微服务学习笔记之Docker

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认识Docker

安装Docker

认识Docker

Docker 允许将微服务及其依赖项打包到一个独立的容器中。每个微服务运行在自己的容器中，确保了环境的一致性。容器化使得微服务可以在任何支持 Docker 的环境中运行，无论是开发、测试还是生产环境。

每个微服务运行在自己的容器中，与其他服务隔离。这种隔离性确保了不同服务之间的依赖冲突不会影响彼此的运行，提高了系统的稳定性和安全性。

Docker 在微服务架构中提供了强大的容器化能力，使得微服务的开发、部署、管理和扩展变得更加简单和高效。通过 Docker，团队可以更好地实现微服务的独立性和可移植性，从而提高开发效率和系统稳定性。

安装Docker

安装yum工具

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

配置Docker的yum源

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

sudo sed -i 's+download.docker.com+mirrors.aliyun.com/docker-ce+' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

更新yum，建立缓存

sudo yum makecache fast

安装Docker

yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

启动并校验

# 启动Docker
systemctl start docker

# 停止Docker
systemctl stop docker

# 重启
systemctl restart docker

# 设置开机自启
systemctl enable docker

# 执行docker ps命令，如果不报错，说明安装启动成功
docker ps

配置镜像加速

# 创建目录
mkdir -p /etc/docker

# 配置加速地址
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
    "registry-mirrors": [
        "https://docker.fxxk.dedyn.io"
    ]
}
EOF

# 重新加载配置
systemctl daemon-reload

# 重启Docker
systemctl restart docker

Docker常见命令

命令

命令	说明	文档地址
docker pull	拉取镜像	docker pull
docker push	推送镜像到DockerRegistry	docker push
docker images	查看本地镜像	docker images
docker rmi	删除本地镜像	docker rmi
docker run	创建并运行容器（不能重复创建）	docker run
docker stop	停止指定容器	docker stop
docker start	启动指定容器	docker start
docker restart	重新启动容器	docker restart
docker rm	删除指定容器	docs.docker.com
docker ps	查看容器	docker ps
docker logs	查看容器运行日志	docker logs
docker exec	进入容器	docker exec
docker save	保存镜像到本地压缩文件	docker save
docker load	加载本地压缩文件到镜像	docker load
docker inspect	查看容器详细信息	docker inspect

演示

以redis为例演示上述命令

#拉取redis镜像
[root@localhost ~]# docker pull redis
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/redis
a2318d6c47ec: Already exists 
ed7fd66f27f2: Pull complete 
410a3d5b3155: Pull complete 
9312cf3f6b3e: Pull complete 
c39877ab23d0: Pull complete 
01394ffc7248: Pull complete 
4f4fb700ef54: Pull complete 
5a03cb6163ab: Pull complete 
Digest: sha256:eadf354977d428e347d93046bb1a5569d701e8deb68f090215534a99dbcb23b9
Status: Downloaded newer image for redis:latest
docker.io/library/redis:latest
#查看所有镜像
[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY    TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
hmall         latest    20869e211ddb   25 hours ago   365MB
docker-demo   1.0       9a0404a24db1   39 hours ago   315MB
nginx         latest    39286ab8a5e1   5 weeks ago    188MB
redis         latest    590b81f2fea1   8 weeks ago    117MB
mysql         latest    c757d623b190   2 months ago   586MB
#创建并运行redis容器
[root@localhost ~]# docker run -d --name my-redis -p 6379:6379 redis
1ff3db543590bf2e2fa8c25d7b4c0d3f607931bd8fa395454d0325aa5b3e882d


#要知道，不同操作系统下其安装包、运行环境是都不相同的！
如果是手动安装，必须手动解决安装包不同、环境不同的、配置不同的问题！

而使用Docker，这些完全不用考虑。就是因为Docker会自动搜索并下载MySQL。
注意：这里下载的不是安装包，而是镜像。镜像中不仅包含了MySQL本身，
还包含了其运行所需要的环境、配置、系统级函数库。因此它在运行时就有自己独立的
环境（独立的内存空间，独立的网络空间，独立的文件系统），就可以跨系统运行，
也不需要手动再次配置环境了。这套独立运行的隔离环境我们称为容器。


