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01 docker

数据库2024-10-22 09:54:04

学习视频：https://www.bilibili.com/video/BV1og4y1q7M4?p=7&spm_id_from=pageDriver
Docker Hub：https://hub.docker.com/
Docker Doc：https://docs.docker.com/

入门篇

概述

为什么要有docker

环境配置方便，比如hadoop，每台机器都要配置文件。
自带开发环境，发布方便。例如一个项目打一个jar，但是要运行jar还要Reids，ES，MQ等环境支持。
跨平台，Java项目可以跨平台，但相关环境不一定。
简单运维人员的工作，docker的方案
例如，java开发 --- 生成app --- 发布应用商店 --- 下载安装，即可用
Java开发 --- 生成jar --- 打包自带环境 --- 发布docker仓库 --- 下载安装，直接运行

容器化技术

虚拟机：把整个电脑模拟了一个，虚拟了硬件和内核，各个虚拟机隔离非常的占用资源，响应慢。同时公用一个运行环境lib，如果lib挂了就都挂了。

容器化：把系统的核心虚拟，没有虚拟硬件，比如linux内核只有4M。各个容器相互隔离，一个lib挂了不影响其他的。

Docker基本组成

客户端：请求服务器，docker pull拉取镜像，docker build编译镜像，docker run，运行镜像。
服务端：每一个镜像可以看做一个class，一个镜像可以有N个运行实例，提供服务，组成集群
仓库：存在镜像，比如Docker Hub

安装

安装准备

1．删除原先docker

  yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine

2．更新yum

yum install -y yum-utils

3．安装阿里云镜像

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

4．重新构造索引

yum makecache fast

5．安装docker

yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

6．启动docker

systemctl start docker

安装成功，执行 docker version 查看版本

7．阿里云镜像加速

注：必须删除注释，才能正常运行

#  以系统管理员身份 递归创建/etc/docker目录
sudo mkdir -p /etc/docker

# 以系统管理员身份 在daemon.json文件末尾插入大括号中的配置
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
# 这里的地址要改成管理控制台中的加速地址
 "registry-mirrors": ["https://5xcgs6ii.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

# 重启守护进程
sudo systemctl daemon-reload

# 重启docker
sudo systemctl restart docker

8．测试运行

docker run hello-world

docker images 查询镜像

docker run hello-world 到底发生了什么？？

常用命令

帮助命令

帮助文档地址)：https://docs.docker.com/reference/

docker version 查询版本

docker info 查询信息

docker --help 万能命令

镜像命令

镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，包括：代码、库、环境变量和配置文件等。
镜像加载：采用联合文件系统，分层原理。将一层一层的可以共同的文件一次加载，其他镜像一起使用。。

docker images/docker image ls 查看镜像

docker search mysql 查询镜像mysql

docker pull mysql:laset 下载指定版本镜像 这里应用联合文件系统，分层下载文件，多线程下载，这样如果其他版本公用的就可以不用重复下载

docker rmi/docker image rm 镜像ID 删除镜像

docker rmi -f $(docker images -a -q) 删除全部镜像

容器命令

ducker run 新建并启动容器（镜像实例）

        --name 命名

        -d 后台运行

        -it 使用交互方式运行，可查询容器内容

             例如：docker run -it centos /bin/bash

                        Exit 停止并退出

                        Ctrl+P+Q 退出不停止

                        docker attach 容器ID 再次进入容器

                        docker exec -it 容器ID /bin/bash 或 /bin/sh

        -p 指定容器端口

             例如：-p 8080:8080 主机端口映射到容器端口

                         -p 8080 容器端口，内部调用

docker ps 列出容器

docker rm 删除容器

            docker rm -f 容器ID

            docker rm $(docker ps -aq)

docker start 启动已经停止的容器

docker restart 重启容器

docker stop 停止容器

docker kill 杀死容器进程

操作命令

docker status 查询cpu状态

docker top 查询容器进程信息

docker inspect 查看容器元数据

docker exec -it 容器ID /bin/bash 进入容器打开新的终端

docker attach 容器ID 进入容器使用当前终端

docker cp 源 终 拷贝文件

docker commit 提交镜像
            例如：docker commit -a '作者' -m '描述' 容器ID 镜像名:版本号

图形化界面

Portainer 简易界面

docker run -d -p 9000:9000 \
    --restart=always \
    -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \
    --name prtainer-test \
    portainer/portainer

