【微服务】Docker实用篇

博主： Fivk
发布时间：2022 年 08 月 16 日
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分类：微服务栈

# 1.初识Docker

## 1.1.什么是Docker

微服务虽然具备各种各样的优势，但服务的拆分通用给部署带来了很大的麻烦。

- 分布式系统中，依赖的组件非常多，不同组件之间部署时往往会产生一些冲突。
- 在数百上千台服务中重复部署，环境不一定一致，会遇到各种问题

### 1.1.1.应用部署的环境问题

大型项目组件较多，运行环境也较为复杂，部署时会碰到一些问题：

- 依赖关系复杂，容易出现兼容性问题
- 开发、测试、生产环境有差异

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2008172943.png)

例如一个项目中，部署时需要依赖于node.js、Redis、RabbitMQ、MySQL等，这些服务部署时所需要的函数库、依赖项各不相同，甚至会有冲突。给部署带来了极大的困难。

### 1.1.2.Docker解决依赖兼容问题

而Docker确巧妙的解决了这些问题，Docker是如何实现的呢？

Docker为了解决依赖的兼容问题的，采用了两个手段：

- 将应用的Libs（函数库）、Deps（依赖）、配置与应用一起打包
- 将每个应用放到一个隔离**容器**去运行，避免互相干扰

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/4197754582.png)

这样打包好的应用包中，既包含应用本身，也保护应用所需要的Libs、Deps，无需再操作系统上安装这些，自然就不存在不同应用之间的兼容问题了。

虽然解决了不同应用的兼容问题，但是开发、测试等环境会存在差异，操作系统版本也会有差异，怎么解决这些问题呢？

### 1.1.3.Docker解决操作系统环境差异

要解决不同操作系统环境差异问题，必须先了解操作系统结构。以一个Ubuntu操作系统为例，结构如下：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/62938319.png)

结构包括：

- 计算机硬件：例如CPU、内存、磁盘等
- 系统内核：所有Linux发行版的内核都是Linux，例如CentOS、Ubuntu、Fedora等。内核可以与计算机硬件交互，对外提供**内核指令**，用于操作计算机硬件。
- 系统应用：操作系统本身提供的应用、函数库。这些函数库是对内核指令的封装，使用更加方便。

应用于计算机交互的流程如下：

1）应用调用操作系统应用（函数库），实现各种功能

2）系统函数库是对内核指令集的封装，会调用内核指令

3）内核指令操作计算机硬件

Ubuntu和CentOSpringBoot都是基于Linux内核，无非是系统应用不同，提供的函数库有差异：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2657079904.png)

此时，如果将一个Ubuntu版本的MySQL应用安装到CentOS系统，MySQL在调用Ubuntu函数库时，会发现找不到或者不匹配，就会报错了：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1177827646.png)

Docker如何解决不同系统环境的问题？

- Docker将用户程序与所需要调用的系统(比如Ubuntu)函数库一起打包
- Docker运行到不同操作系统时，直接基于打包的函数库，借助于操作系统的Linux内核来运行

如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2689435144.png)

### 1.1.4.小结

Docker如何解决大型项目依赖关系复杂，不同组件依赖的兼容性问题？

- Docker允许开发中将应用、依赖、函数库、配置一起**打包**，形成可移植镜像
- Docker应用运行在容器中，使用沙箱机制，相互**隔离**

Docker如何解决开发、测试、生产环境有差异的问题？

- Docker镜像中包含完整运行环境，包括系统函数库，仅依赖系统的Linux内核，因此可以在任意Linux操作系统上运行

Docker是一个快速交付应用、运行应用的技术，具备下列优势：

- 可以将程序及其依赖、运行环境一起打包为一个镜像，可以迁移到任意Linux操作系统
- 运行时利用沙箱机制形成隔离容器，各个应用互不干扰
- 启动、移除都可以通过一行命令完成，方便快捷

## 1.2.Docker和虚拟机的区别

Docker可以让一个应用在任何操作系统中非常方便的运行。而以前我们接触的虚拟机，也能在一个操作系统中，运行另外一个操作系统，保护系统中的任何应用。

两者有什么差异呢？

**虚拟机**（virtual machine）是在操作系统中**模拟**硬件设备，然后运行另一个操作系统，比如在 Windows 系统里面运行 Ubuntu 系统，这样就可以运行任意的Ubuntu应用了。

**Docker**仅仅是封装函数库，并没有模拟完整的操作系统，如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1152032541.png)

对比来看：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1904651652.png)

小结：

Docker和虚拟机的差异：

- docker是一个系统进程；虚拟机是在操作系统中的操作系统
- docker体积小、启动速度快、性能好；虚拟机体积大、启动速度慢、性能一般

## 1.3.Docker架构

### 1.3.1.镜像和容器

Docker中有几个重要的概念：

**镜像（Image）**：Docker将应用程序及其所需的依赖、函数库、环境、配置等文件打包在一起，称为镜像。

**容器（Container）**：镜像中的应用程序运行后形成的进程就是**容器**，只是Docker会给容器进程做隔离，对外不可见。

一切应用最终都是代码组成，都是硬盘中的一个个的字节形成的**文件**。只有运行时，才会加载到内存，形成进程。

而**镜像**，就是把一个应用在硬盘上的文件、及其运行环境、部分系统函数库文件一起打包形成的文件包。这个文件包是只读的。

**容器**呢，就是将这些文件中编写的程序、函数加载到内存中允许，形成进程，只不过要隔离起来。因此一个镜像可以启动多次，形成多个容器进程。

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/36002653.png)

例如你下载了一个QQ，如果我们将QQ在磁盘上的运行**文件**及其运行的操作系统依赖打包，形成QQ镜像。然后你可以启动多次，双开、甚至三开QQ，跟多个妹子聊天。

### 1.3.2.DockerHub

开源应用程序非常多，打包这些应用往往是重复的劳动。为了避免这些重复劳动，人们就会将自己打包的应用镜像，例如Redis、MySQL镜像放到网络上，共享使用，就像GitHub的代码共享一样。

- DockerHub：DockerHub是一个官方的Docker镜像的托管平台。这样的平台称为Docker Registry。
- 国内也有类似于DockerHub 的公开服务，比如 [网易云镜像服务](https://c.163yun.com/hub)、[阿里云镜像库](https://cr.console.aliyun.com/)等。

我们一方面可以将自己的镜像共享到DockerHub，另一方面也可以从DockerHub拉取镜像：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/3206648557.png)

### 1.3.3.Docker架构

我们要使用Docker来操作镜像、容器，就必须要安装Docker。

Docker是一个CS架构的程序，由两部分组成：

- 服务端(server)：Docker守护进程，负责处理Docker指令，管理镜像、容器等
- 客户端(client)：通过命令或RestAPI向Docker服务端发送指令。可以在本地或远程向服务端发送指令。

如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2767617097.png)

