images命令的帮助文档
docker images --help

# 根据提示信息 使用images命令
docker images

接下来通过一个案例来学习这些命令

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）首先去镜像仓库搜索nginx镜像，比如DockerHub:

不需要登陆，直接搜索镜像名称，eg: nginx

2）根据查看到的镜像名称，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

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）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

结果：

命令格式：

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

运行命令：

docker save -o nginx.tar nginx:latest

结果如图：

刚刚拉取的就是latest版本，所以也只能保存latest版本

镜像名称两部分组成: [repository]:[tag] eg： mysql:5.6 nginx:latest

3）使用docker load加载镜像

先删除本地的nginx镜像：

docker rmi nginx:latest

然后运行命令，加载本地文件：

docker load -i nginx.tar

结果：

2.1.5.练习

需求：去DockerHub搜索并拉取一个Redis镜像

目标：

1）去DockerHub搜索Redis镜像

2）查看Redis镜像的名称和版本

3）利用docker pull命令拉取镜像

4）利用docker save命令将 redis:latest打包为一个redis.tar包

5）利用docker rmi 删除本地的redis:latest

6）利用docker load 重新加载 redis.tar文件

---

LX：
1）去DockerHub搜索Redis镜像

2）查看Redis镜像的名称和版本

3）利用docker pull命令拉取镜像

docker pull redis

4）利用docker save命令将 redis:latest打包为一个redis.tar包

docker save -o redis.tar redis:latest

5）利用docker rmi 删除本地的redis:latest

docker rmi redis:latest

6）利用docker load 重新加载 redis.tar文件

docker load -i redis.tar

2.2.容器操作

2.2.1.容器相关命令

容器操作的命令如图：

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（挂起进程）
• 停止：进程终止，回收进程占用的内存、CPU等资源 (杀死进程)

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 (容器进程包括该容器在磁盘上产生的一些文件，全部删除干干净净。但是不会删除镜像)

• docker ps: 查看所有容器及其状态(上图的运行、暂停、停止)

2.2.2.案例-创建并运行一个容器

创建并运行nginx容器的命令：

docker run --name containerName -p 80:80 -d nginx
docker run --name mn -p 80:80 -d nginx

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
• -p ：将宿主机端口与容器端口映射，冒号左侧是宿主机端口，右侧是容器端口 （发送到宿主机该端口号的请求都转发到容器对应端口执行，不能直接访问容器，因为被隔离了）
• -d：后台运行容器 (默默在后台运行，不会占用终端)
• nginx：镜像名称，例如nginx （不写tag默认就是最新版本）

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，我们直接访问宿主机的80端口，肯定访问不到容器中的nginx。

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，这样就能访问到nginx了：

命令执行成功，打印容器唯一id (每个容器被创建，都会有一个唯一id)

docker ps

可以看到正在运行的容器

这个时候访问服务器80端口(可以省略)，就可以看到Nginx主页了
http://192.168.141.100/

再查看日志：

docker logs mn

访问记录都在日志里了

docker logs -f  mn

调试模式访问日志

---

官网搜索Nginx，进入官方镜像，下拉，就可以看到使用指南了(在版本号下面)

2.2.3.案例-进入容器，修改文件

需求：进入Nginx容器，修改HTML文件内容，添加“珞珈山职业技术学院欢迎您”

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

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

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

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：(但其实是阉割版的文件系统)

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

我们执行命令，进入该目录：

cd /usr/share/nginx/html

查看目录下文件：

3）修改index.html的内容

容器内没有vi命令(证明了阉割)，无法直接修改，我们用下面的命令来修改：

sed -i -e 's#Welcome to nginx#珞珈山职业技术学院欢迎您#g' -e 's#<head>#<head><meta charset="utf-8">#g' index.html

或者换两行执行

sed -i 's#Welcome to nginx#珞珈山职业技术学院欢迎您#g' index.html
sed -i 's#<head>#<head><meta charset="utf-8">#g' index.html

