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容器技术入门
之前我的WIT问卷管理系统在阿里云上部署需要好多配置#xff0c;各个环境耦合的比较紧密#xff0c;花了不少时间去做部署和调配。
现在有了Docker以后#xff0c;我们可以把各种组件配置好#xff0c;然后打包成…Docker入门笔记1
容器技术入门
之前我的WIT问卷管理系统在阿里云上部署需要好多配置各个环境耦合的比较紧密花了不少时间去做部署和调配。
现在有了Docker以后我们可以把各种组件配置好然后打包成镜像使用Docker直接一键部署实现开箱即用。
Docker部署
这里使用阿里云ECS作为Linux终端进行部署系统为Ubuntu22.04。 安装工具 sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg lsb-release安装GPG Key sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg将Docker的库添加到apt资源列表 echo deb [arch$(dpkg --print-architecture) signed-by/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list /dev/null再次更新apt 安装Docker CE版本 将当前用户添加到Docker用户组
[案例]使用Docker部署Nginx
直接执行
sudo docker run -d -p 80:80 nginx如果没有配置过安全组记得在阿里云后台的安全组配置里开启HTTP的80接口访问权限不然外网会访问失败 轻松地部署好了Docker
从虚拟机到Docker
一般来说服务器具有远超家用PC的资源比如说CPU核心数量网络带宽内存大小等为了让这些资源更高效的利用我们就需要用到虚拟机。
我们可以通过虚拟化技术把物理硬件变成可以按需分配给每一台虚拟机然后在虚拟机上运行我们编写的服务程序。
如果我们要部署一个大型项目为了安全稳定和高效就需要部署服务器集群如果我们采用传统的部署方式需要逐台调试每台虚拟机的环境最后还需要联调这会耗费我们大量的时间精力。 之前上线WIT问卷系统到阿里云时由于是第一次部署项目上云需要配置很多环境比如说mysqljavaredisrabbitmqnginx的环境全都需要逐一配置非常繁琐 随着云服务的发展繁荣容器技术走上历史舞台Docker应运而生。
Docker的集装箱是一只驮着集装箱的鲸鱼它也表现了Docker一个最大的特性每个集装箱其实是一个程序的环境应用程序他们可以基于Docker提供的环境在多平台上平稳运行无需额外配置环境
我们可以通过Docker将一个组件打包成一个轻量级、可移植、自包含的容器其可以运行在几乎所有的OS上
Docker工作机制简述 Docker主要分为三个部分
Docker客户端我们之前的docker指令是在客户端上执行的客户端会把操作发送到服务端处理Docker服务端服务器是启动容器的主体一般也是作为服务在后台运行其支持远程连接Register仓库其可以存放Docker镜像都看Docker了应该没有人没学过Maven吧和maven一样Docker也分为公有和私有当需要时Docker会从远程仓库下载Docker镜像到本地运行
当我们需要部署一个已经打包好的应用和环境只需要通过docker下载已经打包好的镜像即可
我们之前输入sudo docker run -d -p 80:80 nginx后Docker其实执行了以下操作
Docker客户端将操作发送给服务端Docker服务端在本地仓库查找对应镜像若没有则从服务器上下载到本地加载本地的镜像启动容器开始运行容器之间容器与外部之间都是互相隔离的互不影响
一句话Docker开箱即用 容器与镜像
初识容器镜像
简单了解一下镜像的相关操作以官方提供的hello-world为例子
docker pull hello-world一个镜像的名称是有两个部分组成的repository和tagtag表示版本
docker pull 名称:版本pull之后镜像会存放在本地需要的话需要run
docker run hello-world若不想要立刻执行容器则可以换成
docker create hello-world启动成功以后可以输入ps来查看容器列表
docker ps -a这里的-a是为了看到所有容器若不加-a则只会显示当前正在运行的容器
我们在对某个容器进行操作的时候需要输入容器的id或者名称如果我们采用默认的名称会难以记录和区分我们可以在run时添加--name参数来为容器命名
docker run --namehantou hello-world我们可以手动使用start来开启处于停止状态的容器我们在run一个非持续性的程序时它执行完了就结束了就会被终止比如说之前的hello-world
