容器化技术Docker与任务编排_dokku 任务编排

Docker容器化

Docker简介

        传统的Java项目部署需要自己进行打包，redis，nignx等中间件需要安装以及进行很多配置，稍微繁琐，而Docker使用了容器化的技术把这一过程封装为一条指令解决，而这取决于它的架构设计，该图来自官网，如下

下面解释下每个模块的意思，如下

Docker_HOST: docker的服务端，简单可以理解为一个linux服务器

Client: docker的客户端，用于操作docker服务端提供的功能的

以上是客户端和服务端的组件，相对好理解，主要是下面的三个概念

Images:  官方称之为镜像，可以简单理解为windows的exe文件，类似于打开就可以进行使用了，对于一些稍微复杂的安装配置可以由制作镜像的人提前写好即可

Containers: 容器，用于承载运行Images的组件，一个Images可以运行在多个容器中，而一个Linux服务器可以运行成千上万个容器，容器可以理解为在一个大的linux服务器下面的小linux服务器

Registry: Docker 仓库，保存其他用户制作的Images镜像的，其他用户通过制作镜像上传到仓库后就可以给所有人进行使用了

Docker安装

Docker 要求 CentOS 系统的内核版本高于 3.10，可以通过 uname -r 指令查看，一般情况下你的CentOs版本是7.0就一定满足了

1. 安装基本准备步骤

yum -y update   保证yum源是最新的

yum install -y yum-utils  下载相关需要的依赖

sudo yum remove -y docker*    如果有旧版本的docker则卸载，否则跳过就行，执行也可以

设置yum源，并更新 yum 的包索引

yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

yum makecache fast

2. 真正开始安装docker

yum list docker-ce --showduplicates | sort -r   查找所有可以安装的docker版本

一般来说不选择最新的版本，因为可能要Bug，可以稍微选择次新的即可

yum install -y docker-ce-3:19.03.9-3.el7.x86_64 # 这是指定版本安装

systemctl start docker   启动docker

systemctl enable docker 开机自动启动docker,如果需要的话 

docker version   验证是否安装成功，如果出现以下内容就是成功了

安装其实并不复杂，安装完以后就可以进行使用docker了，也不复杂了

Docker加速器配置(不弄也行，只是加速镜像的下载)

阿里云提供了加速地址： 阿里云登录 - 欢迎登录阿里云，安全稳定的云计算服务平台，可以到上面看看，上面有具体的介绍

 这里也说下怎么弄吧，并不复杂，如下

在  /etc/docker 目录下创建daemon.json文件，内容如下

{  

"registry-mirrors": ["https://m9r2r2uj.mirror.aliyuncs.com"]

}

然后执行以下命令即可

systemctl daemon-reload

systemctl restart docker

查看容器占用磁盘大小指令

# 查看所有容器的大小

cd /var/lib/docker/containers  # 进入docker容器存储目录

du -sh *  # 查看所有容器的大小

du -sh <容器完整id>  #查看某一个容器的大小

查看容器资源使用情况的指令

docker stats  # 返回容器资源的实时使用情况，1秒刷新一次

docker stats --no-stream  # 返回容器当时的资源使用情况

docker使用的优化技术：写时复制、用时分配，这里就不细说了

Docker使用

        docker的使用也并不复杂，步骤主要有以下几步

1. 搜索Images镜像

2. 通过docker客户端指令拉取Image镜像实例

3. 通过docker客户端指令把Image运行到容器中

是不是很简单，只是刚开始接触这些概念可能不太懂，操作几次就会觉得很简单了，下面就来说下具体的操作

使用Docker安装Redis

1.   搜索Image镜像，搜索有两种方案

方案一，使用命令行 docker search redis

上面有很多的redis镜像，一般我们选择 OFFICIAL表示官方，STARS表示使用人数，所以我们一般使用最好的，但是这种搜索看不到版本号，所以一般建议使用方式二进行搜索