在浏览器访问自己的虚拟机地址，例如我的是：http://192.168.141.100/，即可看到结果：

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• 最后停掉容器

# 先退出容器
exit
# 再查看运行的容器
docker ps
# 再停掉Nginx容器 (mn是容器名称)
docker stop mn
# 再查看运行的容器，就没有mn了
docker ps

# 查看所有容器 包括未运行的
docker ps -a
# 重新启动容器 (并没有docker rm mn 删除容器吗，静态容器文件系统还在)
docker start mn

# 删除容器 (只能删除当前未运行的容器)
docker rm mn
# 强制删除容器 (包括正在运行的容器)
docker rm -f mn

2.2.4.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

2.2.LX ★

# 拉取镜像之前做过了
#docker pull redis
# 创建容器并运行 (相当于本地创建了一个实例，以后只要未删除实例，直接docker start mr 启动即可 不需要重复创建)
docker run --name mr -p 6379:6379 -d redis redis-server --appendonly yes
# 查看是否在运行
docker ps
# 可以windows端用可视化工具连接，能看到下拉列表说明连上了

# 进入容器
docker exec -it mr bash
# 然后进入redis
redis-cli
# 或者一步到位，直接进入容器的redis-cli  (一步抵上面2步)
#docker exec -it mr redis-cli

# 然后可以借此回顾一下redis命令
set name zhangsan
get name

Redis-01-基础-数据类型、常用命令

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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。并且因为没有编辑器，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。

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)是一个虚拟目录，指向宿主机文件系统中的某个目录。
volumes：卷

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

一个docker主机:DockerHost
下面有一个数据卷： Volumes

数据卷里面有很多数据，都对应宿主机上的某一个文件（挂载关联的好处呀）【总感觉是牺牲了一点隔离性(数据不完全隔离，可以被感知)带来的好用性】
让容器内部目录与数据卷关联，其实就是和宿主机文件建立关联
现在：宿主机修改了关联文件，容器内部马上能看到，容器内修改了关联文件，宿主机也能立刻看到

有了一个新的容器，配置和上一个容器一模一样，直接让新容器也挂载上面同一个卷目录即可，就实现了共享
也即是两个容器可以挂载同一个卷，天然实现了数据交流

哪天容器删除了，数据卷还在，数据卷现在不在容器内了，只是挂载在容器上而已。（好像在容器上插了一个U盘，或者说给容器连接了一个‘数据库’， 实现了容器和数据的分离）

2.3.2.数据集操作命令

数据卷操作的基本语法如下：

docker volume [COMMAND]

docker volume命令是数据卷操作(理解为固定前缀吧)，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

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

② 查看所有数据卷

docker volume ls

结果：

③ 查看数据卷详细信息卷（文件夹描述信息）

docker volume inspect html

结果：

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。(挂载点：Mountpoint)

• 其他命令演示

# 删除所有未使用的卷(目前只有html一个 按y确定)
docker volume prune

# 重新创建卷html
docker volume create html
docker volume ls
# 删除指定卷
docker volume rm html

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

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:/root/html \
  -p 8080:80
  nginx \

这里的-v就是挂载数据卷的命令：

• -v html:/root/htm ：把html数据卷挂载到容器内的/root/html这个目录中

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

注意：

1. mn容器不能已经存在，如果已经存在，请提前删除
   docker rm -f mn
2. html是之前创建的一个docker卷,挂载点在/var/lib/docker/volumes/html/_data
3. 需要挂载的卷html之前不存在也是可以创建成功的（会先创建卷，再创建容器）

回顾一下创建卷(并查看卷)

docker volume create html
docker volume ls
docker volume inspect html
# docker inspect html # 这个命令可以简写为这个形式 也就是省略volume 

删除卷html后再用以上命令创建容器，仍然能成功，会自动帮你创建html卷，和自己创建的效果一样所以大多数情况下，不需要自己创建卷，docker会自动帮你创建卷，你查看一下卷的挂载点(本地目录)是哪个就行了

docker volume rm html
docker volume ls # 发现没有html了
docker run --name mn -v html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx # html不存在时直接挂载
# 容器创建成功，卷挂载成功
docker volume ls # 可以看到自动创建的卷html
docker volume inspect html # 甚至挂载点等信息都没变，和自己手动创建卷时一模一样

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

挂载：两个目录互为对方了

• 总结
  

2.3.6.案例-给MySQL挂载本地目录

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 (中间不需要数据卷做中转了)

