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  • Docker实战总结

    一、Docker简介

    Docker是一个开源的应用容器引擎,开发者可以打包自己的应用到容器里面,然后迁移到其他机器的docker应用中,可以实现快速部署。

    简单的理解,docker就是一个软件集装箱化平台,就像船只、火车、卡车运输集装箱而不论其内部的货物一样,软件容器充当软件部署的标准单元,其中可以包含不同的代码和依赖项。

    按照这种方式容器化软件,开发人员和 IT 专业人员只需进行极少修改或不修改,即可将其部署到不同的环境,如果出现的故障,也可以通过镜像,快速恢复服务。

     

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    二、Docker优势

    1、特性优势

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    2、资源优势

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    三、Docker基本概念

    • Client(客户端):是Docker的用户端,可以接受用户命令和配置标识,并与Docker daemon通信。

    • Images(镜像):是一个只读模板,含创建Docker容器的说明,它与操作系统的安装光盘有点像。

    • Containers(容器):镜像的运行实例,镜像与容器的关系类比面向对象中的类和对象。

    • Registry(仓库):是一个集中存储与分发镜像的服务。最常用的Registry是官方的Docker Hub 。

     

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    四、 Docker安装使用

    操作系统:CentOS 7

    1、前期准备:

    1.1、安装依赖
    yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
    1.2、添加软件源
    yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo  # 指定阿里云镜像源
    1.3、安装docker-ce(对系统内核有一定要求,centos6不支持)
    yum clean all  yum makecache fast        # 重新生成缓存
    yum -y install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
    1.4、设置自启并启动
    systemctl enable docker

    systemctl start docker
    1.5、查看版本
    docker version

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    • 运行示例:Nginx

    2、搜索并下载镜像

    docker search nginx
    docker pull nginx

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    3、启动一个容器并映射端口到本地

    docker run -d -p 8080:80 --name Nginx nginx    # 参数详解见下文

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    4、访问本地映射端口

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    五、 Docker常用命令

    1、镜像控制

    搜索镜像:docker search [OPTIONS] TERM

    上传镜像:docker push [OPTIONS] NAME[:TAG]

    下载镜像:docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG]

    提交镜像:docker commit [OPTIONS] CONTAINER NAME[:TAG]

    构建镜像:docker build [OPTIONS] PATH

    删除镜像:docker rmi [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]

    增加镜像标签:docker tag SOURCE_IMAGE[:TAG] TARGET_IMAGE[:TAG]

    查看所有镜像:docker images [OPTIONS] [REPOSITORY[:TAG]]

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    2、容器控制

    启动/重启容器:docker start/restart CONTAINER

    停止/强停容器:docker stop/ kill CONTAINER

    删除容器:docker rm [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

    重命名容器:docker rename CONTAINER CONTAINER_NEW

    进入容器:docker attach CONTAINER

    执行容器命令:docker exec CONTAINER COMMAND

    查看容器日志:docker logs [OPTIONS] CONTAINER

    查看容器列表:docker ps [OPTIONS]

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    3、容器启动

    docker  run  [OPTIONS]  IMAGE  [COMMAND]  [ARG...]

    -d : 后台运行容器,并返回容器ID

    -i:以交互模式运行容器,通常与 -t 同时使用

    -t:为容器重新分配一个伪输入终端,通常与 -i 同时使用

    -v:绑定挂载目录

    --name="mycontainer": 为容器指定一个名称

    --net="bridge": 指定容器的网络连接类型,支持如下:

    bridge / host / none / container:<name|id>

    -p/-P :端口映射,格式如图:

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    4、其他命令

    查看docker信息:docker info

    docker命令帮助:docker run --help

    复制文件到容器:docker cp custom.conf Nginx:/etc/nginx/conf.d/

    更新容器启动项:docker container update --restart=always nginx

    查看docker日志:tail -f /var/log/messages

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    >>> 更多可以参考官网:https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/cli/

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    六、Docker镜像构建

    1、Docker commit(1运行2修改3保存)

    a) 运行容器

    docker run -dit -p 8080:80 --name Nginx nginx

    b) 修改容器(这里我只是做个演示,所以就复制一下文件,具体修改需要根据你实际情况)

    docker cp custom.conf Nginx:/etc/nginx/conf.d/

    c) 将容器保存为新的镜像

    docker commit Nginx zwx/nginx

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    2、Dockerfile(1编写2构建)

    a) 编写Dockerfile文件

    vim Dockerfile

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    b) 执行Dockerfile文件

    docker build -t zwx/nginx .    # 后面有个点,代表当前目录下dockerfile文件

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    3、Dockerfile 常用指令

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    >>> 更多可以参考:【转载】Dockerfile文件详解

    https://www.cnblogs.com/leozhanggg/p/11820214.html

     

