Docker 最佳实践¶

Content¶

讲解Docker原理与执行命令
讲解Docker-Compose快速部署Docker应用

一、容器化技术¶

历史演化：物理机时代 ---> 虚拟机时代 ---> 容器化时代

1. 物理机时代¶

部署非常慢
成本很高
资源浪费
难于扩展与迁移
受制于硬件

2. 虚拟化时代¶

优点： - 多部署 - 资源池：硬件资源 - 资源隔离 - 很容易扩展

问题： - VM需要安装操作系统：在操作系统层面浪费了资源

3. 容器化时代¶

所解决的问题 - 打破开发与运维之间的资源配置链接 - 标准化地应用打包

应用场景 - 标准化的迁移方式 - 统一的参数配置 - 自动化部署 - 应用集群监控 - 开发与运维之间的沟通桥梁

阿里云/腾讯云的容器化应用

二、初识Docker¶

1. 基本介绍¶

开源的应用容器引擎，基于 Go 语言开发
容器是完全使用沙箱机制,容器开销极低
Docker就是容器化技术的代名词
Docker也具备一定虚拟化职能

2. 发展过程¶

。。。

3. 基于 CentOS 的安装¶

安装步骤¶

安装工具包及必要组建

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

yum-utils: yum工具安装包，简化安装过程中安装源的配置过程
device-mapper-persistent-data && lvm2: Docker 所使用的数据存储驱动。

设置安装软件源信息

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

yum-config-manager: yum-utils所提供的修改安装源工具
快速缓存下载
```
yum makecache fast
```
安装Docker
```
yum -y install docker-ce
```
Docker 服务启动
```
service docker start
```
查看版本
```
docker version
```
参考文档
- 阿里云 Docker CE 镜像

配置阿里云加速服务¶

一、登录阿里云，进入**容器镜像服务 - 管理控制台**。

二、镜像加速器

https://16yagsawkrt.mirror.aliyuncs.com

- 每个人的镜像加速器不同，请不要出示 - 此处已进行混淆处理，请勿使用该字符

三、操作文档 CentOS

安装/升级Docker客户端
配置镜像加速器

# 创建文件夹
sudo mkdir -p /etc/docker

# 写入加速器地址
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://16yagsawkrt.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
# 重载
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

网络测试¶

# 拉取
docker pull hello-world

# 运行
docker run hello-world

三、Docker 基本概念¶

1. 容器化平台¶

Docker 提供应用打包，部署与运行应用的容器化平台

应用程序
Docker Engine
可用资源（物理机/虚拟机）

2. Docker 系统结构¶

Server - docker daemon
REST API
Clent - docker CLI
- 2 && 3 采用标准http协议
- CS 优势

容器与镜像

镜像：镜像是只读的文件。提供了运行程序完整的软硬件资源，是应用程序的“集装箱”。
容器：容器是镜像的实例。由Docker负责创建，容器之间彼此隔离。

3. Docker 执行流程¶

docker client: 发送命令
docker host: 接受命令并处理
docker registry: 注册中心提供大量地镜像
docker pull: 拉取镜像到本地
docker run:创建并运行容器

四、Dcoker 常用命令¶

# 从远程仓库抽取镜像
docker pull image_name<:tags>
# 查看本地镜像
docker images
# 创建容器，启动应用（如果本地仓库没有镜像，那么会从远程仓库拉取后再运行应用)
docker run image_name<:tags>
# 查看正在运行的镜像
docker ps
# 删除容器
docker rm <-f> container_id
# 删除镜像
docker rmi <-f> image_name<:tags>

在官方远程镜像仓库：hub.docker.com搜索镜像
- Supported tags and respective Dockerfile links
- Quick reference
- What is xxx?
- How to use this image?
- License

获取镜像，运行应用

# 查看本地镜像
docker images
# 拉取
docker pull tomcat
# 官网查看需要的版本
docker pull tomcat:xxx

docker run tomcat

docker run tomcat:xxx

docker run -p 8000:8080 tomcat
# 查看网络
netstat -tulpn
# -d 后台运行
docker run -p 8000:8080 -d tomcat
# 查看正在运行的镜像
docker ps

docker stop container_id

docker rm container_id

docker rm -f container_id

docker rmi image_name

Docker 宿主机与容器通讯¶

使用端口映射： 1. 使用宿主机 8000 port 映射容器应用 tomcat Expose 8080 2. 对外始终暴露宿主机IP & 8000 port

五、容器内部结构¶

查看官方镜像信息
内部结构

Tomcat:lastest - Linux(Red Hat 4.8.5-28) - Jdk(1.8.0-222) - Apache Tomcat/8.5.46

在容器中执行命令

docker exec [-it] container_id 命令

- exec: 在对应容器中执行命令 - -it: 采用交互式方式执行命令 - 实例：docker exec -it /bin/bash

# 查看本地文件
ls

# 查看Linux 版本
cat /proc/version

# 查看Java 版本
java -version

...