如图：

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

2）创建目录/tmp/mysql/data

3）创建目录/tmp/mysql/conf，将课前资料提供的hmy.cnf文件上传到/tmp/mysql/conf

4）去DockerHub查阅资料，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

② 挂载/tmp/mysql/conf/hmy.cnf到mysql容器的配置文件

③ 设置MySQL密码

# 0. 上传文件mysql.tar到~/software  (打开finalshell底部文件资源管理器 支持拖拽上传)
# 1. 加载文件为一个镜像
docker load -i mysql.tar
docker images # 查看所有镜像 
# 2. 创建目录 /tmp/mysql/data or conf  （直接挂载目录麻烦的地方: 得自己创建目录和管理目录）
mkdir -p /tmp/mysql/data
mkdir -p /tmp/mysql/conf
# 3. 将课前资料提供的hmy.cnf文件上传到/tmp/mysql/conf   (mysql的配置文件)

# 4. 学习官网教程 
docker run \
	--name mmysql \
	-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
# 其中-e是直接设置mysql root用户的密码
# -v 挂载目录 /etc/mysql/conf.d是一个目录，mysql主配置文件会读这个目录(一共两个这种目录)里的配置文件合并为最终一个完整的配置文件
# 第一个-v挂载文件
# 第二个-v挂载目录
# --name配置容器名称， -p配置端口映射， -d配置后台运行，  mysql:5.7.25配置容器名称(name[:tag])

# 5. 验证mysql容器是否成功创建运行
docker ps
# 本地navicate创建新的mysql连接 如下图 可以成功连接上  (!!docker安装是真的简单!!)
# windows或者linux端都可以用ip连接上 (linux端也得用ip连接 因为被隔离了嘛，直接mysql -u -p连不上)
mysql -h192.168.141.100 -uroot -p123

注意：
如果之前装过mysql，那么此处3306端口可能会被占用
需要先关闭宿主机的mysql服务

ps -ef | grep mysql # 可以查看到mysql进程 
systemctl stop mysqld
ps -ef | grep mysql # 看不到mysql进程了

# mysql开机启动
systemctl enable mysqld
# 关闭mysql开机启动 (永久关闭mysql 除非手动开启)
systemctl disable mysqld

windows端，navicat创建mysql连接

windows端命令行远程连接

mysql -h192.168.141.100 -uroot -p123

linux端命令行连接

mysql -h192.168.141.100 -uroot -p123

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(自己创建，自己记住路径)，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：

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

分割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。

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

3.3.构建Java项目

3.3.1.基于Ubuntu构建Java项目

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/
  

  

• 步骤2：拷贝课前资料中的docker-demo.jar文件到docker-demo这个目录

• 步骤3：拷贝课前资料中的jdk8.tar.gz文件到docker-demo这个目录

• 步骤4：拷贝课前资料提供的Dockerfile到docker-demo这个目录
  

  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
  

• 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：

  docker build -t javaweb:1.0 .
  

  -t ： tag
  名称: repository:tag
  . ： Dockerfile所在的目录，此处就是当前目录

稍等片刻，Dockerfile就相当于一个脚本，会按照Dockerfile里的指令一行行地运行
其中下载ubuntu环境(部分环境)可能耗时较长
我这里卡在ubuntu的加载上了，就直接取消了，用下面基于现有镜像的方式构建

最后访问 http://192.168.141.100:8090/hello/count，其中的ip改成你的虚拟机ip

上面花了不少步骤配置jdk，导致Dockerfile文件看起来很复杂。难道每次构建java项目(微服务镜像)，都要配置一次jdk? 很明显不是，可不可以在一个拥有jdk环境的镜像(这个镜像dockerHub应该是有的)基础上构建java项目镜像。

3.3.2.基于java8构建Java项目

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(一个很小但功能很全的java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 ./app.jar /tmp/app.jar
    EXPOSE 8090
    ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar
    

    前面那么多复杂又耗时的步骤，全部帮你做好了，直接用，多好啊 (既然分层构建了，那么现有的层我们为啥还要自己做呢，直接拿过来用啊)
    

• ④ 使用docker build命令构建镜像

• ⑤ 使用docker run创建容器并运行

重新构建
将dockerfile改成

FROM java:8-alpine
COPY ./app.jar /tmp/app.jar
EXPOSE 8090
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar

重新执行命令:

docker build -t javaweb:2.0 .