Rancher 高级界面

高级篇

数据卷

问题：运行时的数据都在容器中，一旦容器被删除，数据就丢失了，且容器间相互隔离，不能公用。比如Mysql数据库

解决：数据卷，容器之间有一个数据共享的技术。目录的挂载，将容器的目录直接挂载在linux上

使用方式

方式一：指定目录挂载

命令 docker run -v 主机目录:容器目录  数据同步是双向的

docker run -d -v /home/ceshi:/home tom002  挂载数据卷

docker inspect 容器ID 查询容器信息，Mount挂载是否成功

实例：mysql
docker run -d --name mysql01 -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=111111 -v /home/mysql:/etc/mysql/conf.d -v /home/mysql:/var/lib/mysql mysql:5.7

方式二：匿名挂载挂载卷不指定linux目录，不命名

不指定linux目录，就会在docker根目录下生成对应挂载目录

方式三：具名挂载挂在卷不指定linux目录，有命名

不指定linux目录，就会在docker根目录下生成对应挂载目录

拓展
设置挂载目录读写权限

方式四：Docker File挂载

1. 创建DockerFile文件

采用匿名挂载的方式

2. docker build编译文件生成镜像

docker build -f test_volume.txt -t testdocker/centos:1.0 .

3. 启动容器

发现挂载的目录存在。这里是匿名挂载，因为只是指定了容器目录

4. 查看主机映射目录 docker inspect 容器ID

方式五：数据卷容器

volumes-form 挂载容器，多个容器实现数据备份，实现共享数据

docker run -it --volumes-from 数据卷容器ID 镜像

Docker File

用于构建docker镜像的构建文件。
之前用commit构建过，但它是修改已有的镜像。DockerFile是从无到有

基本指令

        FROM                  基础镜像

        MAINTAINER            作者

        RUN                   镜像构建时运行命令

        ADD/COPY              添加文件

        WORKDIR               镜像的工作目录

        VOLUME                挂载目录

        EXPOSE                开放给linux的端口

        CMD                   容器启动时运行命令

       ONBUILD                继承DockerFile

        ENV                   环境变量

提交到docker hub

登录账户docker login -u

推送镜像docker push

拓展

提交报错denied: requested access to the resource is denied

原因：一般镜像需要前面加上tag比如tomcat:1.0 改为 xxx/tomcat:1.0 （xxx必须是DockerHub等用户名，分配文件系统）

解决：命令docker tag修改

网络原理

每一个容器都是一个app，那么多个容器之前怎么通信呢？？

安转docker时，会在linux上自动生成一个docker容器用的ip地址，默认为docker网关（路由器），采用桥接网络，利用linux自身进行路由转发。类比下VMWare就可以一目了然。

之后，每创建一个容器，docker为该容器自动生成ip，并且会在linux的路由表ifconfig中添加该容器ip，这样就可以容器与服务器，容器与容器之间可以通过ip相互通讯

用ip可以实现相互通信，但分布式集群，怎么可能都用ip呢？？

Docker建立的三种局域网络：bridge/host/myXX

解决：自定义局域网

容器之所以会用桥接模式进行相互间通信，是因为 docker run时默认--net bridge ，这里的bridge就是docker0的局域网。
我们可以创建自己的局域网，让所有容器使用自定义的局域网，这样可以解决域名访问。

docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet

            --driver bridge 网络模式为 桥接模式 默认

            --subnet 192.168.0.0/16 设置子网

            --gateway 192.168.0.1 设置网关

网络连通

对于不同的服务集群可以采用局域网进行隔离，那么不同的局域网的容器需要通信，怎么办？？

docker network connect mynet tomcat001

将容器tomcat001，添加到mynet网络中，为它创建一个mynet中的ip，叫做1个容器2个ip。
只有打通的容器可以通信。

以上知识可以满足单台服务器，单个镜像容器之间的部署需求了。但是实际生产往往是N台服务器，N个镜像容器，我们不可能一台一台，一个一个的去部署，那要怎么办？

实战篇

docker-compose

单台服务器，一键启动多个容器

用一个yarm文件配置，用一个简单的命令，直接运行多个容器，包括存在依赖关系的容器（redis/mysql等）。

只需要三步骤：
a. Dockerfile保证项目可以在任何地方运行；
b .Yarm配置文件
c. 命令启动容器

安装

curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.12.0/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose

chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

测试

1，复制jar、Dockerfile文件

2，创建docker-compose.yml

# 指定docker-compose版本，必须与docker版本对应。。这里不知道也没有关系，启动之后会报错提示
version: "3.0"
# 各个服务配置
services:
# web 自己写的jar，需要编译
  web:
    # stack不支持build，因为build只是在本机有镜像，不能保证集群机器上有镜像
    #build: .
    # 指定镜像版本
    image: web:1.0
    # 指定容器名，各个容器可以根据容器名相互访问
    container_name: myweb
    # 访问端口
    ports:
    - 8080:8080
    # 启动顺序，按照depends
    depends_on:
      - redis
      - mysql
    # 集群部署的主要区别，就是这里
    deploy:
      replicas: 2
    networks:
      - webnet