### 1.3.4.小结

镜像：

- 将应用程序及其依赖、环境、配置打包在一起

容器：

- 镜像运行起来就是容器，一个镜像可以运行多个容器

Docker结构：

- 服务端：接收命令或远程请求，操作镜像或容器
- 客户端：发送命令或者请求到Docker服务端

DockerHub：

- 一个镜像托管的服务器，类似的还有阿里云镜像服务，统称为DockerRegistry

## 1.4.安装Docker

企业部署一般都是采用Linux操作系统，而其中又数CentOS发行版占比最多，因此我们在CentOS下安装Docker。参考如下文章：

<div class="inner-content" >
<p class="inser-title">CentOS安装Docker</p>
<div class="inster-summary text-muted">
Docker 分为 CE 和 EE 两大版本。CE 即社区版（免费，支持周期 7 个月），EE 即企业版，强调安全...
</div>
</div>
</a>

</div>

</div>

<div class="inner-content" >
<p class="inser-title">Ubuntu安装Docker</p>
<div class="inster-summary text-muted">
安装Docker在 Ubuntu 上安装 Docker 的流程相对简单，以下是详细的安装步骤：1. 更新现有的包首...
</div>
</div>
</a>

</div>

</div>

# 2.Docker的基本操作

## 2.1.镜像操作

### 2.1.1.镜像名称

首先来看下镜像的名称组成：

- 镜名称一般分两部分组成：[repository]:<span class="label bg-light dk"></span>。
- 在没有指定tag时，默认是latest，代表最新版本的镜像

如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/3817314366.png)

这里的mysql就是repository，5.7就是tag，合一起就是镜像名称，代表5.7版本的MySQL镜像。

### 2.1.2.镜像命令

常见的镜像操作命令如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/148702259.png)

### 2.1.3.案例1-拉取、查看镜像

需求：从DockerHub中拉取一个nginx镜像并查看

1）首先去镜像仓库搜索nginx镜像，比如[DockerHub](https://hub.docker.com/):

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/984949316.png)

2）根据查看到的镜像名称，拉取自己需要的镜像，通过命令：docker pull nginx

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/3456652239.png)

3）通过命令：docker images 查看拉取到的镜像

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/3344565881.png)

### 2.1.4.案例2-保存、导入镜像

需求：利用docker save将nginx镜像导出磁盘，然后再通过load加载回来

1）利用docker xx --help命令查看docker save和docker load的语法

例如，查看save命令用法，可以输入命令：

```sh
docker save --help
```

结果：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/703971112.png)

命令格式：

```shell
docker save -o [保存的目标文件名称] [镜像名称]
```

2）使用docker save导出镜像到磁盘

运行命令：

```sh
docker save -o nginx.tar nginx:latest
```

结果如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1422430505.png)

3）使用docker load加载镜像

先删除本地的nginx镜像：

```sh
docker rmi nginx:latest
```

然后运行命令，加载本地文件：

```sh
docker load -i nginx.tar
```

结果：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/3424020883.png)

### 2.1.5.练习

需求：去DockerHub搜索并拉取一个Redis镜像

目标：

1）去DockerHub搜索Redis镜像

2）查看Redis镜像的名称和版本

3）利用docker pull命令拉取镜像

4）利用docker save命令将 redis:latest打包为一个redis.tar包

5）利用docker rmi 删除本地的redis:latest

6）利用docker load 重新加载 redis.tar文件

## 2.2.容器操作

### 2.2.1.容器相关命令

容器操作的命令如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/452394212.png)

容器保护三个状态：

- 运行：进程正常运行
- 暂停：进程暂停，CPU不再运行，并不释放内存
- 停止：进程终止，回收进程占用的内存、CPU等资源

其中：

- docker run：创建并运行一个容器，处于运行状态
- docker pause：让一个运行的容器暂停
- docker unpause：让一个容器从暂停状态恢复运行
- docker stop：停止一个运行的容器
- docker start：让一个停止的容器再次运行
- docker rm：删除一个容器

### 2.2.2.案例-创建并运行一个容器

创建并运行nginx容器的命令：

```sh
docker run --name containerName -p 80:80 -d nginx
```

命令解读：

- docker run ：创建并运行一个容器
- --name : 给容器起一个名字，比如叫做mn
- -p ：将宿主机端口与容器端口映射，冒号左侧是宿主机端口，右侧是容器端口
- -d：后台运行容器
- nginx：镜像名称，例如nginx

这里的`-p`参数，是将容器端口映射到宿主机端口。

默认情况下，容器是隔离环境，我们直接访问宿主机的80端口，肯定访问不到容器中的nginx。

现在，将容器的80与宿主机的80关联起来，当我们访问宿主机的80端口时，就会被映射到容器的80，这样就能访问到nginx了：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1827739543.png)

### 2.2.3.案例-进入容器，修改文件

**需求**：进入Nginx容器，修改HTML文件内容，添加“传智教育欢迎您”

**提示**：进入容器要用到docker exec命令。

**步骤**：

1）进入容器。进入我们刚刚创建的nginx容器的命令为：

```sh
docker exec -it mn bash
```

命令解读：

- docker exec ：进入容器内部，执行一个命令
- -it : 给当前进入的容器创建一个标准输入、输出终端，允许我们与容器交互
- mn ：要进入的容器的名称
- bash：进入容器后执行的命令，bash是一个linux终端交互命令

2）进入nginx的HTML所在目录 /usr/share/nginx/html

容器内部会模拟一个独立的Linux文件系统，看起来如同一个linux服务器一样：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/339476379.png)

nginx的环境、配置、运行文件全部都在这个文件系统中，包括我们要修改的html文件。

查看DockerHub网站中的nginx页面，可以知道nginx的html目录位置在`/usr/share/nginx/html`

我们执行命令，进入该目录：

```sh
cd /usr/share/nginx/html
```

查看目录下文件：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/731102937.png)

3）修改index.html的内容

容器内没有vi命令，无法直接修改，我们用下面的命令来修改：

```sh
sed -i -e 's#Welcome to nginx#传智教育欢迎您#g' -e 's#<head>#<head><meta charset="utf-8">#g' index.html
```

在浏览器访问自己的虚拟机地址，例如我的是：http://192.168.150.101，即可看到结果：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1195139286.png)

### 2.2.4.小结

docker run命令的常见参数有哪些？

- --name：指定容器名称
- -p：指定端口映射
- -d：让容器后台运行

查看容器日志的命令：

- docker logs
- 添加 -f 参数可以持续查看日志

查看容器状态：

- docker ps
- docker ps -a 查看所有容器，包括已经停止的

## 2.3.数据卷（容器数据管理）

在之前的nginx案例中，修改nginx的html页面时，需要进入nginx内部。并且因为没有编辑器，修改文件也很麻烦。

这就是因为容器与数据（容器内文件）耦合带来的后果。

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/4028830361.png)

要解决这个问题，必须将数据与容器解耦，这就要用到数据卷了。

### 2.3.1.什么是数据卷

**数据卷（volume）**是一个虚拟目录，指向宿主机文件系统中的某个目录。

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/961102964.png)

一旦完成数据卷挂载，对容器的一切操作都会作用在数据卷对应的宿主机目录了。

这样，我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html目录，就等于操作容器内的/usr/share/nginx/html目录了

### 2.3.2.数据集操作命令

数据卷操作的基本语法如下：

```sh
docker volume [COMMAND]
```

docker volume命令是数据卷操作，根据命令后跟随的command来确定下一步的操作：

- create 创建一个volume
- inspect 显示一个或多个volume的信息
- ls 列出所有的volume
- prune 删除未使用的volume
- rm 删除一个或多个指定的volume

