简介

开源的应用容器引擎，基于Go语言
完全隔离的沙箱机制，类似app之间的关系
重要的是性能开销极低
- 程序简化
- docker镜像中包含环境，服务环境搭建简单

应用场景

web自动打包发布
自动化测试
在服务型环境中部署，调整应用

Docker引擎

包含以下组件的客户端服务器应用程序
- 一种服务器，一种称为守护进程并长时间运行的程序
- REST API 用于指定程序可以用来与守护进程通信的接口
- 一个有命令行界面的CLI工具的客户端

Docker系统架构

使用客户端-服务器架构模式，使用远程api来管理和创建Docker容器
Docker容器通过Docker镜像来创建
关系：容器---》对象，镜像------》类
1. 镜像封装了基本的属性
2. 真正操作的是容器，
docker pull ---->守护进程---》创建两个容器------》本机存在镜像的时候直接创建，否则到docker库下载

Docker安装

可以安装在windwos，mac，linux
前提条件
1. 若为linux只适用于64位
2. linux内核要大于3.10
3. https://www.dean0731.cn/archives/582/

第一个Docker应用程序

# 从网上下载ubuntu15.10 的镜像，创建一个容器 ，使用容器打印 “hello docker"
docker run ubuntu:15.10 /bin/echo "hello Docker"
docker images
docker ps
docker rm containerID

# 用主线程的交互式容器，即可进入Ubuntu容器 root命令行
docker run -it ubuntu:15.10 /bin/bash
后台运行 -d表示在后台
docker run -d ubuntu:15.10 /bin/bash -c "while true:do echo hello docker;sleep 1;done"

# 查看容器日志，加参数 -f可动态查看
docker logs containerId
docker stop containerId
# 适用bash与正在运行的容器进行交互
docker exec -it containerId /bin/bash
docker COMMAND --help

运行web容器

# 在一个完整的操作系统上运行python程序  
# -P:表示把容器的端口映射到宿主机，宿主机随机一个端口映射到容器
# 镜像为training/webapp    
# 它是一个flask程序  运行命令python app.py
docker run -d -P training/webapp python app.py
# 可以指定访问端口 宿主机4000，容器5000
docker run -d -p 4000:5000 training/webapp python app.py
# 查看容器中的进程
docker top containerId
docker top names
# 查看容器状态：json字符格式
docker inspect

# 出现一个新的image，与上个同名，tag不同，        设置镜像标签
docker tag containerId imageName:newTag

docker 安装后会产生一个虚拟网卡，mac等，容器产生的Ip都是基于虚拟网卡的

Docker镜像管理

若使用的镜像不存在会从 Docker Hub 下载

docker pull tomcat
docker pull tomcat:8.5.49-jdk11-openjdkv
# 镜像，默认获取最新版本,也可以指定版本获取
# 镜像,一般选择官方的，使用docker pull name 获取
# starts 表示的是使用量，可作为评价标准 
docker search tomcat

# 创建镜像from容器
docker commit -m="has update" -a="userName" containerId  newImageName:Tag(随便)
# Dockerfile创建镜像
mkdir myUbuntu
cd myUbuntu
vi Dockerfile #(名字不要更改)
    FROM ubuntu:15.10 # 系统
    MAINTAINER your-email
    COPY test.txt /home # 将宿主机的文件test.txt copy 到镜像的home下
    RUN /bin/bash -c "Hello world" # 指定镜像默认执行的命令
    CMD ["/bin/echo"，"this is param1"] # 文件中只能有一个cmd,有多个会只执行第一个
    WORKDIR /home # 指定默认的工作目录
    EXPOSE 80 # 暴露端口
    EXPOSE 8080
docker build -t yourImageName . # 在当前目录查找dockerfile 为改文件的镜像命名

Docker实例教程

# 使用docker 后台运行tomcat容器 并做端口映射，并修改容器的默认名字为tomcat，
docker run --name tomcat -p 8080:8080 -d tomcat
# 若要在容器内tomcat 部署程序，交互式进入，写自己的html即可

docker pull mysql # 拉去mysql 镜像
docker run -p 3306:3306 -name mysql \
-v /usr/local/deoker/mysql/conf:/etc/mysql \ # 映射宿主机目录到容器目录
-v /usr/local/docker/mysql/logs:/val/log/mysql \ # -v 数据卷
-v /usr/local/docker/mysql/data:/var/lib/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \ # -e 指定环境边变量
-d mysql
# 若以后要重新运行时，密码变更了，需要删除宿主机下原来的数据卷，否则会不生效，还使用原来的配置。

vim Dockerfile
    FROM tomcat
    MAINTAINER email
    ADD xxx.war /usr/local/tomcat/webapps/xxx.war # 添加war包到容器
docker build -t name . # 构建镜像
docker run -d -p 8080:8080 imageName
# 本方式是直接将war打入本镜像，比较麻烦，可使用数据卷解决

