Docker 详解

一 docker介绍

常见的运维软件

各种常见的运维软件用什么语言写的
    zabbix（监控软件）：php
    ansible（批量管理主机，执行命令,无angent）：python
    salstack(批量管理主机，执行命令，有angent):python
    openstack（云计算，管理虚拟机）：python
    jekins（ci/di）：自动化部署，java
    
    普罗米修斯（Prometheus，监控）：go写的
    docker：go
    k8s：go

什么是虚拟化?

-vmware,kvm,openstack,docker,k8s
    -云服务器：vmware,kvm虚拟化出来的
    -阿里云，腾讯云：opensatck，阿里飞天，用来管理虚拟化出来的操作系统
    -docker：进程级别的隔离，装在虚拟机，云服务器上，一个云服务上开业跑出成几百个docker容器，成百上千的服务器上，就会有个上万个容器
    -k8s：不同机器的上万个容器如何管理
    
    -虚拟化：打破实体结构间的不可切割的障碍

什么是Docker？

- Go语言实现，开源出来，很多人用
    - docker-ce（免费），docker-ee（收费）
    - 通过go语言对lxc技术的一个封装
    -上手快，简单
容器与虚拟机比较
	-docker不需要虚拟硬件和操作系统，轻量级，占用体积小，启动快
    
    Docker是一个客户端-服务器（C/S）架构程序（mysql，redis都是cs架构），整套RESTful API

docker非常重要的概念：镜像（image）与容器（container）
	有了镜像---》镜像运行起来是容器（真正的执行单位）
    面向对象的类     对象
镜像是从哪里来的？
	-镜像就是一堆文件
	-从远程仓库获取（拉取）

docker安装

乌班图上安装

# 0 卸载
sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc
# 1 安装必要工具
sudo apt-get update
sudo apt-get install 
    apt-transport-https 
    ca-certificates 
    curl 
    gnupg-agent 
    software-properties-common
# 2 安装GPG证书
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
#换成阿里云
curl -fsSL http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
# 2 写入软件源信息
#官方
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
#换成阿里云
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

# 3 更新并安装docker-ce
sudo apt-get -y install docker-ce
# 4 开启docker服务
 systemctl status docker

centos上安装（必须7.0以上）

# 6.8安装docker，自行搜索，升级内核版本
# docker是在linux3.1以上内核中写出来的，在乌班图下开发的，docker的新特性，乌班图先看到，
# 官方建议docker运行在centos7 以上的系统

#####安装
0 卸载
yum remove docker docker-common  docker-selinux docker-engine
rm -rf /var/lib/docker

1 更新yum
yum update
2 安装需要的软件包， yum-util 
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
3 执行（向你的yum源，增加一条记录）
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
4 安装 
yum install docker-ce

5 验证安装（查看版本）
docker -v  
~]# docker -v  （19年03月12日发布）
# 自从分了docker-ce和docker-ee以后，以年份命名版本
Docker version 19.03.12, build 48a66213fe

6 启动docker服务
systemctl start docker

7 停止docker服务，重启docker服务
systemctl stop docker
systemctl restart docker

8 开机启动	
systemctl enable docker

9 查看概要信息
docker info（你可能写了一个管理docker的运维平台）

远程仓库

# 注册，登录 https://hub.docker.com/
# 你可以上传镜像（类似于github），你把你制作的镜像传上去，别人可以下载使用

# 配置加速（之前去https://hub.docker.com/），阿里云，清华，做了一个备份，配置好以后，再拉镜像会去国内地址拉取
第一步：vi /etc/docker/daemon.json  
第二步：
{
"registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"]
}

二 镜像

镜像是什么？
-就是一堆文件，这堆文件通过docker跑起来，就是容器，你现在就把他当成，一个操作系统内跑了这个软件（centos+redis）
-假设centos7的镜像跑起来，容器你就当成在你宿主机上跑了一个centos7的操作系统（虚拟机）