### 2.3.3.创建和查看数据卷

**需求**：创建一个数据卷，并查看数据卷在宿主机的目录位置

① 创建数据卷

```sh
docker volume create html
```

② 查看所有数据

```sh
docker volume ls
```

结果：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1556354011.png)

③ 查看数据卷详细信息卷

```sh
docker volume inspect html
```

结果：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/939536570.png)

可以看到，我们创建的html这个数据卷关联的宿主机目录为`/var/lib/docker/volumes/html/_data`目录。

**小结**：

数据卷的作用：

- 将容器与数据分离，解耦合，方便操作容器内数据，保证数据安全

数据卷操作：

- docker volume create：创建数据卷
- docker volume ls：查看所有数据卷
- docker volume inspect：查看数据卷详细信息，包括关联的宿主机目录位置
- docker volume rm：删除指定数据卷
- docker volume prune：删除所有未使用的数据卷

### 2.3.4.挂载数据卷

我们在创建容器时，可以通过 -v 参数来挂载一个数据卷到某个容器内目录，命令格式如下：

```sh
docker run \
  --name mn \
  -v html:/root/html \
  -p 8080:80
  nginx \
```

这里的-v就是挂载数据卷的命令：

- `-v html:/root/htm` ：把html数据卷挂载到容器内的/root/html这个目录中

### 2.3.5.案例-给nginx挂载数据卷

**需求**：创建一个nginx容器，修改容器内的html目录内的index.html内容

**分析**：上个案例中，我们进入nginx容器内部，已经知道nginx的html目录所在位置/usr/share/nginx/html ，我们需要把这个目录挂载到html这个数据卷上，方便操作其中的内容。

**提示**：运行容器时使用 -v 参数挂载数据卷

步骤：

① 创建容器并挂载数据卷到容器内的HTML目录

```sh
docker run --name mn -v html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx
```

② 进入html数据卷所在位置，并修改HTML内容

```sh
# 查看html数据卷的位置
docker volume inspect html
# 进入该目录
cd /var/lib/docker/volumes/html/_data
# 修改文件
vi index.html
```

### 2.3.6.案例-给MySQL挂载本地目录

容器不仅仅可以挂载数据卷，也可以直接挂载到宿主机目录上。关联关系如下：

- 带数据卷模式：宿主机目录 --> 数据卷 ---> 容器内目录
- 直接挂载模式：宿主机目录 ---> 容器内目录

如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1336406990.png)

**语法**：

目录挂载与数据卷挂载的语法是类似的：

- -v [宿主机目录]:[容器内目录]
- -v [宿主机文件]:[容器内文件]

**需求**：创建并运行一个MySQL容器，将宿主机目录直接挂载到容器

实现思路如下：

1）在将课前资料中的mysql.tar文件上传到虚拟机，通过load命令加载为镜像

2）创建目录/tmp/mysql/data

3）创建目录/tmp/mysql/conf，将课前资料提供的hmy.cnf文件上传到/tmp/mysql/conf

4）去DockerHub查阅资料，创建并运行MySQL容器，要求：

① 挂载/tmp/mysql/data到mysql容器内数据存储目录

② 挂载/tmp/mysql/conf/hmy.cnf到mysql容器的配置文件

③ 设置MySQL密码

### 2.3.7.小结

docker run的命令中通过 -v 参数挂载文件或目录到容器中：

- -v volume名称:容器内目录
- -v 宿主机文件:容器内文
- -v 宿主机目录:容器内目录

数据卷挂载与目录直接挂载的

- 数据卷挂载耦合度低，由docker来管理目录，但是目录较深，不好找
- 目录挂载耦合度高，需要我们自己管理目录，不过目录容易寻找查看

# 3.Dockerfile自定义镜像

常见的镜像在DockerHub就能找到，但是我们自己写的项目就必须自己构建镜像了。

而要自定义镜像，就必须先了解镜像的结构才行。

## 3.1.镜像结构

镜像是将应用程序及其需要的系统函数库、环境、配置、依赖打包而成。

我们以MySQL为例，来看看镜像的组成结构：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/692952754.png)

简单来说，镜像就是在系统函数库、运行环境基础上，添加应用程序文件、配置文件、依赖文件等组合，然后编写好启动脚本打包在一起形成的文件。

我们要构建镜像，其实就是实现上述打包的过程。

## 3.2.Dockerfile语法

构建自定义的镜像时，并不需要一个个文件去拷贝，打包。

我们只需要告诉Docker，我们的镜像的组成，需要哪些BaseImage、需要拷贝什么文件、需要安装什么依赖、启动脚本是什么，将来Docker会帮助我们构建镜像。

而描述上述信息的文件就是Dockerfile文件。

**Dockerfile**就是一个文本文件，其中包含一个个的**指令(Instruction)**，用指令来说明要执行什么操作来构建镜像。每一个指令都会形成一层Layer。

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2149442816.png)

更新详细语法说明，请参考官网文档： https://docs.docker.com/engine/reference/builder

## 3.3.构建Java项目

### 3.3.1.基于Ubuntu构建Java项目

需求：基于Ubuntu镜像构建一个新镜像，运行一个java项目

- 步骤1：新建一个空文件夹docker-demo

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/543472568.png)
- 步骤2：拷贝课前资料中的docker-demo.jar文件到docker-demo这个目录

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/472444057.png)
- 步骤3：拷贝课前资料中的jdk8.tar.gz文件到docker-demo这个目录

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2564220584.png)
- 步骤4：拷贝课前资料提供的Dockerfile到docker-demo这个目录

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2114116096.png)

其中的内容如下：

```dockerfile
  # 指定基础镜像
  FROM ubuntu:16.04
  # 配置环境变量，JDK的安装目录
  ENV JAVA_DIR=/usr/local

# 拷贝jdk和java项目的包
  COPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/
  COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar

# 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

# 暴露端口
  EXPOSE 8090
  # 入口，java项目的启动命令
  ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar
  ```
- 步骤5：进入docker-demo

将准备好的docker-demo上传到虚拟机任意目录，然后进入docker-demo目录下
- 步骤6：运行命令：

```sh
  docker build -t javaweb:1.0 .
  ```

最后访问 http://192.168.150.101:8090/hello/count，其中的ip改成你的虚拟机ip

### 3.3.2.基于java8构建Java项目

虽然我们可以基于Ubuntu基础镜像，添加任意自己需要的安装包，构建镜像，但是却比较麻烦。所以大多数情况下，我们都可以在一些安装了部分软件的基础镜像上做改造。

例如，构建java项目的镜像，可以在已经准备了JDK的基础镜像基础上构建。

需求：基于java:8-alpine镜像，将一个Java项目构建为镜像

实现思路如下：

- ① 新建一个空的目录，然后在目录中新建一个文件，命名为Dockerfile
- ② 拷贝课前资料提供的docker-demo.jar到这个目录中
- ③ 编写Dockerfile文件：

- a ）基于java:8-alpine作为基础镜像
  - b ）将app.jar拷贝到镜像中
  - c ）暴露端口
  - d ）编写入口ENTRYPOINT