数据卷

绕过拷贝写，修改容器内容相当于直接修改宿主机内容，性能高
不需要在docker commit 打包进镜像文件
宿主，容器，容器之间共享文件
创建数据卷

docker run -d -P -v /webapps training/webapps python app.py
# 将tomcat容器的目录映射到宿主目录，即时原容器目录有内容也不可用
docker run -name tomcat1 -d -p 8080:8080 -v  /usr/local/docker/tomcat/share/webapps:/usr/local/tomcat/webapps tomcat
# 或
dockerfile中指定   VOLUME /var/lib/test

备份数据卷

docker run -p 3306:3306 -name mysql \
-v /usr/local/deoker/mysql/conf:/etc/mysql \ 
-v /usr/local/docker/mysql/logs:/val/log/mysql \ 
-v /usr/local/docker/mysql/data:/var/lib/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \ 
-d mysql
# 启动数据库
# 1. 连接容器内数据库，做出修改
# 2. 进入宿主机的数据卷，直接备份docker/mysql目录即可   tar -zcvf backup.tar.gz .
# 3. 恢复数据卷，其重新的容器时，挂载备份的文件即可

Docker Compose

简化docker操作的工具，安装docker-compose

curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.25.0/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
# 或直接下载上传即可，重命名为docker-compose，放入环境变量目录
chown -R root:root docker-compose
chmod +x docker-compose
# 官网那个可能慢
curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.25.5/docker-compose-`uname -s`-`uname -m`>/usr/local/docker-compose

docker-compose 使用

# 启用tomca容器
# 原始方法：docker run .......
# docker-compose
mkdir tomcat;cd tomcat
vim docker-compose.yml # yml 语言
 version: "3" # compose的版本号决定
 services:
  tomcat: # 服务名字，可变的
   restart:always
   image:tomcat
   container_name:tomcat
   ports:
     - "8080:8080"
docker-compose up # 此时是主线程启动
docker-compose down # 停止，并删除
docker-compose up -d # 后台运行 必须在docker-compose.yml所在的目录

version: "3"
services:
 tomcat:
  restart:always
  image:tomcat
  container_name:tomcat
  ports:
   - "8080:8080"
  volumes:
   - "/usr/local/docker/tomcat/webapps/test:/usr/local/tomcat/webapps/test"
  environment:
   TZ: Asia/Shanghai

# mysql
version: "3"
services:
 mysql:
  restart: always
  image:mysql
  container_name:mysql
  port:
   - 3306:3306
   environment:
    TZ:Asia/Shanghai
    MYSQL_ROOT_PASSWORD:123456
   command:
    --character-set-server=utf8mb4
    --collation-server=utf8mb4_general_ci
    --explicit_defaults_for_timestamp=true
    --lower_case_table_name=1
    --max_allowed_packet=128M
    --sql-mode="STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBST\
    ITUTION,NO_ZERO_DATE,NO_ZERO_IN_DATA,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO"
   volumes:
    - mysql-data:/var/lib/mysql
  volumes:
   mysql-data: # docker安装目录/volumes/下创建mysql_mysql-data文件夹作为映射
   # /var/lib/docker/volumes/mysql_mysql-data

 version: 3
     services:
      tomcat:
       restart:always
       image:tomcat
       container_name:tomcat
       ports:
        - 8080:8080
       volumes:
        - /usr/local/docker/project/webapps/:/usr/local/tomcat/webapps/
       environment:
        TZ: Asia/Shanghai
      mysql:
       restart: always
       image:mysql
       container_name:mysql
       port:
        - "3306:3306"
       environment:
        TZ:Asia/Shanghai
        MYSQL_ROOT_PASSWORD:123456
       command:
        --character-set-server=utf8mb4
        --collation-server=utf8mb4_general_ci
        --explicit_defaults_for_timestamp=true
        --lower_case_table_name=1
        --max_allowed_packet=128M
        --sql-mode="STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SU\
      BSTITUTION,NO_ZERO_DATE,NO_ZERO_IN_DATA,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO"
       volumes:
        - mysql-data:/var/lib/mysql
     volumes:
      mysql-data:

项目部署

# app.py
import time
import redis
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
cache = redis.Redis(host='redis', port=6379)
def get_hit_count():
retries = 5
while True:
    try:
        return cache.incr('hits')
    except redis.exceptions.ConnectionError as exc:
        if retries == 0:
            raise exc
        retries -= 1
        time.sleep(0.5)
@app.route('/')
def hello():
    count = get_hit_count()
    return 'Hello World! I have been seen {} times.\n'.format(count)

# requirements.txt
flask
redis

# Dockerfile
FROM python:3.7-alpine
WORKDIR /code
ENV FLASK_APP app.py
ENV FLASK_RUN_HOST 0.0.0.0
RUN apk add --no-cache gcc musl-dev linux-headers
COPY requirements.txt requirements.txt
RUN pip install -r requirements.txt
EXPOSE 5000
COPY . .
CMD ["flask", "run"]