    七、Docker本地仓库

    1、拉取镜像仓库

    docker search registry
    docker pull registry

    2、启动镜像服务

    docker run -dit 
    --name=Registry     # 指定容器名称
    -p 5000:5000       # 仓库默认端口是5000,映射到宿主机,这样可以使用宿主机地址访问
    --restart=always               # 自动重启,这样每次docker重启后仓库容器也会自动启动
    --privileged=true             # 增加安全权限,一般可不加
    -v /usr/local/my_registry:/var/lib/registry     # 把仓库镜像数据保存到宿主机
    registry

    3、注册https协议

    需要通过本地仓库下载镜像,均需要配置

    vim /etc/docker/daemon.json        # 默认无此文件,需自行添加,有则追加一下内容。
      { "insecure-registries":[" xx.xx.xx.xx:5000"] }  # 指定ip地址或域名

    4、新增tag指明仓库地

    docker tag zwx/nginx x.xx.xx.xx:5000/zwx/nginx  # 如果构建时已经指定仓库地址,则可以省略

    5、上传镜像到本地仓库

    docker push x.xx.xx.xx:5000/zwx/nginx

    6、查看本地仓库

    curl -XGET http://

    >>> 更多可以参考:docker 搭建本地私有仓库

    https://www.jianshu.com/p/8f38f198724e

     

    八、Docker与图形管理工具Portainer

    1、简介

    Portainer是Docker的图形化管理工具,提供状态显示面板、应用模板快速部署、容器镜像网络数据卷的基本操作(包括上传下载镜像,创建容器等操作)

    事件日志显示、容器控制台操作、Swarm集群和服务等集中管理和操作、登录用户管理和控制等功能。功能十分全面,基本能满足中小型单位对容器管理的全部需求。

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    2、安装使用

    a) 搜索并下载镜像

    docker search portainer
    docker pull portainer/portainer

    b) 单机方式运行

    docker run -d 
    -p 9000:9000    # portainer默认端口是9000,映射到本地9000端口,通过本地地址访问
    --restart=always   # 设置自动重启
    -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock   # 单机必须指定docker.sock
    --name Prtainer portainer/portainer

    c) 访问http://localhost:9000

    首次登陆需要注册用户,给admin用户设置密码,然后单机版选择local连接即可。

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    d) 控制管理    

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    >>> 更多可以参考:Portainer介绍

    https://www.cnblogs.com/river2005/p/8283700.html

     

    九、Docker与集群管理工具Swarm

    1、简介

    Swarm是Docker官方提供的一款集群管理工具,其主要作用是把若干台Docker主机抽象为一个整体,并且通过一个入口统一管理这些Docker主机上的各种Docker资源。

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    2、安装使用

    Swarm 在 Docker 1.12 版本之前属于一个独立的项目,在 Docker 1.12 版本发布之后,该项目合并到了 Docker 中,成为 Docker 的一个子命令。   

    a)启动swarm集群只需要执行初始化命令即可:

    docker swarm init        # 默认初始化节点为管理节点
    --advertise-addr xx.xx.xx.xx    #指定使用的ip
    --listen-addr xx.xx.xx.xx:2377   #指定监听ip和port,默认为2377

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    b)设置manager节点

    docker swarm join-token manager    #获取管理节点token,放入下面命令

    docker swarm join
    --advertise-addr xx.xx.xx.xx
    --listen-addr xx.xx.xx.xx:2377
    --token SWMTKN-1-29ynh5uyfiiospy4fsm4pd4xucyji2rn0oj4b4ak4s7a37syf9-ajkrv2ctjr5cmxzuij75tbrmz
    xx.xx.xx.xx:2377 

    c) 设置worker节点

    docker swarm join-token worker    #获取工作节点token,放入下面命令

    docker swarm join
    --advertise-addr xx.xx.xx.xx
    --listen-addr xx.xx.xx.xx:2377
    --token SWMTKN-1-29ynh5uyfiiospy4fsm4pd4xucyji2rn0oj4b4ak4s7a37syf9-ajkrv2ctjr5cmxzuij75tbrmz
    xx.xx.xx.xx:2377

    c)查看节点

     docker node ls

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    d) 创建服务

    docker service create [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

    --detach , -d: 指定容器运行于前台还是后台,默认为false

    --name: 服务名称

    --network: 网络连接

    --publish , -p: 端口映射

    --env , -e: 设置环境变量

    --tty , -t: 分配tty设备,该可以支持终端登录

    --mount: 文件挂载

    --replicas: 指定任务数量

    >>>更多参考:Docker Swarm集群部署实践 Docker Swarm 常用命令

    https://www.jianshu.com/p/028b40ca4f2a

    https://www.cnblogs.com/xiangsikai/p/9935814.html

     

    3、对比K8s究竟有何异同?