所有本地景象和容器存储目录：

/var/lib/docker

六、容器生命周期¶

# 拉取
docker pull hello-world

# 创建
docker create hello-world

# 查看所有镜像状态
docker ps -a

docker start xxx_id  # status: Up about ...

docker pause xxx_id  # status: Up about a minute(Paused)

docker unpause xxx_id  # status: Up about ...

docker stop xxx_id  # status: Exited 2 seconds ago

docker rm -f xxx_id

七、Dockerfile 构件镜像¶

1. Dockerfile镜像描述文件¶

Dockerfile是一个包含用于组合镜像的命令的文本文档
Docker通过读取Dockerfile中的指令按步自动生成镜像

命令：

docker build -t 机构/镜像名<:tags> Dockerfile目录

注意： Dockerfile文件名一定是Dockerfile.

案例：自定义构建tomcat webapp

# 设置基准镜像
FROM tomcat:lastest

# 说明机构
MAINTAINER abookworm.site

# 设置工作目录, 不存在则创建
WORKDIR /usr/local/tomcat/webapps

# 复制本地文件到远程文件
ADD docker-web ./docker-web

查看基准镜像工作目录

# 查看工作目录
docker ps

# 交互式运行
docker exec -it xxx_id /bin/bash

# 查看内部结构
ls
# 定位自定义目录
cd webapps

构建安装

# 切换目录
cd Dockerfile_dir

# 使用Dockerfile构建镜像 
docker build -t abookworm.site/mywebapp:1.0 .

# 运行
docker run abookworm.site/mywebapp:1.0

- docker build - -t: 机构名称 + 应用名称 + 版本号 - .: 构建所定位的目录

2. 镜像分层（Layer)概念¶

层级 1. 镜像层：只读 2. 容器层：可读可写

Dockerfile执行过程分析 1. 按层堆叠执行 2. 构建临时容器，即保存快照

3. Dockerfile 基础命令¶

FROM - 基于基准景象

FROM centos：制作基准镜像（基于centos:lastest)
FROM scratch：不依赖任何基准镜像base image
FROM tomcat:9.0.22-jadk8-openjdk

注意：尽量使用官方提供的 Base Image

LABEL & MAINTAINER - 说明信息 - MAINTAINER abookworm.site - LABEL version = "1.0" - LABEL description = "壹书吊"

WORKDIR - 设置工作目录 - WORKDIR /usr/local - WORKDIR /usr/local/newdir：自动创建

注意：尽量使用绝对路径

ADD & COPY - 复制文件

ADD hello / ：复制到根路径
ADD test.tar.gz / ：添加根目录，并自动解压
ADD 除了复制，还具备添加远程文件功能

ENV - 设置环境变量 - ENV JAVA_HOME /usr/local/openjdk8 - RUN ${JAVA_HOME}/bin/java - java test.jar

注意：尽量使用环境变量，可提高程序维护性

4. Dockerfile 执行命令¶

RUN: 在 Build 构建时执行命令
ENTRYPOINT: 容器启动时执行命令
CMD: 容器启动后执行默认的命令或参数

三命令执行时机不同： | 执行时机 | 执行命令 | | --------------------- | -------------------------------------- | | docker build 创建镜像 | RUN 执行，在构建镜像时执行命令 | | docker run 创建容器 | CMD & ENTRYPOINT，在容器创建时执行命令 |

RUN - 构建时运行¶

两种运行方式格式： - Shell 命令格式： RUN yum install -y vim - Exec 命令格式： RUN ["yum", "install", "-y", "vim"]

Shell运行方式： - 使用Shell执行时，当前shell是父进程，生成一个子shell进程 - 在子shell中执行脚本。脚本执行完毕，退出子shell，回到当前shell。

Exec 运行方式： - 使用Exec方式，会用Exec进程替换当前进程，并且保持PID不变 - 执行完毕，直接退出，并不会退回之前的进程环境

ENTRYPOINT 启动命令¶

ENTRYPOINT(入口点)用于在容器启动时执行命令
Dockerfile中只有最后一个ENTRYPOINT会被执行
ENTRYPOINT ["ps"]：推荐使用Exec格式

CMD 默认命令¶

CMD用于设置默认执行的命令
如Dockerfile中出现多个CMD,则只有最后一个被执行
如容器启动时附加指令,则CMD被忽略
CMD ["ps" , "-ef"]: 推荐使用Exec格式

案例1：

创建文件

FROM centos
RUN ["echo", "Image building..."]
CMD ["echo", "container starting... "]

构建镜像

docker build -t abookworm.site/docker_run_cmd .

print Out: Image building...

启动容器 + 仅镜像名

docker run abookworm.site/docker_run_cmd

print out:container starting...

启动容器 + 执行命令

docker run abookworm.site/docker_run_cmd ls

print Out: 当前文件夹内的所有内容，即ls内容

案例2:

FROM centos
RUN ["echo", "Image building..."]
ENTRYPOINT ["echo", "container starting... "]

- 此文件操作后，效果同案例1.