  # redis根据已有镜像启动
  redis:
    ports:
    - 6379:6379
    # 指定镜像
    image: "redis:6.0.4-alpine"
    # 数据卷
    volumes:
    - /home/dockerdir/redis/redis.conf:/etc/redis/redis.conf
    - /home/dockerdir/redis/data:/data
    # 启动命名 run 镜像 后面跟着的
    command:
    - redis-server
    - /etc/redis/redis.conf
    - --appendonly yes
    - --requirepass 111111
    deploy:
      replicas: 1
      placement:
        # 指定节点运行服务
        constraints:
          - node.hostname==192.168.207.128

  mysql:
    image: "mysql:5.7"
    ports:
    - 3306:3306
    volumes:
    - /home/dockerdir/mysql/data:/var/lib/mysql
    - /home/dockerdir/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d
    # 环境变量 run -e
    environment:
    - TZ=Asia/Shanghai
    - MYSQL_ROOT_PASSWORD=111111
    deploy:
      replicas: 1
      placement:
        # 指定节点运行服务
        constraints:
          - node.hostname==192.168.207.128
networks:
  webnet:

3，执行命令，一键启动

docker-compose up

启动时，会自动创建一个自己的局域网，所以容器都可以自由访问。默认网络名：当前文件夹名

Docker Swarm集群管理

集群情况下，快速启动多个容器，快速扩缩容

参考链接：https://docs.docker.com/engine/swarm/how-swarm-mode-works/nodes/

创建一个swarm集群

docker swarm init --advertise-addr ip:port

注意：2377端口必须开放 telnet 192.168.207.128 2377，如果不开放则要关闭防火墙：systemctl stop firewalld.service

swarm服务service

将单机的容器，换成服务service，可以动态的扩缩容。比如nginx，增加一个节点就要去nginx配置修改。现在由swarm管理，屏蔽了底层的感知。

单机启动容器：docker run  -p 80:80 --name nginx001 nginx:1.18-alpine

集群启动容器：docker service create -p 80:80 --name nginx001 nginx:1.18-alpine

docker stack集群部署

docker-compose up 单机一键启动

docker stack deploy 集群一键启动

        # dokcer stack 部署不支持build, 因为build只是在本机有镜像，不能保证集群机器上有镜像

        # 需要先生成镜像，推送到远程仓库
                    build
                    save
                    scp
                    load

        # 需要先创建一个ingress网络，联通各个管理节点

           docker network create --driver overlay --ingress

        # 部署stack

            docker stack deploy

问题

目前已知创建3个局域网：bridge机器内容器连接、overlay不同机器连接、overlay管理节点连接？？
解决：

ingress：一个端口表示服务，根据请求端口用于服务节点间的负载均衡
overlay：swam服务之间通信的网络
bridge：单台容器间通信的网络

数据库、缓存等需要指定服务器运行，不能随机部署？？
解决：placement-constraints
请求集群任意manage节点都会分发到各个实际存在服务的节点，与nginx有什么区别？？
解决：

网络通讯原理 DNS+VIP(虚拟IP)

参考链接：
https://www.jianshu.com/p/60bccbdb6af9
https://www.cnblogs.com/justart/p/11692331.html
https://blog.csdn.net/sinat_33822516/article/details/107595612

Overlay networks 管理 Swarm 中 Docker 守护进程间的通信。你可以将服务附加到一个或多个已存在的 overlay 网络上，使得服务与服务之间能够通信。

ingress network 是一个特殊的 overlay 网络，用于服务节点间的负载均衡。当任何 Swarm 节点在发布的端口上接收到请求时，它将该请求交给一个名为 IPVS 的模块。IPVS 跟踪参与该服务的所有IP地址，选择其中的一个，并通过 ingress 网络将请求路由到它。
初始化或加入 Swarm 集群时会自动创建 ingress 网络，大多数情况下，用户不需要自定义配置，但是 docker 17.05 和更高版本允许你自定义。

docker_gwbridge 是一种桥接网络，将 overlay 网络（包括 ingress 网络）连接到一个单独的 Docker 守护进程的物理网络。默认情况下，服务正在运行的每个容器都连接到本地 Docker 守护进程主机的 docker_gwbridge 网络。

查看全文

https://www.xamrdz.com/database/6ab1996147.html

入门篇

概述