内容如下：

```dockerfile
    FROM java:8-alpine
    COPY ./app.jar /tmp/app.jar
    EXPOSE 8090
    ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar
    ```
- ④ 使用docker build命令构建镜像
- ⑤ 使用docker run创建容器并运行

## 3.4.小结

小结：

1. Dockerfile的本质是一个文件，通过指令描述镜像的构建过程
2. Dockerfile的第一行必须是FROM，从一个基础镜像来构建
3. 基础镜像可以是基本操作系统，如Ubuntu。也可以是其他人制作好的镜像，例如：java:8-alpine

# 4.Docker-Compose

Docker Compose可以基于Compose文件帮我们快速的部署分布式应用，而无需手动一个个创建和运行容器！

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2154877816.png)

## 4.1.初识DockerCompose

Compose文件是一个文本文件，通过指令定义集群中的每个容器如何运行。格式如下：

```json
version: "3.8"
 services:
  mysql:
    image: mysql:5.7.25
    environment:
     MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123 
    volumes:
     - "/tmp/mysql/data:/var/lib/mysql"
     - "/tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf"
  web:
    build: .
    ports:
     - "8090:8090"
```

上面的Compose文件就描述一个项目，其中包含两个容器：

- mysql：一个基于`mysql:5.7.25`镜像构建的容器，并且挂载了两个目录
- web：一个基于`docker build`临时构建的镜像容器，映射端口时8090

DockerCompose的详细语法参考官网：https://docs.docker.com/compose/compose-file/

其实DockerCompose文件可以看做是将多个docker run命令写到一个文件，只是语法稍有差异。

## 4.2.安装DockerCompose

## 4.3.部署微服务集群

**需求**：将之前学习的cloud-demo微服务集群利用DockerCompose部署

**实现思路**：

① 查看课前资料提供的cloud-demo文件夹，里面已经编写好了docker-compose文件

② 修改自己的cloud-demo项目，将数据库、nacos地址都命名为docker-compose中的服务名

③ 使用maven打包工具，将项目中的每个微服务都打包为app.jar

④ 将打包好的app.jar拷贝到cloud-demo中的每一个对应的子目录中

⑤ 将cloud-demo上传至虚拟机，利用 docker-compose up -d 来部署

### 4.3.1.compose文件

查看课前资料提供的cloud-demo文件夹，里面已经编写好了docker-compose文件，而且每个微服务都准备了一个独立的目录：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1909535552.png)

内容如下：

```yaml
version: "3.2"

services:
  nacos:
    image: nacos/nacos-server
    environment:
      MODE: standalone
    ports:
      - "8848:8848"
  mysql:
    image: mysql:5.7.25
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
    volumes:
      - "$PWD/mysql/data:/var/lib/mysql"
      - "$PWD/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d/"
  userservice:
    build: ./user-service
  orderservice:
    build: ./order-service
  gateway:
    build: ./gateway
    ports:
      - "10010:10010"
```

可以看到，其中包含5个service服务：

- `nacos`：作为注册中心和配置中心
  - `image: nacos/nacos-server`： 基于nacos/nacos-server镜像构建
  - `environment`：环境变量
    - `MODE: standalone`：单点模式启动
  - `ports`：端口映射，这里暴露了8848端口
- `mysql`：数据库
  - `image: mysql:5.7.25`：镜像版本是mysql:5.7.25
  - `environment`：环境变量
    - `MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123`：设置数据库root账户的密码为123
  - `volumes`：数据卷挂载，这里挂载了mysql的data、conf目录，其中有我提前准备好的数据
- `userservice`、`orderservice`、`gateway`：都是基于Dockerfile临时构建的

查看mysql目录，可以看到其中已经准备好了cloud_order、cloud_user表：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/417107942.png)

查看微服务目录，可以看到都包含Dockerfile文件：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/751050647.png)

内容如下：

```dockerfile
FROM java:8-alpine
COPY ./app.jar /tmp/app.jar
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar
```

### 4.3.2.修改微服务配置

因为微服务将来要部署为docker容器，而容器之间互联不是通过IP地址，而是通过容器名。这里我们将order-service、user-service、gateway服务的mysql、nacos地址都修改为基于容器名的访问。

如下所示：

```yaml
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://mysql:3306/cloud_order?useSSL=false
    username: root
    password: 123
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
  application:
    name: orderservice
  cloud:
    nacos:
      server-addr: nacos:8848 # nacos服务地址
```

### 4.3.3.打包

接下来需要将我们的每个微服务都打包。因为之前查看到Dockerfile中的jar包名称都是app.jar，因此我们的每个微服务都需要用这个名称。

可以通过修改pom.xml中的打包名称来实现，每个微服务都需要修改：

```xml
<build>
  
  <finalName>app</finalName>
  <plugins>
    <plugin>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
    </plugin>
  </plugins>
</build>
```

打包后：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2017858567.png)

### 4.3.4.拷贝jar包到部署目录

编译打包好的app.jar文件，需要放到Dockerfile的同级目录中。注意：每个微服务的app.jar放到与服务名称对应的目录，别搞错了。

user-service：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/3010189534.png)

order-service：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1687772755.png)

gateway：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/3936107911.png)

### 4.3.5.部署

最后，我们需要将文件整个cloud-demo文件夹上传到虚拟机中，理由DockerCompose部署。

上传到任意目录：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/364396554.png)

部署：

进入cloud-demo目录，然后运行下面的命令：

```sh
docker-compose up -d
```

# 5.Docker镜像仓库

## 5.1.搭建私有镜像仓库

参考课前资料《CentOS7安装Docker.md》

## 5.2.推送、拉取镜像

推送镜像到私有镜像服务必须先tag，步骤如下：

① 重新tag本地镜像，名称前缀为私有仓库的地址：192.168.150.101:8080/

```sh
docker tag nginx:latest 192.168.150.101:8080/nginx:1.0
```

② 推送镜像

```sh
docker push 192.168.150.101:8080/nginx:1.0
```

③ 拉取镜像

```sh
docker pull 192.168.150.101:8080/nginx:1.0
```

# 6.容器之间连接互通

## 6.1 介绍

Docker 是一种流行的容器化平台，可以帮助开发人员更轻松地构建、部署和运行应用程序。一个容器是一个独立的运行环境，包含了应用程序及其依赖的所有内容。然而，在实际应用中，通常需要多个容器之间进行通信和连接。我们将介绍如何在 Docker 容器之间建立连接，并提供相应的代码示例。

## 6.2 容器之间连接的方式

在 Docker 中，有多种方式可以实现容器之间的连接和通信。下面介绍几种常见的方式：

### 6.2.1 使用网络别名

Docker 默认会为每个容器分配一个唯一的 IP 地址。通过网络别名，可以在容器内部通过容器名称进行访问，而不需要知道容器的 IP 地址。

```bash
# 创建一个名为 "web" 的容器，并设置网络别名为 "web"
docker run -d --name web --network mynetwork --network-alias web nginx

# 在另一个容器中通过网络别名访问 "web" 容器
docker run -it --network mynetwork ubuntu
ping web
```

### 6.2.2 使用网络连接

Docker 支持创建自定义的网络连接，可以将多个容器连接到同一个网络中，从而实现容器之间的通信。