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

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

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

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`

三 容器

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

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

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

容器一直运行的原因
-它有一条前台进程,一直在运行
-如果该命令结束，该容器也就结束了

退出当前容器

exit

（2）守护式方式创建容器：

Copydocker run -di --name=容器名称 镜像名称:标签

登录守护式容器方式：

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

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）

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

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

举例:部署redis，把配置文件和数据目录映射出来

# 操作步骤
	-1 mkdir /reids /redis/conf /redis/data
    -2 vim /redis/conf/redis.conf
        # 配置文件
        bind 0.0.0.0
        daemonize NO
        protected-mode no
        requirepass 123456
    -3 创建并运行容器
    docker run 
    -p 6378:6379 
    --name redis_6379 
    -v /redis/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf 
    -v /redis/data:/data 
    -di 
    redis redis-server /etc/redis/redis.conf
    -4 本地window机器上远程连接docker里的redis测试
     cmd窗口下
    	redis-cli -h 101.133.225.166 -p 6378
    	auth 123456
    	set name lqz
	 保存数据,save或者是bgsave
    	
    -5 查看宿主机的/redis/data路径,有data文件
     不管多少次重启redis容器，数据都还在
     原来的redis容器没了，按照第三步再启动一遍，数据都还在

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）

端口映射

前者是宿主机端口,后者是容器端口

docker run -di -p 6377:6379 redis:latest

应用部署

# 在容器内部署mysql
# -e表示环境变量

docker run -di --name=mysql -p 3307:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql:5.7
# 官方提供的
docker run --name some-mysql -v /my/own/datadir:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw -d mysql:tag
        

删除容器

删除指定的容器：

docker rm 容器名称（容器ID）
docker rm -f 强行删

# 删除所有容器（）
docker rm `docker ps -a -q`
# 删除所有镜像
docker rmi `docker images -q`

# 查看容器运行日志
docker logs 容器id

四 镜像备份

容器保存为镜像
docker commit 容器名字 镜像名字
docker commit 19b mydjango

把镜像打包成压缩包
docker save -o mydjango.tar mydjango

把压缩包回复为镜像
docker load -i mydjango.tar

五 dockerfile(重点)

通过这个文件可以生成镜像

2 dockerfile指令
FROM: 指定基础镜像
RUN： 构建镜像过程中需要执行的命令。可以有多条。docker build
CMD：添加启动容器时需要执行的命令。多条只有最后一条生效。可以在启动容器时被覆盖和修改。
ENTRYPOINT：同CMD，但这个一定会被执行，不会被覆盖修改。
：为镜像添加对应的数据。
MLABELAINTAINER：表明镜像的作者。将被遗弃，被LABEL代替。
EXPOSE：设置对外暴露的端口。
ENV：设置执行命令时的环境变量，并且在构建完成后，仍然生效
ARG：设置只在构建过程中使用的环境变量，构建完成后，将消失
ADD：将本地文件或目录拷贝到镜像的文件系统中。能解压特定格式文件，能将URL作为要拷贝的文件
COPY：将本地文件或目录拷贝到镜像的文件系统中。
VOLUME：添加数据卷
USER：指定以哪个用户的名义执行RUN, CMD 和ENTRYPOINT等命令
WORKDIR：设置工作目录
ONBUILD：如果制作的镜像被另一个Dockerfile使用，将在那里被执行Docekrfile命令
STOPSIGNAL：设置容器退出时发出的关闭信号。
HEALTHCHECK：设置容器状态检查。
SHELL：更改执行shell命令的程序。Linux的默认shell是[“/bin/sh”, “-c”]，Windows的是[“cmd”, “/S”, “/C”]。
    
    
3 写一个简单的dockerfile（文件名字必须交dockerfile）

    FROM python:3.6
    MAINTAINER lqz
    ADD ./requirement.txt /home/ #将宿主机的文件复制到容器内
    RUN pip install -r /home/requirement.txt -i https://pypi.douban.com/simple/ 
    RUN pip install uwsgi -i https://pypi.douban.com/simple/
    WORKDIR /home/django_test 
    CMD ["uwsgi", "--ini", "/home/django_test/uwsgi.ini"] #启动容器时执行脚本
Dockerfile 的指令每执行一次都会在 docker 上新建一层。所以过多无意义的层，会造成镜像膨胀过大,以 && 符号连接命令，这样执行后，只会创建 1 层镜像。
    
4 写一个uwsgi.ini配置文件   

5 写一个nginx配置文件
# 创建文件件
mkdir -p /opt/nginx/conf /opt/nginx/html /opt/nginx/logs
# 新建配置文件
vim nginx/conf/nginx.conf
                