docker start 容器名称/id如果想手动停止容器直接输入stop就行了
docker stop 容器名称/id重启容器
docker restart 容器名称/id删除容器(只有非运行状态的容器才能被删除)
docker rm 容器名称/id设置运行后自动删除容器
docker run --rm 镜像名称删除镜像
docker rmi 镜像名称查看本地镜像
docker images镜像结构介绍
镜像是容器的基石有了镜像才能创建容器实例接下来我们就要浅浅研究一下镜像的基本结构
我们在打包项目的时候往往需要一个基本的环境比如说数据库、缓存等等这样我们才能基于这个系统来安装软件这种基本的系统镜像我们称之为base镜像
一般的base镜像就是各个Linux系统的发行版比如说Ubuntu、Centos等
我们还是以centos为例子
docker pull centos这里解释下base镜像的机制 Linux操作体系由内核和用户空间组成内核空间是Linux的核心Linux启动后会先加载bootfs文件系统然后在加载完毕后卸载bootfs然后再加载用户空间的文件系统而这一层正是我们可以操作的部分
bootfs包含了BootLoader和Linux内核用户无权修改rootfs则包含了我们常常操作的较为熟悉的linux目录结构
base镜像底层会直接调用宿主机的内核也就是说镜像与宿主机linux内核保持一致
可以使用uname指令来查看当前内核版本
我们来启动下刚才下载的centos的base镜像
docker run -it centos这里的-it是开启一个标准的数据接口并且分配一个伪tty设备其可以支持终端登录如果不同时使用这两个的话base容器会在启动后自动终止
我们输入exit就可以退出base容器了
再次启动时需要加入-i才能在前台启动
docker start -i 容器名称/id我们在基于base镜像的基础上可以进行软件的安装与适配我们可以一层一层的对镜像进行封装这样的多层结构可以让软件环境自由的组合让他们互相之间可以拼装使用。
可以看见图上的最上层有一层可写容器层它有什么作用呢
所有的镜像在组合后应该要叠加形成一个统一的文件系统如果镜像之间的文件系统保持独立的话那么一层一层的叠起来就很难操作
所以Docker为我们提供了可写容器层我们可以通过修改读写层中的数据来访问下面镜像中的文件各个操作如下
文件读取要读取一个文件Docker会最上层往下依次寻找找到后则打开文件。文件创建和修改创建新文件会直接添加到可写容器层中修改文件会从上往下依次寻找各个镜像中的文件如果找到则将其复制到可写容器层再进行修改。删除文件删除文件也会从上往下依次寻找各个镜像中的文件一旦找到并不会直接删除镜像中的文件而是在可写容器层标记这个删除操作。
我们对容器内文件的操作都是基于最上层的可写容器层来进行的这样就可以保护镜像的完整性
构建镜像
我们可以手动的构建自己需要的镜像构建镜像有两种方式
使用commit命令来完成使用DockerFIle来完成
这里先看第一种
我们以Ubuntu镜像为例
首先从仓库中拉取ubuntu镜像
docker pull ubuntu然后直接启动
docker run -it ubuntu接着安装一下jdk8
apt install openjdk-8-jdk完成安装后我们就可以使用commit来提交当前的容器并保存为新的镜像
docker commit 容器名称/id 新的镜像名称再查看一下镜像仓库就可以看见我们刚才创建的带有jdk8的centos镜像了 可以看见装了jdk的镜像比原来的镜像大了好几倍但我们可以直接通过这个镜像来启动一个带有java环境的容器了。
虽然但是Docker官方并不推荐这样创建新镜像因为这种容器就是一个黑箱了使用者很难知道这个镜像内有什么安全性低同时要一个一个的构建这样的镜像也很费事。
下面使用Dockerfile的形式来创建一个同样的镜像
首先新建一个名为Dockerfile的文件
vim Dockerfile然后在里面编写如下的指令来告诉Docker我们需要什么
FROM ubuntu
RUN apt update
RUN apt install -y openjdk-8-jdk其实文件里的内容刚跟之前手动执行的差不多
我们保存文件后来告诉Docker要按照这个文件来创建镜像
docker build -t 镜像名称 构建目录按回车Docker就会执行我们的文件内的指令 执行中的每一步我们都可以很清晰直观的看见Docker镜像有缓存机制就算现在中途退出了然后重新build一遍Docker也会将之前构建好的镜像拿来用需要注意的是底层发生变化会导致其所有上层的缓存失效
构建好了我们就可以在本地镜像仓库看见它了 因为实际山执行的步骤和手动设置是一样的所以他们打包的大小也几乎一致