```bash
# 创建一个名为 "mynetwork" 的网络
docker network create mynetwork

# 创建一个名为 "web" 的容器，并连接到 "mynetwork" 网络
docker run -d --name web --network mynetwork nginx

# 创建另一个容器，并连接到 "mynetwork" 网络
docker run -it --network mynetwork ubuntu
```

### 6.2.3 使用环境变量

Docker 容器可以通过环境变量进行配置。可以将一个容器的 IP 地址设置为环境变量，并在另一个容器中使用该环境变量进行连接。

```bash
# 创建一个名为 "web" 的容器，并将其 IP 地址设置为环境变量
docker run -d --name web --env WEBSERVER_IP=172.17.0.2 nginx

# 在另一个容器中使用环境变量进行连接
docker run -it --env WEBSERVER_IP=172.17.0.2 ubuntu
```

## 6.3 示例应用

下面通过一个示例应用来演示如何在 Docker 容器之间建立连接。

### 6.3.1 创建网络

首先，我们需要创建一个网络，用于连接多个容器。

```bash
docker network create mynetwork
```

### 6.3.2 启动 Web 服务器容器

接下来，我们启动一个简单的 Web 服务器容器，并将其连接到上面创建的网络中。

```bash
docker run -d --name web --network mynetwork nginx
```

### 6.3.3 启动应用容器

然后，我们启动一个应用容器，并连接到同一个网络中。

```bash
docker run -it --name app --network mynetwork ubuntu
```

### 6.3.4 在应用容器中访问 Web 服务器

在应用容器中，我们可以使用容器名称或者网络别名来访问 Web 服务器。

```bash
# 通过容器名称访问
ping web

# 通过网络别名访问
ping web
```

通过以上步骤，我们可以在应用容器中成功访问到 Web 服务器。

### 6.3.5 流程图

下面是一个将以上步骤整理为流程图的示例：

![docker创建网络流程图.png](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/11/3288137204.png)

### 6.3.6 甘特图

下面是一个使用甘特图表示以上步骤的示例：

```bash
gantt
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    title Docker 容器连接示例
    section 创建网络
    创建网络          :done,    2022-01-01, 1d
    section 启动 Web 服务器容器
    启动 Web 服务器容器 :done,    2022-01-02, 1d
    section 启动应用容器
    启动应用容器        :
```

## 6.4 Docker网络的常用API

以下是Docker网络的一些常用命令行操作：

1. **创建网络**：使用`docker network create`命令来创建一个新的用户定义网络。例如：

```
   docker network create my-network
   ```
2. **列出网络**：使用`docker network ls`命令来列出所有可用的网络。例如：

```
   docker network ls
   ```
3. **查看网络详细信息**：使用`docker network inspect`命令来查看特定网络的详细信息。例如，要查看名为`my-network`的网络的详细信息：

```
   docker network inspect my-network
   ```
4. **连接容器到网络**：使用`docker network connect`命令将一个或多个容器连接到指定的网络。例如，将名为`container1`的容器连接到名为`my-network`的网络：

```
   docker network connect my-network container1
   ```
5. **从网络断开容器**：使用`docker network disconnect`命令将一个或多个容器从指定的网络中断开连接。例如，从名为`my-network`的网络中断开名为`container1`的容器：

```
   docker network disconnect my-network container1
   ```
6. **删除网络**：使用`docker network rm`命令来删除指定的网络。例如，删除名为`my-network`的网络：

```
   docker network rm my-network
   ```

这些命令可以在命令行中直接执行，它们提供了一种在命令行中管理Docker网络的简单方式。

## 6.5 查看Docker容器的资源路径映射

要查看Docker容器的资源路径映射，可以使用以下命令：

```bash
docker inspect <容器名称或容器ID>
```

将`<容器名称或容器ID>`替换为要查看的具体容器的名称或容器ID。

执行该命令后，将获得关于容器的详细信息，包括挂载的卷和它们在主机文件系统中的路径。可以查找到类似于以下内容的部分：

```json
"Mounts": [
    {
        "Type": "bind",
        "Source": "/host/path",
        "Destination": "/container/path",
        "Mode": "",
        "RW": true,
        "Propagation": "rprivate"
    },
    ...
]
```

在这个示例中，显示了一个绑定类型（bind）的挂载点。其中，`/host/path`是主机上的路径，`/container/path`是容器内对应的路径。

通过检查这些数据，可以了解容器中哪些目录或文件与主机上的哪些目录进行了映射。

最后修改：2023 年 11 月 14 日

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【微服务】Docker实用篇

Fivk • 2022 年 08 月 16 日

# 1.初识Docker

## 1.1.什么是Docker

微服务虽然具备各种各样的优势，但服务的拆分通用给部署带来了很大的麻烦。

- 分布式系统中，依赖的组件非常多，不同组件之间部署时往往会产生一些冲突。
- 在数百上千台服务中重复部署，环境不一定一致，会遇到各种问题

### 1.1.1.应用部署的环境问题

大型项目组件较多，运行环境也较为复杂，部署时会碰到一些问题：

- 依赖关系复杂，容易出现兼容性问题
- 开发、测试、生产环境有差异

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2008172943.png)

### 1.1.2.Docker解决依赖兼容问题

而Docker确巧妙的解决了这些问题，Docker是如何实现的呢？

Docker为了解决依赖的兼容问题的，采用了两个手段：

- 将应用的Libs（函数库）、Deps（依赖）、配置与应用一起打包
- 将每个应用放到一个隔离**容器**去运行，避免互相干扰

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/4197754582.png)

这样打包好的应用包中，既包含应用本身，也保护应用所需要的Libs、Deps，无需再操作系统上安装这些，自然就不存在不同应用之间的兼容问题了。

虽然解决了不同应用的兼容问题，但是开发、测试等环境会存在差异，操作系统版本也会有差异，怎么解决这些问题呢？

### 1.1.3.Docker解决操作系统环境差异

要解决不同操作系统环境差异问题，必须先了解操作系统结构。以一个Ubuntu操作系统为例，结构如下：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/62938319.png)

结构包括：

应用于计算机交互的流程如下：

1）应用调用操作系统应用（函数库），实现各种功能

2）系统函数库是对内核指令集的封装，会调用内核指令

3）内核指令操作计算机硬件

Ubuntu和CentOSpringBoot都是基于Linux内核，无非是系统应用不同，提供的函数库有差异：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2657079904.png)

此时，如果将一个Ubuntu版本的MySQL应用安装到CentOS系统，MySQL在调用Ubuntu函数库时，会发现找不到或者不匹配，就会报错了：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1177827646.png)

Docker如何解决不同系统环境的问题？

如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2689435144.png)

### 1.1.4.小结

Docker如何解决大型项目依赖关系复杂，不同组件依赖的兼容性问题？

- Docker允许开发中将应用、依赖、函数库、配置一起**打包**，形成可移植镜像
- Docker应用运行在容器中，使用沙箱机制，相互**隔离**

Docker如何解决开发、测试、生产环境有差异的问题？

- Docker镜像中包含完整运行环境，包括系统函数库，仅依赖系统的Linux内核，因此可以在任意Linux操作系统上运行

Docker是一个快速交付应用、运行应用的技术，具备下列优势：

## 1.2.Docker和虚拟机的区别

两者有什么差异呢？

**Docker**仅仅是封装函数库，并没有模拟完整的操作系统，如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1152032541.png)

对比来看：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1904651652.png)

小结：

Docker和虚拟机的差异：

- docker是一个系统进程；虚拟机是在操作系统中的操作系统
- docker体积小、启动速度快、性能好；虚拟机体积大、启动速度慢、性能一般

## 1.3.Docker架构

### 1.3.1.镜像和容器

Docker中有几个重要的概念：

**镜像（Image）**：Docker将应用程序及其所需的依赖、函数库、环境、配置等文件打包在一起，称为镜像。

**容器（Container）**：镜像中的应用程序运行后形成的进程就是**容器**，只是Docker会给容器进程做隔离，对外不可见。

一切应用最终都是代码组成，都是硬盘中的一个个的字节形成的**文件**。只有运行时，才会加载到内存，形成进程。

而**镜像**，就是把一个应用在硬盘上的文件、及其运行环境、部分系统函数库文件一起打包形成的文件包。这个文件包是只读的。

**容器**呢，就是将这些文件中编写的程序、函数加载到内存中允许，形成进程，只不过要隔离起来。因此一个镜像可以启动多次，形成多个容器进程。

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/36002653.png)

### 1.3.2.DockerHub

我们一方面可以将自己的镜像共享到DockerHub，另一方面也可以从DockerHub拉取镜像：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/3206648557.png)

### 1.3.3.Docker架构

我们要使用Docker来操作镜像、容器，就必须要安装Docker。

Docker是一个CS架构的程序，由两部分组成：

如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2767617097.png)

### 1.3.4.小结

镜像：

- 将应用程序及其依赖、环境、配置打包在一起

容器：

- 镜像运行起来就是容器，一个镜像可以运行多个容器

Docker结构：

- 服务端：接收命令或远程请求，操作镜像或容器
- 客户端：发送命令或者请求到Docker服务端

DockerHub：

- 一个镜像托管的服务器，类似的还有阿里云镜像服务，统称为DockerRegistry

## 1.4.安装Docker

企业部署一般都是采用Linux操作系统，而其中又数CentOS发行版占比最多，因此我们在CentOS下安装Docker。参考如下文章：

# 2.Docker的基本操作

## 2.1.镜像操作

### 2.1.1.镜像名称

首先来看下镜像的名称组成：

- 镜名称一般分两部分组成：[repository]:<span class="label bg-light dk"></span>。
- 在没有指定tag时，默认是latest，代表最新版本的镜像

如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/3817314366.png)

这里的mysql就是repository，5.7就是tag，合一起就是镜像名称，代表5.7版本的MySQL镜像。

### 2.1.2.镜像命令

常见的镜像操作命令如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/148702259.png)

### 2.1.3.案例1-拉取、查看镜像

需求：从DockerHub中拉取一个nginx镜像并查看

1）首先去镜像仓库搜索nginx镜像，比如[DockerHub](https://hub.docker.com/):

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/984949316.png)

2）根据查看到的镜像名称，拉取自己需要的镜像，通过命令：docker pull nginx

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/3456652239.png)

3）通过命令：docker images 查看拉取到的镜像

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/3344565881.png)

### 2.1.4.案例2-保存、导入镜像

需求：利用docker save将nginx镜像导出磁盘，然后再通过load加载回来

1）利用docker xx --help命令查看docker save和docker load的语法

例如，查看save命令用法，可以输入命令：

