Docker学习笔记_docker 源

---

前言

因为项目需要，在此学习一下docker相关知识，本篇参考黑马程序员相关课程以及其他人博客总结而成。

一、Docker基本概念

1. Docker对比与传统虚拟机的优势

2.Docker的三个基本概念

上图基本罗列了Docker的一些相关操作，其中有三个名词：

• Image(镜像):将软件环境打包好的模板，用来创建容器，一个镜像可以创建N个容器
• Container(容器):镜像运行后产生的实例称为容器，每运行一次镜像就会产生一个容器，容器之间相互是隔离的。
• Repository(仓库):用来保存镜像，仓库中含有许多的镜像，每个镜像都有不同的标签tag。

二、Docker本身的一些命令以及如何配置镜像源

2.1 启动Docker并查看状态

• docker version #查看docker版本
• systemctl start docker #启动docker
• systemctl stop docker #停止docker
• systemctl status docker #查看状态
• systemctl restart docker #重启
• systemctl enable docker #设置开机自动启动

2.2 配置国内镜像源

阿里镜像源：

mkdir -p /etc/docker
vim /etc/docker/daemon.json
{
  "registry-mirrors": ["https://duvzla6d.mirror.aliyuncs.com"]
}

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

1
2
3
4
5
6
7
8
9

其他镜像源：跳转

三、Docker常用命令

下图为Docker常用命令示意图，可以看出基本是基本是围绕着容器、镜像、仓库、DockFile等。

更多命令 可参考：https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/cli/
注：忘记用法的命令都可以通过最后加–help的方式查看用法。

3.1 镜像相关命令

3.2 容器相关操作

四、Docker 的分层

Docker 的分层结构是 Docker 镜像的核心概念之一，它使得 Docker 在创建和管理容器时变得高效、灵活且资源节约。

在 Docker 中，每个镜像都由一系列分层（Layers）组成，这些分层是只读的文件系统。每一层都包含了镜像的一部分文件系统内容或配置。当你创建一个新的镜像时，Docker 将会基于现有的镜像，添加一个新的分层。这种方式可以极大地节省存储空间，因为多个镜像可以共享相同的分层。

以下是 Docker 分层结构的一些关键概念：

1. 基础镜像（Base Images）：基础镜像是 Docker 镜像的起点，它包含了操作系统的基本文件系统和工具。比如，Ubuntu、Alpine Linux、CentOS 等都可以作为基础镜像。基础镜像是只读的，且通常包含操作系统的核心组件。

2. 分层（Layers）：每个镜像由一系列分层组成，每一层都包含了文件系统的一部分。这些分层是只读的，并且通过联合文件系统（Union File System）进行组合，形成一个完整的镜像。当容器运行时，这些分层被叠加在一起，为容器提供文件系统和环境。

3. 联合文件系统（Union File System）：联合文件系统是一种文件系统的组合方式，它允许将多个文件系统挂载到同一个目录下，使得这些文件系统的内容在逻辑上呈现为单个文件系统。Docker 使用联合文件系统将多个镜像的分层组合成一个容器的文件系统。

4. 镜像的可读性和写时复制（Copy-on-Write）：由于 Docker 分层的特性，当容器运行时，它们可以读取所有镜像的分层，但是只有在容器中进行的修改才会写入新的分层中。这种写时复制的机制使得容器的创建和修改变得高效，并且可以节省存储空间。

5. 镜像标签（Image Tags）：镜像标签是用于标识镜像版本的字符串，它通常包含了镜像的名称和版本号。通过使用不同的标签，可以方便地管理和区分不同版本的镜像。

总的来说，Docker 的分层结构使得容器的创建、共享和管理变得更加灵活和高效。通过共享相同的基础镜像和分层，可以大大减少存储空间的占用，并且能够快速地创建、启动和销毁容器。

五、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/

例如，要基于Ubuntu镜像来构建一个Java应用，其Dockerfile内容如下：

# 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"]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

当然我们也可以直接把基础镜像设为JDK环境。

# 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"]
1
2
3
4
5
6
7
8
9

六、 Docker网络机制

一个Java项目的容器，而Java项目往往需要访问其它各种中间件，例如MySQL、Redis等。一个Docker中的所有容器都是可以通过本地IP互联的，因为他们都在同一个虚拟网关（docker0）下.

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/
常见命令有：

案例：

# 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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35

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

七、 项目部署实战

7.1 部署Java项目

具体参考如下链接 实现Java mysql nginx项目的部署。
https://b11et3un53m.feishu.cn/wiki/MWQIw4Zvhil0I5ktPHwcoqZdnec