方式二搜索

        从官网进行搜索： https://hub.docker.com/  

在搜索框直接输入 redis,结果如下

选择Tags可以看到版本号，对后面下载有比较大的帮助

 2.  找到镜像后就是进行下载了，下载命令如下

docker pull redis:5

下载名字为redis，版本号为5的镜像，也可以直接复制方式二旁边的指令

如果想下载最新版本可以省略后面的版本号，如下，也就是说:latest也可以不写

docker pull redis:latest

3. 下载完以后查看本地的镜像

docker images  

 4. 只要镜像有了就是通过容器进行运行了，执行创建同时启动的指令

docker run -d -p 6379:6379 redis:5

该指令会创建一个容器并且启动

-d 表示在后台运行

-p 6379:6379   表示指定端口，左边的是docker服务器所在端口，右边的是容器内的端口

redis:5  为镜像的名称和版本号

5. 执行后再使用下面的指令查看有哪些正在运行的容器

docker ps  

 到此为止，redis就安装成功了，通过命令行执行也是正常的，是不是很简单

Docker的常用命令

Image镜像相关命令

docker images     //列出本地镜像

docker rmi redis:5    //删除本地镜像

docker rmi $(docker images -q)   //删除所有的镜像

容器相关命令

docker run -d -p 6379:6379 redis:5      //创建容器并启动

docker ps    //列出所有运行的容器

docker stop f0b1c8ab3633    //停止容器，f0b1c8ab3633  为容器id

docker kill f0b1c8ab3633    //强制停止容器

docker start f0b1c8ab3633   //启动已经创建的容器

docker inspect f0b1c8ab3633   //查看容器的信息

docker container logs f0b1c8ab3633   //查看容器日志信息

docker top f0b1c8ab3633   //查看容器内的top进程

docker exec -it f0b1c8ab3633 /bin/bash (有的容器要把 /bin/bash 换成 bin/sh)  //进入容器内

docker rm f0b1c8ab3633  //删除容器

docker rm -f $(docker ps -a -q)  //删除所有容器

docker cp <containerId>:/path/to/file /host/path/target  //把容器内的数据复制到宿主机

以上为常用的命令行，更多的可以参考官网的介绍

https://docs.docker.com/engine/reference/run/

注：容器只需要创建一次即可，可以通过命令  docker ps -a 查看如果对应的镜像已经有容器了，再通过docker start 容器id  启动容器即可，不需要每次都创建容器

        至此，通过docker安装redis的步骤就已经结束了，应该很简单吧，多弄几次就明白了，关键还是我们如何部署Java项目，下面弄一个简单的项目来试试看，如下

Docker部署Java项目

直接的java项目没办法直接部署到docker容器中，需要我们先把Java项目包装为一个docker镜像，下面就来说下如何进行包装

1.  准备一个jar项目，只是用来测试，非常简单，如下，只是一个接口，端口为8080,在本地访问http://localhost:8080/docker/test可以看到内容

 2. 创建一个Dockerfile文件，内容如下

# 基于哪个镜像，如果java:8执行失败就改为 openjdk:8

From java:8     

# 复制文件到容器

ADD dockerTest-0.0.1-SNAPSHOT.jar/app.jar

# 声明需要暴露的端口

EXPOSE 8080   

# 配置容器启动后执行的命令

ENTRYPOINT java ${JAVA_OPTS} -jar /app.jar

3. 创建一个文件夹名字随意，把jar包和这个Dockerfile放在一起，然后执行命令生成一个镜像：

结构如下

然后在该目录下使用命令生成镜像，命令如下

docker build -t dockertest:0.0.1 .

dockertest:0.0.1   左边为镜像名，右边为版本号

.   表示Dockerfile所在的路径

执行成功后可以再看镜像，docker images 可以看到已经生成镜像了，如下

可以看到镜像已经生成了，接下来的步骤就是启动容器了，启动命令跟上面的一致，只是换镜像名称和暴漏的端口，如下

docker run -d -p 80:8080 dockertest:0.0.1

我映射的是80端口，方便点，然后就是访问看正不正常了，我访问是正常的，如下

项目启动添加JVM参数

***首先Dockerfile文件内容改为

# 基于哪个镜像
From java:8
# 复制文件到容器
ADD dockerTest-0.0.1-SNAPSHOT /app.jar
# 声明需要暴露的端口
EXPOSE 8761
# 配置容器启动后执行的命令
ENTRYPOINT java ${JAVA_OPTS} -jar /app.jar