```sh
docker save --help
```

结果：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/703971112.png)

命令格式：

```shell
docker save -o [保存的目标文件名称] [镜像名称]
```

2）使用docker save导出镜像到磁盘

运行命令：

```sh
docker save -o nginx.tar nginx:latest
```

结果如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1422430505.png)

3）使用docker load加载镜像

先删除本地的nginx镜像：

```sh
docker rmi nginx:latest
```

然后运行命令，加载本地文件：

```sh
docker load -i nginx.tar
```

结果：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/3424020883.png)

### 2.1.5.练习

需求：去DockerHub搜索并拉取一个Redis镜像

目标：

1）去DockerHub搜索Redis镜像

2）查看Redis镜像的名称和版本

3）利用docker pull命令拉取镜像

4）利用docker save命令将 redis:latest打包为一个redis.tar包

5）利用docker rmi 删除本地的redis:latest

6）利用docker load 重新加载 redis.tar文件

## 2.2.容器操作

### 2.2.1.容器相关命令

容器操作的命令如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/452394212.png)

容器保护三个状态：

- 运行：进程正常运行
- 暂停：进程暂停，CPU不再运行，并不释放内存
- 停止：进程终止，回收进程占用的内存、CPU等资源

其中：

### 2.2.2.案例-创建并运行一个容器

创建并运行nginx容器的命令：

```sh
docker run --name containerName -p 80:80 -d nginx
```

命令解读：

这里的`-p`参数，是将容器端口映射到宿主机端口。

默认情况下，容器是隔离环境，我们直接访问宿主机的80端口，肯定访问不到容器中的nginx。

现在，将容器的80与宿主机的80关联起来，当我们访问宿主机的80端口时，就会被映射到容器的80，这样就能访问到nginx了：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1827739543.png)

### 2.2.3.案例-进入容器，修改文件

**需求**：进入Nginx容器，修改HTML文件内容，添加“传智教育欢迎您”

**提示**：进入容器要用到docker exec命令。

**步骤**：

1）进入容器。进入我们刚刚创建的nginx容器的命令为：

```sh
docker exec -it mn bash
```

命令解读：

2）进入nginx的HTML所在目录 /usr/share/nginx/html

容器内部会模拟一个独立的Linux文件系统，看起来如同一个linux服务器一样：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/339476379.png)

nginx的环境、配置、运行文件全部都在这个文件系统中，包括我们要修改的html文件。

查看DockerHub网站中的nginx页面，可以知道nginx的html目录位置在`/usr/share/nginx/html`

我们执行命令，进入该目录：

```sh
cd /usr/share/nginx/html
```

查看目录下文件：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/731102937.png)

3）修改index.html的内容

容器内没有vi命令，无法直接修改，我们用下面的命令来修改：

```sh
sed -i -e 's#Welcome to nginx#传智教育欢迎您#g' -e 's#<head>#<head><meta charset="utf-8">#g' index.html
```

在浏览器访问自己的虚拟机地址，例如我的是：http://192.168.150.101，即可看到结果：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1195139286.png)

### 2.2.4.小结

docker run命令的常见参数有哪些？

- --name：指定容器名称
- -p：指定端口映射
- -d：让容器后台运行

查看容器日志的命令：

- docker logs
- 添加 -f 参数可以持续查看日志

查看容器状态：

- docker ps
- docker ps -a 查看所有容器，包括已经停止的

## 2.3.数据卷（容器数据管理）

在之前的nginx案例中，修改nginx的html页面时，需要进入nginx内部。并且因为没有编辑器，修改文件也很麻烦。

这就是因为容器与数据（容器内文件）耦合带来的后果。

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/4028830361.png)

要解决这个问题，必须将数据与容器解耦，这就要用到数据卷了。

### 2.3.1.什么是数据卷

**数据卷（volume）**是一个虚拟目录，指向宿主机文件系统中的某个目录。

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/961102964.png)

一旦完成数据卷挂载，对容器的一切操作都会作用在数据卷对应的宿主机目录了。

这样，我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html目录，就等于操作容器内的/usr/share/nginx/html目录了

### 2.3.2.数据集操作命令

数据卷操作的基本语法如下：