查看构建结果

# 查看镜像是否构造成功
docker images
# 创建容器运行镜像
docker run --name javaweb2.0 -p 8090:8090 -d javaweb:2.0
# 查看容器运行
docker ps
# 浏览器访问  注意ip换成自己的
http://192.168.141.100:8090/hello/count

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

上面每个每个微服务都自己慢慢用命令构建部署，自己创建镜像，容器，一旦微服务多了，就太麻烦了。
所以：肯定有工具也可以进行 集群的快速构建的部署 就是Docker-Compose

4.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！

4.1.初识DockerCompose

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：
这部分可以理解为n个docker run命令的集合

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"
  web:
    build: .
    ports:
     - "8090:8090"

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
• 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

参考：Centos7安装Docker&DockerCompose—2.CentOS7安装DockerCompose

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(用dockerCompose部署时，所有的微服务之间都可以通过服务名访问到)

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(拖拽能直接上传文件夹)，利用 docker-compose up -d 来部署

部署的微服务ip地址我们之前都写成了localhost，将来这些微服务若在同一个机器那没问题，但是真的集群部署不可能都在同一台机器之间，那怎么办呢？DockerCompose底层帮我们做了一些配置，直接用服务名就可以访问到(做了服务名到完整url的映射吧)

4.3.1.compose文件

链接：https://pan.baidu.com/s/11t4AOqR2St6yCV2Yh1uPKQ
提取码：xqyo

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：

docker-compose.yml内容如下：

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: 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"

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
• userservice、orderservice、gateway：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：

查看微服务目录，可以看到都包含Dockerfile文件：

内容如下：

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

4.3.2.修改微服务配置

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:
    url: jdbc:mysql://mysql:3306/cloud_order?useSSL=false
    username: root
    password: 1234
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
  application:
    name: orderservice
  cloud:
    nacos:
      server-addr: nacos:8848 # nacos服务地址

注意下密码修改成自己的
ip在IDEA 的 nacos 微服务里也修改成8848

• 修改每个微服务的server-addr:
  也就是将localhost改成nacos、mysql、userservice、

  • user-service
    • bootstrap.yml
      
    • application.yml
      
  • order-service
    • application.yml
      
  • gateway
    • application.yml
      

4.3.3.打包

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，每个微服务都需要修改：

<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>

• 修改每个微服务打包名称（修改pom.xml）
  
  修改所有的pom.xml，build标签都配置上, 且都配置finalName
  (user-service、order-service、gateway 这3个pom.xml)

  <finalName>app</finalName>
  

  <build>
      <finalName>app</finalName>
      <plugins>
          <plugin>
              <groupId>org.springframework.boot</groupId>
              <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
          </plugin>
      </plugins>
  </build>
  

接下来先clean,再package

最终结果如下：

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：

order-service：

gateway：

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，理由DockerCompose部署。

直接拖拽上传文件夹，上传到/tmp目录下 （任意目录下都可以的）

cd /tmp/cloud-demo/
ll

部署：

进入cloud-demo目录，然后运行下面的命令：

docker-compose up -d

第一次可能有点慢，耐心等待
会根据docker-compose.yml（包含同目录下所有文件的配置文件），慢慢拉取镜像，创建容器环境，然后启动容器运行，并创建一个个微服务在容器内运行

# 可以查看新创建的镜像
docker images 
# 可以查看新创建运行的容器(镜像实例)
docker ps
# 查看日志
docker-compose logs -f
# 会发现报错，那是因为nacos微服务启动可能会慢于其他微服务，其他微服务启动时注册不了就卡死了。算是一个bug吧
# 解决很简单，重启一下(除nacos注册中心外的)其他微服务即可
docker-compose restart gateway userservice orderservice

注意项目里的mysql密码是否是1234
之前写得1234 可能要改一下
修改docker数据库密码吧，方便

TODO 暂停修改一下项目 突然运行不了了 不排除之前搞坏了的可能性

先将之前的localhost修改回来，然后

windows本地启动nacos服务器：
不能双击启动，因为双击启动默认是集群方式 !!!