案例3:

创建文件

FROM centos
RUN ["echo", "Image building..."]
ENTRYPOINT ["echo", "container starting... "]
ENTRYPOINT ["ps"]
CMD ["-ef"]

构建镜像

docker build -t abookworm.site/docker_cmd_entrypoint .

print Out: Image building...

启动容器 + 仅镜像名

docker run abookworm.site/docker_cmd_entrypoint

print out:ps -ef命令效果
entrypoint 命令为命令入口，两行命令仅会执行最后一行命令

启动容器 + 执行命令

docker run abookworm.site/docker_cmd_entrypoint -aux

print Out: ps -aux命令效果
此时，cmd 命令所携带的参数被替换。

八、案例：构建Redis镜像¶

创建文件

FROM centos
RUN ["yum", "install", "-y", "gcc", "gcc-c++", "net-tools", "make"]
WORKDIR /usr/local
ADD redis-4.0.14.tar.gz
WORKDIR /usr/local/redis-4.0.14/src
RUN make && make install
WORKDIR /usr/local/redis-4.0.14
ADD redis-7000.cnf
EXPOSE 7000
CMD ["redis-server", "redis-7000.conf"]

创建镜像

docker build -t abookworm.site/myredis:4.0.14 .

运行

docker run -p 7000:7000 abookworm.site/myredis:4.0.14

验证端口检测
```
netstat -tulpn
```
7000 端口：docker-proxy
验证内部执行
```
docker exec -it contain_id /bin/bash
```

九、容器间通讯¶

1. 容器间Link单向通讯¶

容器间的单向访问： - 虚拟IP - 容器名称

# 运行 databases
docker run -d --name database -it centos /bin/bash

# 运行 web 并连接database
docker run -d --name web --link database tomcat

# 查看运行状态
docker ps

# 查看单个容器信息
docker inspect 9814e5509196
docker inspect 426dcefc5dc2

# 此时可以直接互相ping ipaddress

# 进入 web 内部交互
docker exec -it 426dcefc5dc2 /bin/bash

# 查看是否连接, 既web单向通讯database
ping database

- docker inspect container_id：查看运行容器的相关信息 - NetworkSettings: IPADDRESS

2. Bridge网桥双向通信¶

# 运行 databases
docker run -d --name database -it centos /bin/bash

# 运行 web 并连接database
docker run -d --name web tomcat

# 查看运行状态
docker ps

# 查看单个容器信息
docker inspect 9814e5509196
docker inspect b33aebe5a67a

# 查看容器网络状态
docker network ls

# 创建子定义网桥
docker network create -d bridge my-bridge

# 查看子定义网桥
docker network ls

# 创建互通网桥
docker network connect my-bridge web
docker network connect my-bridge database

# 进入 web 内部交互
docker exec -it b33aebe5a67a /bin/bash
# 查看是否连接, 既web单向通讯database
ping database

# 进入 database 内部交互
docker exec -it 9814e5509196 /bin/bash
# 查看是否连接
ping web

网桥实现原理¶

3. Volume 容器间共享数据¶

数据共享的需要¶

Volume 挂载操作¶

设置 -v 挂载宿主机目录

docker run --name container_name -v 宿主机目录：容器内挂载路径 镜像名

docker run --name t1 -v /usr/webapps:/usr/local/tomcat/webapps tomcat

设置 --volumes-from 共享容器内挂载点

# 创建共享容器
docker create --name webpage -v /webapps:/tomcat/webapps tomcat /bin/true

# 共享容器挂载点
docker run --volumes-from webpage ==name t1 -d tomcat

Docker 最佳实践¶

Content¶

一、容器化技术¶

1. 物理机时代¶

2. 虚拟化时代¶

3. 容器化时代¶

二、初识Docker¶

1. 基本介绍¶

2. 发展过程¶

3. 基于 CentOS 的安装¶

安装步骤¶

配置阿里云加速服务¶

网络测试¶

三、Docker 基本概念¶

1. 容器化平台¶

2. Docker 系统结构¶

3. Docker 执行流程¶

四、Dcoker 常用命令¶

Docker 宿主机与容器通讯¶

五、容器内部结构¶

六、容器生命周期¶

七、Dockerfile 构件镜像¶

1. Dockerfile镜像描述文件¶

2. 镜像分层（Layer)概念¶

3. Dockerfile 基础命令¶

4. Dockerfile 执行命令¶

RUN - 构建时运行¶

ENTRYPOINT 启动命令¶

CMD 默认命令¶

八、案例：构建Redis镜像¶

九、 容器间通讯¶

1. 容器间Link单向通讯¶

2. Bridge网桥双向通信¶

网桥实现原理¶

3. Volume 容器间共享数据¶

数据共享的需要¶

Volume 挂载操作¶

九、容器间通讯¶