启动和校验
# 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
部署应用
镜像仓库(DockerRegistry)
:提供存储、管理Docker镜像的服务器。
注意:docker下载的不是安装包,而是
镜像(image)
。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,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(container)
。
Docker安装软件的过程,就是自动搜索下载镜像,然后创建并运行容器的过程。
Docker本身包含一个后台服务,我们可以利用Docker命令告诉Docker服务,帮助我们快速部署指定的应用。Docker服务部署应用时,首先要去搜索并下载应用对应的镜像,然后根据镜像创建并允许容器,应用就部署完成了。
部署MySQL
docker run -d \
--name mysql \
-p 3306:3306 \
-e TZ=Asia/Shanghai \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
mysql
解读
docker run -d
:创建并运行一个容器,-d则是让容器以后台进程运行。--name mysql
: 给容器起个名字叫mysql,你可以叫别的。-p 3306:3306
: 设置端口映射。- 容器是隔离环境,外界不可访问。但是可以将宿主机端口映射容器内到端口,当访问宿主机指定端口时,就是在访问容器内的端口了。
不可直接访问虚拟机内的MySQL。
- 容器内端口往往是由容器内的进程决定,例如MySQL进程默认端口是3306,因此容器内端口一定是3306;而宿主机端口则可以任意指定,一般与容器内保持一致。
- 格式:
-p 宿主机端口:容器内端口
,示例中就是将宿主机的3306映射到容器内的3306端口。容器端口可以相同(容器之间隔离),宿主机端口不可以。
- 容器是隔离环境,外界不可访问。但是可以将宿主机端口映射容器内到端口,当访问宿主机指定端口时,就是在访问容器内的端口了。
-e TZ=Asia/Shanghai
: 配置容器内进程运行时的一些参数。- 格式:
-e KEY=VALUE
,KEY和VALUE都由容器内进程决定。 - 案例中,
TZ=Asia/Shanghai
是设置时区;MYSQL_ROOT_PASSWORD=123
是设置MySQL默认密码。
- 格式:
mysql
: 设置镜像名称,Docker会根据这个名字搜索并下载镜像。- 格式:
REPOSITORY:TAG
,例如mysql:8.0
,其中REPOSITORY
可以理解为镜像名,TAG是版本号。 - 在未指定TAG的情况下,默认是最新版本,也就是
mysql:latest
。
- 格式:
docker run命令中的常见参数
-d
:让容器后台运行--name
: 给容器命名-e
:环境变量-p
:宿主机端口映射到容器内端口
镜像名称结构:
Repository:TAG
常见命令
用一副图来表示这些命令的关系:
如何把镜像交给运维人员:
- 使用docker save形成本地压缩包,运维人员再使用docker load将本地这个压缩包进行解压;
- 将镜像推送到镜像仓库,运维人员再从镜像仓库进行拉取
注意:
docker run
每次都会重新创建一个容器
docker start
只是启动容器中被停掉的进程
开机自启
默认情况下,每次重启虚拟机都需要手动启动Docker和Docker中的容器。通过命令可以实现开机自启:
Docker开机自启
systemctl enable docker
Docker容器开机自启
docker update --restart=always [容器名/容器id]
【演示】nginx
# 第1步,去DockerHub查看nginx镜像仓库及相关信息
# 第2步,拉取Nginx镜像
docker pull nginx
# 第3步,查看镜像
docker images
# 结果如下:
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
nginx latest 605c77e624dd 16 months ago 141MB
mysql latest 3218b38490ce 17 months ago 516MB
# 保存镜像
docker save -o nginx.tar nginx:latest
# 删除镜像
docker rmi nginx:latest
# 查看镜像
docker images
# 结果如下:
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
mysql latest 3218b38490ce 17 months ago 516MB
# 读取镜像
docker load -i nginx.tar
# 查看镜像
docker images
# 结果如下:
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
nginx latest 605c77e624dd 16 months ago 141MB
mysql latest 3218b38490ce 17 months ago 516MB
# 第4步,创建并允许Nginx容器
docker run -d --name nginx -p 80:80 nginx
# 第5步,查看运行中容器
docker ps
# 也可以加格式化方式访问,格式会更加清爽
docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Names}}"
# 结果如下:
CONTAINER ID IMAGE PORTS STATUS NAMES
bcb2faac7037 nginx 0.0.0.0:80->80/tcp, :::80->80/tcp Up 55 seconds nginx
# 第6步,访问网页,地址:http://虚拟机地址
# 第7步,停止容器
docker stop nginx
# 第8步,查看所有容器
docker ps -a --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Names}}"
# 第9步,再次启动nginx容器
docker start nginx
# 查看日志
docker logs nginx
# 持续输出日志
docker logs -f nginx
# 第10步,再次查看容器
docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Names}}"