startup.cmd -m standalone

这也解释了上面nacos配置为啥特殊了

然后依次启动这4个服务

(nacos注册中心，不需要eureka-server了)

http://localhost:10010/order/102?authorization=admin
http://localhost:10010/user/2?authorization=admin

确定本地能正常访问了

然后回忆起来了，回到虚拟机服务器：
先访问nacos注册中心： http://192.168.141.100:8848/nacos/index.html
能访问，没问题，且能看到注册了3个微服务

那么访问：
http://192.168.141.100:10010/order/102?authorization=admin
http://192.168.141.100:10010/user/2?authorization=admin

查看日志还是mysql密码报错，说明修改完密码直接重新执行命令不行，

# 先删除所有正在运行的容器
docker rm -f 容器名称
# 再删除compose创建的所有镜像
docker rmi 镜像id
# 再重新执行
docker-compose up -d
docker-compose restart gateway userservice orderservice
docker-compose logs -f

进入mysql容器发现密码还是123
docker exec -it cloud-demo_mysql_1 bash
mysql -uroot -p1234 # 登录不了
mysql -uroot -p123 # 能登录 不知道咋回事

但是修改密码为1234也不行
(注意远程登录不上是正常的，因为镜像和容器根本没有对外开发3306端口)

这是发现第二个问题，需要授权：https://blog.csdn.net/z19855139137/article/details/129769901

之后再尝试，结果报错：Unknown database ‘cloud-user’
进入容器查看： 发现原来idea里面数据库名称写成了cloud-user， 数据库名应该是cloud_user
数据库名称不好改，只能删除重建，没办法，修改idea，重新打包，上传，然后删除user-service镜像和容器，重新创建镜像和容器

再尝试，终于能访问到了

---

最终原因:

• 问题1：密码不一致问题
  • 修改docker-compose.yml文件里的mysql密码，删除原来的本地容器+mysql镜像, 重新执行 docker-compose up -d
• 问题2：权限问题
  • 进入容器，授权
  • https://blog.csdn.net/z19855139137/article/details/129769901
• 问题3：Unknown database ‘cloud-user’
  • 进入docker查看数据库 发现名称是: cloud_user (注意没有开放3306端口，只有进入容器才能查看到)
  • 数据库名称不一致，真的是。没有办法，修改idea代码，将配置文件url里的cloud-user改成cloud_user，重新打包上传，然后，重新创建user-service镜像 (注意两个配置文件各有一处要修改)

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5.Docker镜像仓库

5.1.搭建私有镜像仓库

参考：Centos7安装Docker&DockerCompose—3.Docker镜像仓库

安装好了就可以浏览器端图形化访问自己搭建的私有Docker仓库了

目前0个镜像，接下来就开始上传(push)镜像啦

5.2.推送、拉取镜像

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：192.168.150.101:8080/

docker tag nginx:latest 192.168.141.100:8080/nginx:1.0 

推送到仓库之前，先将本地镜像->重命名为另一个镜像
tag其实创建了一个新的镜像link （名称不一样，id完全一样）
重命名时，新名称以仓库地址为前缀

② 推送镜像

docker push 192.168.141.100:8080/nginx:1.0 

③ 拉取镜像

docker pull 192.168.141.100:8080/nginx:1.0 

首先查看本地镜像，发现确实有nginx镜像

那么开始tag打包为新镜像，名称自己指定

docker tag nginx:latest 192.168.141.100:8080/nginx:1.0 

然后再查看镜像

确实有了一个新镜像，id还完全一样，说明只是打包成了一个新名称而已

接下来开始上传镜像

docker push 192.168.141.100:8080/nginx:1.0 

等推送成功，回到浏览器查看：

拉取之前先删除本地镜像

docker rmi 192.168.141.100:8080/nginx:1.0

现在本地没有nginx:1.0了，仓库有nginx:1.0

开始拉取

docker pull 192.168.141.100:8080/nginx:1.0

果然192.168.141.100:8080/nginx又回来了，而且id还是一样的没变