```sh
docker volume [COMMAND]
```

docker volume命令是数据卷操作，根据命令后跟随的command来确定下一步的操作：

- create 创建一个volume
- inspect 显示一个或多个volume的信息
- ls 列出所有的volume
- prune 删除未使用的volume
- rm 删除一个或多个指定的volume

### 2.3.3.创建和查看数据卷

**需求**：创建一个数据卷，并查看数据卷在宿主机的目录位置

① 创建数据卷

```sh
docker volume create html
```

② 查看所有数据

```sh
docker volume ls
```

结果：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1556354011.png)

③ 查看数据卷详细信息卷

```sh
docker volume inspect html
```

结果：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/939536570.png)

可以看到，我们创建的html这个数据卷关联的宿主机目录为`/var/lib/docker/volumes/html/_data`目录。

**小结**：

数据卷的作用：

- 将容器与数据分离，解耦合，方便操作容器内数据，保证数据安全

数据卷操作：

### 2.3.4.挂载数据卷

我们在创建容器时，可以通过 -v 参数来挂载一个数据卷到某个容器内目录，命令格式如下：

```sh
docker run \
  --name mn \
  -v html:/root/html \
  -p 8080:80
  nginx \
```

这里的-v就是挂载数据卷的命令：

- `-v html:/root/htm` ：把html数据卷挂载到容器内的/root/html这个目录中

### 2.3.5.案例-给nginx挂载数据卷

**需求**：创建一个nginx容器，修改容器内的html目录内的index.html内容

**提示**：运行容器时使用 -v 参数挂载数据卷

步骤：

① 创建容器并挂载数据卷到容器内的HTML目录

```sh
docker run --name mn -v html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 -d nginx
```

② 进入html数据卷所在位置，并修改HTML内容

```sh
# 查看html数据卷的位置
docker volume inspect html
# 进入该目录
cd /var/lib/docker/volumes/html/_data
# 修改文件
vi index.html
```

### 2.3.6.案例-给MySQL挂载本地目录

容器不仅仅可以挂载数据卷，也可以直接挂载到宿主机目录上。关联关系如下：

- 带数据卷模式：宿主机目录 --> 数据卷 ---> 容器内目录
- 直接挂载模式：宿主机目录 ---> 容器内目录

如图：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1336406990.png)

**语法**：

目录挂载与数据卷挂载的语法是类似的：

- -v [宿主机目录]:[容器内目录]
- -v [宿主机文件]:[容器内文件]

**需求**：创建并运行一个MySQL容器，将宿主机目录直接挂载到容器

实现思路如下：

1）在将课前资料中的mysql.tar文件上传到虚拟机，通过load命令加载为镜像

2）创建目录/tmp/mysql/data

3）创建目录/tmp/mysql/conf，将课前资料提供的hmy.cnf文件上传到/tmp/mysql/conf

4）去DockerHub查阅资料，创建并运行MySQL容器，要求：

① 挂载/tmp/mysql/data到mysql容器内数据存储目录

② 挂载/tmp/mysql/conf/hmy.cnf到mysql容器的配置文件

③ 设置MySQL密码

### 2.3.7.小结

docker run的命令中通过 -v 参数挂载文件或目录到容器中：

- -v volume名称:容器内目录
- -v 宿主机文件:容器内文
- -v 宿主机目录:容器内目录

数据卷挂载与目录直接挂载的

- 数据卷挂载耦合度低，由docker来管理目录，但是目录较深，不好找
- 目录挂载耦合度高，需要我们自己管理目录，不过目录容易寻找查看

# 3.Dockerfile自定义镜像

常见的镜像在DockerHub就能找到，但是我们自己写的项目就必须自己构建镜像了。

而要自定义镜像，就必须先了解镜像的结构才行。

## 3.1.镜像结构

镜像是将应用程序及其需要的系统函数库、环境、配置、依赖打包而成。

我们以MySQL为例，来看看镜像的组成结构：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/692952754.png)

简单来说，镜像就是在系统函数库、运行环境基础上，添加应用程序文件、配置文件、依赖文件等组合，然后编写好启动脚本打包在一起形成的文件。

我们要构建镜像，其实就是实现上述打包的过程。

## 3.2.Dockerfile语法

构建自定义的镜像时，并不需要一个个文件去拷贝，打包。

而描述上述信息的文件就是Dockerfile文件。

**Dockerfile**就是一个文本文件，其中包含一个个的**指令(Instruction)**，用指令来说明要执行什么操作来构建镜像。每一个指令都会形成一层Layer。

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2149442816.png)

更新详细语法说明，请参考官网文档： https://docs.docker.com/engine/reference/builder

## 3.3.构建Java项目

### 3.3.1.基于Ubuntu构建Java项目

需求：基于Ubuntu镜像构建一个新镜像，运行一个java项目

- 步骤1：新建一个空文件夹docker-demo

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/543472568.png)
- 步骤2：拷贝课前资料中的docker-demo.jar文件到docker-demo这个目录

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/472444057.png)
- 步骤3：拷贝课前资料中的jdk8.tar.gz文件到docker-demo这个目录

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2564220584.png)
- 步骤4：拷贝课前资料提供的Dockerfile到docker-demo这个目录

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2114116096.png)

其中的内容如下：

```dockerfile
  # 指定基础镜像
  FROM ubuntu:16.04
  # 配置环境变量，JDK的安装目录
  ENV JAVA_DIR=/usr/local

# 拷贝jdk和java项目的包
  COPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/
  COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar

# 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

# 暴露端口
  EXPOSE 8090
  # 入口，java项目的启动命令
  ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar
  ```
- 步骤5：进入docker-demo

将准备好的docker-demo上传到虚拟机任意目录，然后进入docker-demo目录下
- 步骤6：运行命令：

```sh
  docker build -t javaweb:1.0 .
  ```

最后访问 http://192.168.150.101:8090/hello/count，其中的ip改成你的虚拟机ip

### 3.3.2.基于java8构建Java项目

例如，构建java项目的镜像，可以在已经准备了JDK的基础镜像基础上构建。

需求：基于java:8-alpine镜像，将一个Java项目构建为镜像

实现思路如下：

- ① 新建一个空的目录，然后在目录中新建一个文件，命名为Dockerfile
- ② 拷贝课前资料提供的docker-demo.jar到这个目录中
- ③ 编写Dockerfile文件：

- a ）基于java:8-alpine作为基础镜像
  - b ）将app.jar拷贝到镜像中
  - c ）暴露端口
  - d ）编写入口ENTRYPOINT

内容如下：

## 3.4.小结

小结：

# 4.Docker-Compose

Docker Compose可以基于Compose文件帮我们快速的部署分布式应用，而无需手动一个个创建和运行容器！

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2154877816.png)

## 4.1.初识DockerCompose

Compose文件是一个文本文件，通过指令定义集群中的每个容器如何运行。格式如下：

上面的Compose文件就描述一个项目，其中包含两个容器：

- mysql：一个基于`mysql:5.7.25`镜像构建的容器，并且挂载了两个目录
- web：一个基于`docker build`临时构建的镜像容器，映射端口时8090

DockerCompose的详细语法参考官网：https://docs.docker.com/compose/compose-file/

其实DockerCompose文件可以看做是将多个docker run命令写到一个文件，只是语法稍有差异。

## 4.2.安装DockerCompose

## 4.3.部署微服务集群

**需求**：将之前学习的cloud-demo微服务集群利用DockerCompose部署

**实现思路**：

① 查看课前资料提供的cloud-demo文件夹，里面已经编写好了docker-compose文件

② 修改自己的cloud-demo项目，将数据库、nacos地址都命名为docker-compose中的服务名

③ 使用maven打包工具，将项目中的每个微服务都打包为app.jar

④ 将打包好的app.jar拷贝到cloud-demo中的每一个对应的子目录中

⑤ 将cloud-demo上传至虚拟机，利用 docker-compose up -d 来部署

### 4.3.1.compose文件

查看课前资料提供的cloud-demo文件夹，里面已经编写好了docker-compose文件，而且每个微服务都准备了一个独立的目录：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1909535552.png)

内容如下：