# docker-compose.yml
version: '3'
services:
web:
build: .   # 使用当前Dockerfile构建镜像
ports:
  - "5000:5000"
redis:
image: "redis:alpine"  # 使用现成镜像

# build
docker-compose build
# 启动
docker-compose up -d

创建网络
执行docker-compose.yml
启动服务
就是里面的镜像
默认服务名：文件名\_服务名\__num（运行实例个数）
网络
docker network ls
通过compose启动，就会生成网络，因此项目中网络都是一个
访问时不用ip，使用服务名，更简洁，在springboot配置文件中 spring.redis.host=redis

version: "3.8"
services:
redis: # 服务
image: redis:alpine
ports:
  - "6379"
networks:
  - frontend
deploy:
  replicas: 2
  update_config:
    parallelism: 2
    delay: 10s
  restart_policy:
    condition: on-failure
db: # 服务
image: postgres:9.4
volumes:
  - db-data:/var/lib/postgresql/data
networks:
  - backend
deploy:
  placement:
    max_replicas_per_node: 1
    constraints:
      - "node.role==manager"
vote:
image: dockersamples/examplevotingapp_vote:before
ports:
  - "5000:80"
networks:
  - frontend
depends_on:
  - redis
deploy:
  replicas: 2
  update_config:
    parallelism: 2
  restart_policy:
    condition: on-failure
result:
image: dockersamples/examplevotingapp_result:before
ports:
  - "5001:80"
networks:
  - backend
depends_on:
  - db
deploy:
  replicas: 1
  update_config:
    parallelism: 2
    delay: 10s
  restart_policy:
    condition: on-failure
worker:
image: dockersamples/examplevotingapp_worker
networks:
  - frontend
  - backend
deploy:
  mode: replicated
  replicas: 1
  labels: [APP=VOTING]
  restart_policy:
    condition: on-failure
    delay: 10s
    max_attempts: 3
    window: 120s
  placement:
    constraints:
      - "node.role==manager"
visualizer:
image: dockersamples/visualizer:stable
ports:
  - "8080:8080"
stop_grace_period: 1m30s
volumes:
  - "/var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock"
deploy:
  placement:
    constraints:
      - "node.role==manager"
networks:
frontend:
backend:
volumes:
db-data:

# java dockerfile例子
FROM java:8
COPY *.jar /app.jar
CMD ["--server.port=8888"]
EXPOSE 8888
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

version: '3.8'
services:
javaservice:
    build: .
    image: javaservice
    depends_on:
        - redis
    ports:
        - "8888:8888"
redis:
    image: "redis:alpine"

集群 Docker Swarm

集群方式部署，主机更多的时候使用k8s
xshell命令同步操作安装docker
工作模式

# swarm 集群初始化
docker swarm init --advertise-addr ip1 # 初始化节点 默认是lader，是管理节点
# 令牌生成
docker swarm join-token worker
docker swarm join-token manager
# 加入集群work。manager使用令牌加入
# worker，manager：Reachable，loader
# 一般情况管理节点大于等于3个，此时有损坏的开可以使用，若2管理节点，损坏一个后就不能使用了，即最少2个管理可使用，否则就会docker集群就不能使用了，raft协议：保证大多数节点存活
# docker node ls 查看节点
# docker swarm leave 离开集群

docker service，之前的集群，不能动态扩容，缩容

容器---》服务--》副本

# nginx 集群
# 服务启动 滚动更新，扩容，缩容，docker run不可以
# 会随机在worker启动
docker service -p 8888:80 --name my_nginx nginx
# 查看服务信息
docker service ps my_nginx
# 查看服务列表
docker service ls
# my_nginx 创建副本
docker service update --relipcas 3 my_nginx
# 作用同上
docker service scale my_nginx=3
# 访问时访问集群中任何一个都可以 https://ip1:8888,https://ip2:8888,即使ip2没有服务，但它在集群中
# 缩小
docker service update --relipcas 1 my_nginx
# 移除服务
docker service rm my_nginx

扩展：网络模式

overlay：集群中不同主机上的docker是不能ping的，此模式使用虚拟ip，完成此功能

imgress：overlay的进一步开发，有负载均衡作用

Docker stack

# 单机docker-compose
docker-compose up -d
# 集群docker stack
docker stack deploy
# 也是基于yaml文件，与compose格式类似

Docker secret

统一秘钥管理

Docker config

统一配置管理

扩展到k8s

云原生时代，直接云端下载应用，购买服务器，部署k8s即可使用
go语言，天生的并发语言，docker，kvs，v8等都是go开发的

Docker

简介

应用场景

Docker引擎

Docker系统架构

Docker安装

第一个Docker应用程序

运行web容器

Docker镜像管理

Docker实例教程

数据卷

Docker Compose

集群 Docker Swarm

Docker stack

Docker secret

Docker config

扩展到k8s

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