#查看正在运行的容器
[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                   CREATED          STATUS          PORTS                                       NAMES
1ff3db543590   redis     "docker-entrypoint.s…"   21 seconds ago   Up 20 seconds   0.0.0.0:6379->6379/tcp, :::6379->6379/tcp   my-redis
#停止my-redis这个容器
[root@localhost ~]# docker stop my-redis
my-redis
[root@localhost ~]# docker start my-redis
my-redis
#查看my-redis这个容器的详细信息
[root@localhost ~]# docker inspect my-redis

#进入容器,查看容器内目录，并同时可以操纵这个容器输入命令
[root@localhost ~]# docker exec -it my-redis bash
root@1ff3db543590:/data# set mykey "Hello, Redis!"
#退出这个容器
root@1ff3db543590:/data# exit
exit
#重启mysql容器
[root@localhost ~]# docker restart mysql
mysql
#进入MySQL容器
[root@localhost ~]# docker exec -it mysql mysql -uroot -p
Enter password: 
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 8
Server version: 9.0.1 MySQL Community Server - GPL

Copyright (c) 2000, 2024, Oracle and/or its affiliates.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

mysql> exit
Bye
#删除my-redis容器，但是由于这个容器在运行中，删除失败
[root@localhost ~]# docker rm my-redis
Error response from daemon: cannot remove container "/my-redis": container is running: stop the container before removing or force remove
#强制删除正在运行的容器
[root@localhost ~]# docker rm -f my-redis
my-redis
[root@localhost ~]#

给命令起别名

# 修改/root/.bashrc文件
vi /root/.bashrc
内容如下：
# .bashrc

# User specific aliases and functions

alias rm='rm -i'
alias cp='cp -i'
alias mv='mv -i'
alias dps='docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Names}}"'
alias dis='docker images'

# Source global definitions
if [ -f /etc/bashrc ]; then
        . /etc/bashrc
fi








#最后执行命令使别名生效
source /root/.bashrc

如：

[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                   CREATED        STATUS         PORTS                                                  NAMES
bec96deb1c95   mysql     "docker-entrypoint.s…"   23 hours ago   Up 7 minutes   0.0.0.0:3306->3306/tcp, :::3306->3306/tcp, 33060/tcp   mysql
#使用dps代替docker ps命令
[root@localhost ~]# dps
CONTAINER ID   IMAGE     PORTS                                                  STATUS         NAMES
bec96deb1c95   mysql     0.0.0.0:3306->3306/tcp, :::3306->3306/tcp, 33060/tcp   Up 7 minutes   mysql
[root@localhost ~]#

Docker数据卷

认识数据卷

一个虚拟目录，是容器内目录与宿主机目录之间映射的桥梁。

以Nginx为例，我们知道Nginx中有两个关键的目录：

html：放置一些静态资源

conf：放置配置文件

如果我们要让Nginx代理我们的静态资源，最好是放到html目录；如果我们要修改Nginx的配置，最好是找到conf下的nginx.conf文件。

但遗憾的是，容器运行的Nginx所有的文件都在容器内部。所以我们必须利用数据卷将两个目录与宿主机目录关联，方便我们操作。如图：

数据卷常见命令

命令	说明	文档地址
docker volume create	创建数据卷	docker volume create
docker volume ls	查看所有数据卷	docs.docker.com
docker volume rm	删除指定数据卷	docs.docker.com
docker volume inspect	查看某个数据卷的详情	docs.docker.com
docker volume prune	清除数据卷	docker volume prune

nginx的html目录挂载演示

# 1.首先创建容器并指定数据卷，注意通过 -v 参数来指定数据卷
docker run -d --name nginx -p 80:80 -v html:/usr/share/nginx/html nginx
#-v html:/usr/share/nginx/html：这是卷挂载选项，用于将主机上的一个
目录（在这里是 html）挂载到容器内的 /usr/share/nginx/html 目录。
这样，容器内部的 Nginx 可以直接访问并服务于这个目录下的文件
var/lib/docker/volumes/html这个路径就是自己服务器上对应
容器内/usr/share/nginx/html目录的目录
/var/lib/docker/volumes这个目录就是默认的存放所有容器数据卷的目录，
其下再根据数据卷名称创建新目录，格式为/数据卷名/_data。

# 2.然后查看数据卷
docker volume ls
# 结果
DRIVER    VOLUME NAME
local     29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f
local     html

# 3.查看数据卷详情
docker volume inspect html
# 结果
[
    {
        "CreatedAt": "2024-05-17T19:57:08+08:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": null,
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/html/_data",
        "Name": "html",
        "Options": null,
        "Scope": "local"
    }
]