主要是ENTRYPOINT java ${JAVA_OPTS} -jar /app.jar 这句话，其他的一致

***其次是启动的时候添加如下参数

docker run -e JAVA_OPTS='-Xms1028M -Xmx1028M -Xmn512M -Xss512K' --cap-add=SYS_PTRACE -d -p 80:8080 dockertest:0.0.1

其中--cap-add=SYS_PTRACE参数是为了在容器内支持jinfo等命令

-e JAVA_OPTS 是 docker支持的命令

***证明可以进入容器内进行查看是否生效，常规的jps然后jinfo 进程id -flags便可以看到

docker exec -it 容器id /bin/bash 进入容器内(有些容器要用 sh进入) 

docker exec -it 容器id sh

剩下的操作就是常规操作了，这里就不细说了

制作自己的镜像

        如果我们要把自己制作的本地镜像发给其他人使用，也是非常简单的，比如把我上面的那个分享到仓库中，只需要进行以下几步

1.  到  https://hub.docker.com/    注册账号, 我也是第一次注册，目前仓库是没有内容的，如下

2.  制作自己的镜像，其实上面已经制作好了，但是为了区分，我们一般会在镜像面前加上自己的特殊标记，命令如下：

docker tag dockertest:0.0.1 zxcuser/dockertest:0.0.1

tag是打版本的意思

dockertest:0.0.1   是我上面制作好的镜像

zxcuser/dockertest:0.0.1： 等于是个新的镜像，只是有所区分

注意：前缀需要是你的账号名(我这里是zxcuser )，不然可能推不上去。

3. 使用 docker login 登录到中央仓库中，然后输入账号密码，如下

 4. 然后就简单了，使用一条push命令直接推送即可，如下

docker push zxcuser/dockertest:0.0.1

 注：这个过程有时候可能比较慢，因为受到网络问题了，没办法，只能等

5. 推送完以后再看你的仓库，有如下的镜像就是成功了

到此为止，其他人就可以使用你的镜像了，上面的search pull 等命令啥的 

到此，就结束了，Docker的使用到这里就结束了，不过这里有个问题，如果一个项目还好，部署一下就行了，如果有十几个微服务呢，那就比较麻烦了，需要手工一个个部署，会耗费大量的时间并且容易出错，因为Docker出了一个任务编排的技术，也就是Docker Compose技术，下面我们就来聊聊这个技术，也不是很难，如下

Docker Compose(任务编排) 

           上面也说了，就是为了在多任务的时候可以方便的启动

Docker Compose安装

# 下载安装

 sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.28.6/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose sudo chmod +x

/usr/local/bin/docker-compose

#配置权限

sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

#校验是否安装成功

docker-compose --version

Docker Compose示例

        其实主要是编写docker-compose.yml文件，文件内容和介绍如下

version: '3'

services:

  redis-project:

     image: myredis  #镜像名称

     container_name: redisproject  #容器名，建议指定

     build: ./redis #指 定 Dockfile所 在 路 径  #跟Docker所在的配置一样

     ports:

        - "80:80"     #端口的映射关系，跟上面的一样

     expose:

        - 80   #所暴漏出来的端口

   redis:

      image: redis:5

      container_name: redis

      command: redis-server --appendonly yes --requirepass 123456

      volumes:

          - /opt/dockerTest/zxcCompose/redis/data:/data #数 据 文 件 挂 载

       ports:

           - 6379:6379  

version： 为docker-compose支持的版本，看你安装的支持多少

services ：下面有哪些服务，跟version在同一个标签

redis-project： 为我自己的项目，类似于上面的dockerTest-0.0.1-SNAPSHOT.jar

准备后配置文件后基本就行了，只需要执行以下命令即可，如下

docker-compose up （后面加-d可以后台启动)

docker-compose up 命令还有一些参数，如下

-f docker-compose.yml : 指定编排任务文件，默认为docker-compose.yml可以省略

--build：默认情况下compose会确定有没有容器，有就不会重新创建，这个参数是强制每次都会进行重建

docker-compose down 是下线

执行完就可以了，剩下的就不仔细介绍了，其他的命令可以参考下官网资料

Compose file build reference | Docker Documentation

因为主要还是上面的配置，具体的细节我也还没咋研究

再放一些常用的docker compose的常用命令

# 查看compose内的容器
docker-compose -f docker-compose-app.yml ps
# 关闭或启动或重启compose内的某个容器
docker-compose -f docker-compose-app.yml stop/start/restart <服务名>
# 关闭或重启compose所有容器
docker-compose -f docker-compose-app.yml stop/restart
# 查看compose所有容器的运行日志
docker-compose -f docker-compose-app.yml logs -f
# 查看compose下某个容器的运行日志
docker-compose -f docker-compose-app.yml logs -f <服务名>
# 也可以把compose的容器日志输出到日志文件里去，然后用tail -f 随时查看
docker-compose -f docker-compose-app.yml logs -f >> myDockerCompose.log &
# 重新构建有变化的镜像并更新到容器再启动
docker-compose -f docker-compose-app.yml up --build -d
# 重新创建docker-compose.yml配置有变化的容器并启动
docker-compose -f docker-compose-app.yml up --force-recreate -d
#停掉容器再删除容器
docker-compose -f docker-compose-app.yml down

Docker 网络

        首先，我们准备一个任务编排文件，内容如下，名称为：docker-compose-env.yml

version: '3'
services:
  redis:  
    image: redis:5
    container_name: redis
    command: redis-server --appendonly yes --requirepass 123456 
    volumes:
      - /opt/dockerTest/zxcCompose/redis/data:/data #数据文件挂载
      - /etc/localtime:/etc/localtime:ro  #同步宿主机与容器时间，ro代表readonly只读
    ports:
      - 6379:6379

        实际上就是一个redis，单个服务也可以用任务编排来做，文件配置完就可以使用上面说的命令启动容器： docker-compose -f docker-compose-env.yml up -d

 我的目录结构如下，不需要的文件忽略即可

接下来就可以看下网络信息了，docker-compose会创建一个基于目录名_default的网络(会忽略目录名大小写)，使用命令查看：docker network ls  内容如下

 接下来可以看到网络下面包含哪些服务，使用命令:  docker network inspect zxccompose_default

内容如下：

Containers里面的redis就是上面 docker-compose-env.yml文件services指定的，这个有什么用呢，如果你其他的docker-compose文件想使用这些服务，可以直接使用redis进行引用

最后就说一下挂载是啥东西

挂载

        就如同上面说的，容器就像是一个小的服务器，像我们redis的数据文件默认是放在容器里面的，如果创建的容器删除了，再重新创建的话那么数据就会丢失，但是这样就会造成数据的丢失，所以docker提供了一个挂载的功能，就是让容器内的文件跟真实的linux服务器的某个目录进行同步，容器内生成的数据会同步到外面的数据，具体的命令如下

docker run -d -p 8761:8761 -v /log:/container-log dockertest:0.0.1

也就是说把容器内的/container-log目录挂载到 /log 真实的Linux服务器的目录下，这样就算你的容器误删除了，只要重新创建容器的时候还是挂载到这个目录数据就不会丢失了

容器时间跟主机时间不一致

         容器时间跟主机时间好像会相差几个小时，可以加上时间的挂载，如下

 volumes:
      - /etc/localtime:/etc/localtime:ro  #同步宿主机与容器时间，ro代表readonly只读    

总结

        这篇文章只是简单的记录下docker的基本使用，使用上其实并不难，而且docker方便的主要是我们部署项目

        docker技术比vm虚拟机其实方便多了，因为一台docker服务器可以部署成千个容器，vm虚拟机可能跑个几十个就没了，因为docker实现了服务隔离，可以支持更多的服务同时启动，只要没有过高的并发，可以部署很多个服务

         好了，到此为止，谢谢各位