    a)出生不同

    Google根据其在Linux上容器管理经验,改造到docker管理上,就是kubernetes。他的在许多方面表现良好,最重要的是构造于Google多年的宝贵经验只上。 kubernetes并不是为了docker写的,kubernetes把集群带到了一个全新的高度,代价是学习曲线比较陡。docker-swarm 使用了一个不同的方式,它是docker原生的集群工具。

    最方便的部分是它暴露了docker标准的编程接口,意味着你之前一直在使用的任何与docker沟通的工具(docker CLI, docker compose等),都可以无缝的在docker swarm上使用。

     

    b)安装配置不同

    安装设置swarm非常简单,简单明了并且很灵活。我们需要做的就是安装一个服务发现工具,然后在所有的节点上安装swarm容器。

    相比较而言,kubernetes的安装就有点复杂晦涩了。不同的操作系统上安装都不同。每个操作系统都有自己的独立安装指令。

     

    c)运行方式不同

    使用Swarm和使用容器没有什么不同。比如,你习惯于使用Docker CLI(命令行接口),你可以继续使用几乎相同的命令。

    如果你习惯于使用Docker Componse来运行容器,你可以继续在Swarm集群中使用。不管你之前习惯于怎么使用容器,你仍旧可以使用,只是在更大级别的集群中使用。 Kubernetes要求你去学习它自己的CLI(命令行接口)和配置。你不能使用你之前创建的docker-compose.yml配置,你必须要去新建与Kubernetes对应的配置。

    你也不能使用之前学习的Docker CLI(命令行接口)。你必须要去学习 Kubernetes CLI(命令行接口)

     

    最后,当需要在Docker Swarm 和 Kubernetes做出选择时,可以考虑如下几点: 你是否想依赖于Docker自己来解决集群的问题。如果是,选择Swarm。如果某些功能在Docker中不支持,那它也非常可能在Swarm中找不到,因为Swarm是依赖于Docker API的。

    另外一方面,如果你想要一个工具可以解决Docker的限制,Kubernetes将是不错的选择。Kubernetes不是基于Docker,而是基于Google多年对于管理容器的经验。它是按照自己的方式来行事。

     

    十、 Docker运维流程图

     

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    十一、Docker配置管理

    1、用了容器以后,还需要配置管理吗?

    起初我们跟Docker官方一样,属于理想主义派。天真的认为容器就应该是inmutable的,当需要配置变更的时候,重新构建镜像重新部署。

    基于这一思路,我们在cSphere中添加了个镜像自动构建模块,用户可以配置代码仓库的地址。

    服务的配置文件保存于Git或者SVN库中,需要配置变更时,向版本库中Push一下,自动通过hook触发镜像构建,并自动完成线上容器的重建。

    通过这套系统,用户可以非常方便的批量更新线上的服务,并不局限于配置文件的变更,代码的变更也天生支持。

    经过实际使用,这套系统能够很好的满足开发和测试环境的需求,提升工作效率。

    但是,在生产环境中使用的时候,我们发现这种流程其实并不那么完美,主要表现在: 镜像构建和部署虽然自动化了,但构建是针对VCS中的某个仓库的,改一行配置就得整体重新构建一下,在更新容器时还需要把镜像重新分发到所有机器上,配置变更速度太慢。

    这种方式的配置变更会涉及到服务的重启,这在生产环境某些场景下是不可接受的 ,有可能引起短暂的服务中断。

     

    2、应用配置文件应该需要做到什么?

    Docker应用配置文件能够保持能够支持针对不同环境作出更改。另外配置文件支持在线更改,重启就生效。一般分为以下两种方式。

    a) Docker环境变量

    需要在制作镜像的时候就需要提前想好,有哪些参数是部署容器的时候会经常更改, 然后把这些参数抽出来做成容器的环境变量,然后在部署的容器的时候填入不同的参数即可。 但是如果后续发现有一些参数不同场景下部署的时候也会修改,那就需要再重新制作镜像了。

    b)应用配置文件

    上述的管理方式不太灵活,灵活的管理方式是将配置文件和镜像剥离开,这样就不会被镜像给绑定了。

    注:最新版本可以参考docker config命令管理

     

    十二、 Docker后续问题

    • 集群环境

    • 网络安全

    • 存储管理

    • 日志收集

    • 实时监控

    • 性能调优

    十三、Docker报错解决

    【解决】Got permission denied while trying to connect to the Docker daemon socket at......dial unix /var/run/docker.sock: permission denied

    【解决】error pulling image configuration: Get https:// ...... x509: certificate has expired or is not yet valid

    【解决】image ... could not be accessed on a registry to record its digest.

    【解决】http: server gave HTTP response to HTTPS client

    【解决】OCI runtime exec failed......executable file not found in $PATH": unknown

    更多报错解决方案持续更新中:【解决】Docker Errors

    坚持这种真诚,那么总归能遇到良人。
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