```yaml
version: "3.2"

可以看到，其中包含5个service服务：

查看mysql目录，可以看到其中已经准备好了cloud_order、cloud_user表：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/417107942.png)

查看微服务目录，可以看到都包含Dockerfile文件：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/751050647.png)

内容如下：

```dockerfile
FROM java:8-alpine
COPY ./app.jar /tmp/app.jar
ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar
```

### 4.3.2.修改微服务配置

如下所示：

### 4.3.3.打包

接下来需要将我们的每个微服务都打包。因为之前查看到Dockerfile中的jar包名称都是app.jar，因此我们的每个微服务都需要用这个名称。

可以通过修改pom.xml中的打包名称来实现，每个微服务都需要修改：

打包后：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/2017858567.png)

### 4.3.4.拷贝jar包到部署目录

编译打包好的app.jar文件，需要放到Dockerfile的同级目录中。注意：每个微服务的app.jar放到与服务名称对应的目录，别搞错了。

user-service：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/3010189534.png)

order-service：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/1687772755.png)

gateway：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/3936107911.png)

### 4.3.5.部署

最后，我们需要将文件整个cloud-demo文件夹上传到虚拟机中，理由DockerCompose部署。

上传到任意目录：

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/09/364396554.png)

部署：

进入cloud-demo目录，然后运行下面的命令：

```sh
docker-compose up -d
```

# 5.Docker镜像仓库

## 5.1.搭建私有镜像仓库

参考课前资料《CentOS7安装Docker.md》

## 5.2.推送、拉取镜像

推送镜像到私有镜像服务必须先tag，步骤如下：

① 重新tag本地镜像，名称前缀为私有仓库的地址：192.168.150.101:8080/

```sh
docker tag nginx:latest 192.168.150.101:8080/nginx:1.0
```

② 推送镜像

```sh
docker push 192.168.150.101:8080/nginx:1.0
```

③ 拉取镜像

```sh
docker pull 192.168.150.101:8080/nginx:1.0
```

# 6.容器之间连接互通

## 6.1 介绍

## 6.2 容器之间连接的方式

在 Docker 中，有多种方式可以实现容器之间的连接和通信。下面介绍几种常见的方式：

### 6.2.1 使用网络别名

Docker 默认会为每个容器分配一个唯一的 IP 地址。通过网络别名，可以在容器内部通过容器名称进行访问，而不需要知道容器的 IP 地址。

```bash
# 创建一个名为 "web" 的容器，并设置网络别名为 "web"
docker run -d --name web --network mynetwork --network-alias web nginx

# 在另一个容器中通过网络别名访问 "web" 容器
docker run -it --network mynetwork ubuntu
ping web
```

### 6.2.2 使用网络连接

Docker 支持创建自定义的网络连接，可以将多个容器连接到同一个网络中，从而实现容器之间的通信。

```bash
# 创建一个名为 "mynetwork" 的网络
docker network create mynetwork

# 创建一个名为 "web" 的容器，并连接到 "mynetwork" 网络
docker run -d --name web --network mynetwork nginx

# 创建另一个容器，并连接到 "mynetwork" 网络
docker run -it --network mynetwork ubuntu
```

### 6.2.3 使用环境变量

Docker 容器可以通过环境变量进行配置。可以将一个容器的 IP 地址设置为环境变量，并在另一个容器中使用该环境变量进行连接。

```bash
# 创建一个名为 "web" 的容器，并将其 IP 地址设置为环境变量
docker run -d --name web --env WEBSERVER_IP=172.17.0.2 nginx

# 在另一个容器中使用环境变量进行连接
docker run -it --env WEBSERVER_IP=172.17.0.2 ubuntu
```

## 6.3 示例应用

下面通过一个示例应用来演示如何在 Docker 容器之间建立连接。

### 6.3.1 创建网络

首先，我们需要创建一个网络，用于连接多个容器。

```bash
docker network create mynetwork
```

### 6.3.2 启动 Web 服务器容器

接下来，我们启动一个简单的 Web 服务器容器，并将其连接到上面创建的网络中。

```bash
docker run -d --name web --network mynetwork nginx
```

### 6.3.3 启动应用容器

然后，我们启动一个应用容器，并连接到同一个网络中。

```bash
docker run -it --name app --network mynetwork ubuntu
```

### 6.3.4 在应用容器中访问 Web 服务器

在应用容器中，我们可以使用容器名称或者网络别名来访问 Web 服务器。

```bash
# 通过容器名称访问
ping web

# 通过网络别名访问
ping web
```

通过以上步骤，我们可以在应用容器中成功访问到 Web 服务器。

### 6.3.5 流程图

下面是一个将以上步骤整理为流程图的示例：

![docker创建网络流程图.png](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2023/11/3288137204.png)

### 6.3.6 甘特图

下面是一个使用甘特图表示以上步骤的示例：

## 6.4 Docker网络的常用API

以下是Docker网络的一些常用命令行操作：

1. **创建网络**：使用`docker network create`命令来创建一个新的用户定义网络。例如：

```
   docker network create my-network
   ```
2. **列出网络**：使用`docker network ls`命令来列出所有可用的网络。例如：

```
   docker network disconnect my-network container1
   ```
6. **删除网络**：使用`docker network rm`命令来删除指定的网络。例如，删除名为`my-network`的网络：

```
   docker network rm my-network
   ```

这些命令可以在命令行中直接执行，它们提供了一种在命令行中管理Docker网络的简单方式。

## 6.5 查看Docker容器的资源路径映射

要查看Docker容器的资源路径映射，可以使用以下命令：

```bash
docker inspect <容器名称或容器ID>
```

将`<容器名称或容器ID>`替换为要查看的具体容器的名称或容器ID。

执行该命令后，将获得关于容器的详细信息，包括挂载的卷和它们在主机文件系统中的路径。可以查找到类似于以下内容的部分：

在这个示例中，显示了一个绑定类型（bind）的挂载点。其中，`/host/path`是主机上的路径，`/container/path`是容器内对应的路径。

通过检查这些数据，可以了解容器中哪些目录或文件与主机上的哪些目录进行了映射。

【微服务】Docker实用篇

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