# 第11步,查看容器详细信息
docker inspect nginx
# 第12步,进入容器,查看容器内目录
docker exec -it nginx bash
# 或者,可以进入MySQL
docker exec -it mysql mysql -uroot -p
# 第13步,删除容器
docker rm nginx
# 发现无法删除,因为容器运行中,强制删除容器
docker rm -f nginx
命令别名
# 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
# 执行命令使别名生效
source /root/.bashrc
数据卷
容器是隔离环境,容器内程序的文件、配置、运行时产生的容器都在容器内部。
容器提供程序的运行环境,但是程序运行产生的数据、程序运行依赖的配置都应该与容器解耦。
什么是数据卷
数据卷(volume)是一个虚拟目录,是容器内目录与宿主机目录之间映射的桥梁。
以Nginx为例,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
如果要让Nginx代理我们的静态资源,最好是放到html
目录;
如果要修改Nginx的配置,最好是找到conf
下的nginx.conf
文件。
但容器运行的Nginx所有的文件都在容器内部。所以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:
- 创建了两个数据卷:
conf
、html
- Nginx容器内部的
conf
目录和html
目录分别与两个数据卷关联。 - 而数据卷
conf
和html
分别指向了宿主机的/var/lib/docker/volumes/conf/_data
目录和/var/lib/docker/volumes/html/_data
目录
这样以来,容器内的conf
和html
目录就与宿主机的conf
和html
目录关联起来,我们称为挂载。此时,我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html/_data
就是在操作容器内的/usr/share/nginx/html/_data
目录。只要我们将静态资源放入宿主机对应目录,就可以被Nginx代理了。
/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
。
为什么不让容器目录直接指向宿主机目录呢?
- 因为直接指向宿主机目录就与宿主机强耦合了,如果切换了环境,宿主机目录就可能发生改变了。由于容器一旦创建,目录挂载就无法修改,这样容器就无法正常工作了。
- 但是容器指向数据卷,一个逻辑名称,而数据卷再指向宿主机目录,就不存在强耦合。如果宿主机目录发生改变,只要改变数据卷与宿主机目录之间的映射关系即可。
不过,由于数据卷目录比较深,不好寻找,通常我们也允许让容器直接与宿主机目录挂载而不使用数据卷。
数据卷命令
注意:容器与数据卷的挂载要在创建容器时配置,对于创建好的容器,是不能设置数据卷的。而且创建容器的过程中,数据卷会自动创建。
【演示】nginx的html目录挂载
# 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
# 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
【总结】
【演示】本地目录挂载
# 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
注意:
本地目录或文件必须以 / 或 ./开头,如果直接以名字开头,会被识别为数据卷名而非本地目录名。
例如:
-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
# 1.删除原来的MySQL容器
docker rm -f mysql
# 2.进入root目录
cd ~
# 3.创建并运行新mysql容器,挂载本地目录
docker run -d \
--name mysql \
-p 3306:3306 \
-e TZ=Asia/Shanghai \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
-v ./mysql/data:/var/lib/mysql \
-v ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \
-v ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d \
mysql
# 4.查看root目录,可以发现~/mysql/data目录已经自动创建好了
ls -l mysql
# 结果:
总用量 4
drwxr-xr-x. 2 root root 20 5月 19 15:11 conf
drwxr-xr-x. 7 polkitd root 4096 5月 19 15:11 data
drwxr-xr-x. 2 root root 23 5月 19 15:11 init
# 查看data目录,会发现里面有大量数据库数据,说明数据库完成了初始化
ls -l data
# 5.查看MySQL容器内数据
# 5.1.进入MySQL
docker exec -it mysql mysql -uroot -p123
# 5.2.查看编码表
show variables like "%char%";
# 5.3.结果,发现编码是utf8mb4没有问题
+--------------------------+--------------------------------+
| Variable_name | Value |
+--------------------------+--------------------------------+
| character_set_client | utf8mb4 |
| character_set_connection | utf8mb4 |
| character_set_database | utf8mb4 |
| character_set_filesystem | binary |
| character_set_results | utf8mb4 |
| character_set_server | utf8mb4 |
| character_set_system | utf8mb3 |
| character_sets_dir | /usr/share/mysql-8.0/charsets/ |