# 4.查看/var/lib/docker/volumes/html/_data目录
ll /var/lib/docker/volumes/html/_data
# 可以看到与nginx的html目录内容一样，结果如下：
总用量 8
-rw-r--r--. 1 root root 497 12月 28 2021 50x.html
-rw-r--r--. 1 root root 615 12月 28 2021 index.html

# 5.进入该目录，并随意修改index.html内容
cd /var/lib/docker/volumes/html/_data
vi index.html

# 6.打开页面，查看效果

# 7.进入容器内部，查看/usr/share/nginx/html目录内的文件是否变化
docker exec -it nginx bash

数据卷挂载本地目录或者文件

由于数据卷的目录结构较深，如果我们去操作数据卷目录会不太方便。在很多情况下，我们会直接将容器目录与宿主机指定目录挂载。挂载语法与数据卷类似：

# 挂载本地目录
-v 本地目录:容器内目录
# 挂载本地文件
-v 本地文件:容器内文件

-v mysql:/var/lib/mysql # 会被识别为一个数据卷叫mysql，运行时会自动创建这个数据卷
-v ./mysql:/var/lib/mysql # 会被识别为当前目录下的mysql目录，运行时如果不存在会创建目录

Docker镜像

认识镜像

镜像是一堆文件的集合。

镜像结构

制作镜像

一般使用Dockerfile辅助制作镜像

指令	说明	示例
FROM	指定基础镜像	`FROM centos:6`
ENV	设置环境变量，可在后面指令使用	`ENV key value`
COPY	拷贝本地文件到镜像的指定目录	`COPY ./xx.jar /tmp/app.jar`
RUN	执行Linux的shell命令，一般是安装过程的命令	`RUN yum install gcc`
EXPOSE	指定容器运行时监听的端口，是给镜像使用者看的	EXPOSE 8080
ENTRYPOINT	镜像中应用的启动命令，容器运行时调用	ENTRYPOINT java -jar xx.jar

基于Ubuntu镜像来构建一个Java应用，其Dockerfile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、容器内时区
ENV JAVA_DIR=/usr/local
ENV TZ=Asia/Shanghai
# 拷贝jdk和java项目的包
COPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/
COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar
# 设定时区
RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone
# 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
# 指定项目监听的端口
EXPOSE 8080
# 入口，java项目的启动命令
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"]

有人提供了基础的系统加JDK环境，我们在此基础上制作java镜像，就可以省去JDK的配置了

# 基础镜像
FROM openjdk:11.0-jre-buster
# 设定时区
ENV TZ=Asia/Shanghai
RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone
# 拷贝jar包
COPY docker-demo.jar /app.jar
# 入口
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"]

Docker网络

容器之间可以通过各容器的虚拟IP地址来互联，但是这个IP地址是变化的，可能有时会导致部署失败，于是需要用到Docker网络功能

常见的docker网络命令：

命令	说明	文档地址
docker network create	创建一个网络	docker network create
docker network ls	查看所有网络	docs.docker.com
docker network rm	删除指定网络	docs.docker.com
docker network prune	清除未使用的网络	docs.docker.com
docker network connect	使指定容器连接加入某网络	docs.docker.com
docker network disconnect	使指定容器连接离开某网络	docker network disconnect
docker network inspect	查看网络详细信息	docker network inspect

演示：

# 1.首先通过命令创建一个网络
docker network create hmall

# 2.然后查看网络
docker network ls
# 结果：
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
639bc44d0a87   bridge    bridge    local
403f16ec62a2   hmall     bridge    local
0dc0f72a0fbb   host      host      local
cd8d3e8df47b   none      null      local
# 其中，除了hmall以外，其它都是默认的网络

# 3.让dd和mysql都加入该网络，注意，在加入网络时可以通过--alias给容器起别名
# 这样该网络内的其它容器可以用别名互相访问！
# 3.1.mysql容器，指定别名为db，另外每一个容器都有一个别名是容器名
docker network connect hmall mysql --alias db
# 3.2.db容器，也就是我们的java项目
docker network connect hmall dd

# 4.进入dd容器，尝试利用别名访问db
# 4.1.进入容器
docker exec -it dd bash
# 4.2.用db别名访问
ping db
# 结果
PING db (172.18.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from mysql.hmall (172.18.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.070 ms
64 bytes from mysql.hmall (172.18.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.056 ms
# 4.3.用容器名访问
ping mysql
# 结果：
PING mysql (172.18.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from mysql.hmall (172.18.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.044 ms
64 bytes from mysql.hmall (172.18.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.054 ms

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