#配置负载均衡nginx.conf
worker_processes  1;
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
    upstream node	{
		server	101.133.225.166:8080;
		server	101.133.225.166:8081;
        server	101.133.225.166:8082;
	}
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        location / {
          #proxy_pass http://101.133.225.166:8080;
          #负载均衡配置
          proxy_pass http://node;
        }  
    }
}

使用dockerfile搭建项目

项目完成需要有3个文件
requirement.txt  #项目的python环境依赖
Dockerfile   #创建docker镜像的文件
uwsgi.ini   #uwsgi的配置文件

1,Git拉取项目到宿主机
2,cd到项目通过dockerfile构建出镜像
	docker build -t='django_1.11.11' .   # .表示使用当前路径的dickerfile
3,通过构建的镜像生成容器并启动
docker run -di --name=mydjango2 -v /opt/lqz/:/home -p 8080:8080 django_1.11.11
4,配置nginx转发,启动nginx
docker run --name nginx -id -p 8888:80 
    -v /opt/nginx/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf 
    -v /opt/nginx/html:/etc/nginx/html 
    -v /opt/nginx/logs:/var/log/nginx nginx
5,用docker启动多个项目
docker run -di --name=mydjango3 -v /opt/lqz/django_test2/:/home/django_test/ -p 8081:8080 django_1.11.11
docker run -di --name=mydjango3 -v /opt/lqz/django_test2/:/home/django_test/ -p 8082:8080 django_1.11.11

上传镜像到dockerhub

-1,链接dockerhub
docker login  输入用户名密码
-2,给你要上传的image打个标签,  用户名/镜像名:版本
docker tag 5452fa6715c0 liuqingzheng/django1.11.11:v1
-3,上传docker镜像
docker push liuqingzheng/django1.11.11:v1
-4,拉去docker镜像
docker pull liuqingzheng/django1.11.11:v1

六 私有仓库搭建

1 拉取私有仓库镜像
	docker pull registry
2 启动仓库镜像容器
	docker run -di --name=registry -p 5000:5000 registry
3 打开浏览器 输入地址(自己的ip)http://101.133.225.166:5000/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,配置私有仓库的地址
	vi /etc/docker/daemon.json
    添加以下内容，保存退出,此步用于让 docker信任私有仓库地址
    {"insecure-registries":["101.133.225.166:5000"]} 
5 重启docker 服务
	systemctl restart docker
6 重启容器
	docker start registry
7 打标签
	docker tag 5452fa6715c0 101.133.225.166:5000/django1.11.11
8 上传到私有仓库
docker push 101.133.225.166:5000/django1.11.11
9 从私有仓库拉取镜像
docker pull 101.133.225.166:5000/django1.11.11

七 单机容器编排

1 docker-compose是一个单机情况下容器编排的工具,通过yml文件定义多个容器,默认名字docker-compose.yml

2 安装docker-compose
curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.25.4/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose #这条命令使其变成可执行文件

验证安装成功
	docker-compose -v

3 三个概念，Service  Networks ，Volumes
	一个service代表一个container，这个container可以从docker hub的image来创建，或者从本地dockerfile build的image来创建

实战:docker-compose安装MySQL,redis

1创建docker-compose文件,vim docker-compose.yml

version: "3"
services:
  redis: #起一个redis容器
    image: redis #通过本地镜像创建容器没有用远端仓库
  web: #起一个web容器
    build: #通过dockerfile创建容器
      context: . #当前路径
      dockerfile: Dockerfile #提前写好的文件
    ports:
      - 8080:5000  #外:内
    environment:
      REDIS_HOST: redis
        
2启动--运行
docker-compose up

水平拓展(起多个相同的服务)

需要修改配置才能启动多个相同的服务,否则会出现端口冲突

version: "3"

services:

  redis:
    image: redis

  web:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    environment:
      REDIS_HOST: redis

  lb:
    image: dockercloud/haproxy
    links:
      - web
    ports:
      - 8080:80
    volumes:
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock

启动3个  web服务      
docker-compose up --scale web=3 -d

多个容器直接通信方式

1 端口映射到宿主机，直接访问宿主机
2 通过ip地址访问
3 run的时候指定 --link 容器 
docker run -di --name=centos1 centos:centos7
docker run -di --name=centos2 --link centos1 centos:centos7
    
进入到centos2中 ping centos1 可以ping同


# 跨主机的容器通信
	-端口映射