+--------------------------+--------------------------------+
# 6.查看数据
# 6.1.查看数据库
show databases;
# 结果,hmall是黑马商城数据库
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| hmall |
| information_schema |
| mysql |
| performance_schema |
| sys |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)
# 6.2.切换到hmall数据库
use hmall;
# 6.3.查看表
show tables;
# 结果:
+-----------------+
| Tables_in_hmall |
+-----------------+
| address |
| cart |
| item |
| order |
| order_detail |
| order_logistics |
| pay_order |
| user |
+-----------------+
# 6.4.查看address表数据
+----+---------+----------+--------+----------+-------------+---------------+-----------+------------+-------+
| id | user_id | province | city | town | mobile | street | contact | is_default | notes |
+----+---------+----------+--------+----------+-------------+---------------+-----------+------------+-------+
| 59 | 1 | 北京 | 北京 | 朝阳区 | 13900112222 | 金燕龙办公楼 | 李佳诚 | 0 | NULL |
| 60 | 1 | 北京 | 北京 | 朝阳区 | 13700221122 | 修正大厦 | 李佳红 | 0 | NULL |
| 61 | 1 | 上海 | 上海 | 浦东新区 | 13301212233 | 航头镇航头路 | 李佳星 | 1 | NULL |
| 63 | 1 | 广东 | 佛山 | 永春 | 13301212233 | 永春武馆 | 李晓龙 | 0 | NULL |
+----+---------+----------+--------+----------+-------------+---------------+-----------+------------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)
镜像
镜像结构
要想自己构建镜像,必须先了解镜像的结构。
镜像之所以能让我们快速跨操作系统部署应用而忽略其运行环境、配置,就是因为镜像中包含了程序运行需要的系统函数库、环境、配置、依赖。
因此,自定义镜像本质就是依次准备好程序运行的基础环境、依赖、应用本身、运行配置等文件,并且打包而成。
我们要从0部署一个Java应用,大概流程是这样:
- 准备一个linux服务(CentOS或者Ubuntu均可)
- 安装并配置JDK
- 上传Jar包
- 运行jar包
那因此,我们打包镜像也是分成这么几步:
- 准备Linux运行环境(java项目并不需要完整的操作系统,仅仅是基础运行环境即可)
- 安装并配置JDK
- 拷贝jar包
- 配置启动脚本
上述步骤中的每一次操作其实都是在生产一些文件(系统运行环境、函数库、配置最终都是磁盘文件),所以镜像就是一堆文件的集合。
但需要注意的是,镜像文件不是随意堆放的,而是按照操作的步骤分层叠加而成,每一层形成的文件都会单独打包并标记一个唯一id,称为Layer(层)。这样,如果我们构建时用到的某些层其他人已经制作过,就可以直接拷贝使用这些层,而不用重复制作。
在制作java镜像时,无需重复制作,直接使用Docker官方提供的CentOS或Ubuntu镜像作为基础镜像。然后再搭建其它层即可,这样逐层搭建,最终整个Java项目的镜像结构如图所示:
Dockerfile
由于制作镜像的过程中,需要逐层处理和打包,比较复杂,所以Docker就提供了自动打包镜像的功能。我们只需要将打包的过程,每一层要做的事情用固定的语法写下来,交给Docker去执行即可。
而这种记录镜像结构的文件就称为Dockerfile,其对应的语法可以参考官方文档:
https://docs.docker.com/engine/reference/builder/
常用语法
构建一个Java应用(基于Ubuntu镜像)
# 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"]
基于JDK为基础镜像
# 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"]
总结
网络
查看MySQL容器的详细信息,重点关注其中的网络IP地址:
# 1.用基本命令,寻找Networks.bridge.IPAddress属性
docker inspect mysql
# 也可以使用format过滤结果
docker inspect --format='{{range .NetworkSettings.Networks}}{{println .IPAddress}}{{end}}' mysql
# 得到IP地址如下:
172.17.0.2
# 2.然后通过命令进入dd容器
docker exec -it dd bash
# 3.在容器内,通过ping命令测试网络
ping 172.17.0.2
# 结果
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.053 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.059 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.058 ms
发现可以互联,没有问题。
但是,容器的网络IP其实是一个虚拟的IP,其值并不固定与某一个容器绑定,如果我们在开发时写死某个IP,而在部署时很可能MySQL容器的IP会发生变化,连接会失败。
所以,我们必须借助于docker的网络功能来解决这个问题,官方文档:
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/network/
常见命令
【演示】自定义网络
# 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
现在无需记住IP地址也可以实现容器互联了。
总结
- 在自定义网络中,可以给容器起多个别名,默认的别名是容器名本身
- 在同一个自定义网络中的容器,可以通过别名互相访问
DockerCompose
部署一个简单的java项目,其中包含3个容器:
- MySQL
- Nginx
- Java项目
而稍微复杂的项目,其中还会有各种各样的其它中间件,需要部署的东西远不止3个。如果还像之前那样手动的逐一部署,就太麻烦了。
而Docker Compose就可以帮助我们实现多个相互关联的Docker容器的快速部署。它允许用户通过一个单独的 docker-compose.yml
模板文件(YAML 格式)来定义一组相关联的应用容器。
基本语法
docker-compose文件中可以定义多个相互关联的应用容器,每一个应用容器被称为一个服务(service)。由于service就是在定义某个应用的运行时参数,因此与 docker run
参数非常相似。
举例来说,用docker run部署MySQL的命令如下:
docker run -d \
--name mysql \
-p 3306:3306 \
-e TZ=Asia/Shanghai \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
-v ./mysql/data:/var/lib/mysql \
-v ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \
-v ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d \
--network hmall
mysql
如果用docker-compose.yml
文件来定义,就是这样:
version: "3.8"
services:
mysql:
image: mysql
container_name: mysql
ports:
- "3306:3306"
environment:
TZ: Asia/Shanghai
MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
volumes:
- "./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d"
- "./mysql/data:/var/lib/mysql"
networks:
- new
networks:
new:
name: hmall
对比如下:
基础命令
基本语法如下:
docker compose [OPTIONS] [COMMAND]
其中,OPTIONS和COMMAND都是可选参数,比较常见的有:
【演示】
# 1.进入root目录
cd /root
# 2.删除旧容器
docker rm -f $(docker ps -qa)
# 3.删除hmall镜像
docker rmi hmall
# 4.清空MySQL数据
rm -rf mysql/data
# 5.启动所有, -d 参数是后台启动
docker compose up -d
# 结果:
[+] Building 15.5s (8/8) FINISHED
=> [internal] load build definition from Dockerfile 0.0s
=> => transferring dockerfile: 358B 0.0s
=> [internal] load .dockerignore 0.0s
=> => transferring context: 2B 0.0s
=> [internal] load metadata for docker.io/library/openjdk:11.0-jre-buster 15.4s
=> [1/3] FROM docker.io/library/openjdk:11.0-jre-buster@sha256:3546a17e6fb4ff4fa681c3 0.0s
=> [internal] load build context 0.0s
=> => transferring context: 98B 0.0s
=> CACHED [2/3] RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime && echo 0.0s
=> CACHED [3/3] COPY hm-service.jar /app.jar 0.0s
=> exporting to image 0.0s
=> => exporting layers 0.0s
=> => writing image sha256:32eebee16acde22550232f2eb80c69d2ce813ed099640e4cfed2193f71 0.0s
=> => naming to docker.io/library/root-hmall 0.0s
[+] Running 4/4
✔ Network hmall Created 0.2s
✔ Container mysql Started 0.5s
✔ Container hmall Started 0.9s
✔ Container nginx Started 1.5s
# 6.查看镜像
docker compose images
# 结果
CONTAINER REPOSITORY TAG IMAGE ID SIZE
hmall root-hmall latest 32eebee16acd 362MB
mysql mysql latest 3218b38490ce 516MB
nginx nginx latest 605c77e624dd 141MB
# 7.查看容器
docker compose ps
# 结果
NAME IMAGE COMMAND SERVICE CREATED STATUS PORTS
hmall root-hmall "java -jar /app.jar" hmall 54 seconds ago Up 52 seconds 0.0.0.0:8080->8080/tcp, :::8080->8080/tcp
mysql mysql "docker-entrypoint.s…" mysql 54 seconds ago Up 53 seconds 0.0.0.0:3306->3306/tcp, :::3306->3306/tcp, 33060/tcp
nginx nginx "/docker-entrypoint.…"