但是我们可以使用histry来查看它的构建历史它保存了我们刚才执行的操作和之前他人的操作 而我们手动通过commit来创建的镜像则没有保存我们刚才手动提交的记录 发布远程镜像到仓库
Docker这玩意某种意义上是不是跟Git很像Git有GitHub那我们Docker自然也得安排上DockerHub
首先在DockerHub官网上注册一个账号然后创建一个仓库创建过程不多赘述了都学Docker了应该都用过github吧大差不差的
这里我们创建好Docker仓库后就可以上传本地的镜像了最好把名称改的规范一点这里使用tag来打标签
docker tag ubuntu-java-file:latest 用户名/仓库名称:版本接着我们需要登录一下docker
docker login user -u 用户名登录成功后就可以上传了
docker push 镜像名:版本阿里云的小水管上传了好久。。。 最后上传好了就可以在之前创建的DockerHub仓库中看见了
刚才创建的仓库如果是公开仓库的话就可以被随意的下载这里就可以先删除本地的镜像然后从我们刚才创建的仓库中拉取镜像
先搜索一下仓库里存不存在这个镜像
docker search hantou/hantou_repo接下来选择我们要下载的
docker pull hantou/hantou_repo1.0由于镜像在上传后会被压缩所以拉取下来的镜像比我们实际上传的600多m要小不少
这就是大概的DockerHub的基本操作 实战使用IDEA构建SpringBoot程序的镜像
这里就以我之前写的WIT问卷管理系统为例子吧。
首先在之前写好的SpringBoot项目中新建一个DockerFile
在Dockerfile中写入我们的base镜像之前我已经创建好了并且传到docker仓库了这里就直接拉取 接下来需要连接我们虚拟机/云服务器下的docker服务
这里我用的是阿里云
这里需要配置Docker的服务器也就是我们在Ubuntu服务器安装的Docker这里我们填写服务器相关信息我们首选需要去修改一下Docker的一些配置开启远程客户端访问
sudo vim /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/docker.service 打开后添加高亮部分 修改完成后重启Docker服务
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker.service 由于我们用的是云服务器需要在后台开放2375 TCP连接端口 现在接着在IDEA中进行配置 先在edit中添加一个服务器链接
新增一个server选择tcp链接输入tcp://IP:2375即可 添加好以后我们接着对Springboot包用maven打包 打包完成后我们将构建好的jar包导入Dockerfile
COPY target/my-project-backend-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar这里是使用copy指令将文件拷贝到docker的默认路径中
然后设置在容器启动时开启我们的java程序这里通过CMD完成
CMD java -jar app.jarCMD命令可以设定容器启动后执行的命令EXPOSE可以指定容器需要暴露的端口但是现在我们还没有学习网络相关的知识所以暂时不使用这里指定为我们启动Java项目的命令。配置完成后在左侧点击运行如果出现Failed to deploy XXX Dockerfile: Dockerfile: Not connected to docker错误在排除服务器未开放的情况下可能是idea权限不足导致的退出idea再以管理员身份重新运行即可 在构建成功后我们就可以在Docker 服务器中看到我们刚才传上来的新镜像了 在镜像中可以看见我们刚才添加Springboot的操作 接着在IDEA中启动镜像 点击启动即可这里有点小翻车因为我的项目用的是jdk17而我们得镜像里只安装了jdk8 只需要把之前添加jdk的操作版本换成17即可 更换后再次启动就发现成功运行在docker里了不过我这个项目还用到了RedisMysql和RabbitMQ那些还没有在base镜像里配置所以功能还无法完全实现但是总而言之确实在docker里跑起来了 我们尝试访问一下8080端口会发现无法访问这是因为docker容器内部和外部的网络是隔离的如果我们想要访问容器的服务器就需要将对应端口绑定在宿主机上同时让宿主机也开放这个端口这样才能实现容器内的网络连接
docker run -p 8080:8080 -d wit-questionnaire:1.1配置完成后点击重新创建容器 这下端口映射成功了这里再次强调如果是云服务器需要去安全组中开启对应的端口 为了方便以后使用我们还是可以把它推送到DockerHub去
直接在IDEA上操作 填写之前Dockerhub仓库的对应信息点击ok就可以push到远程仓库了 参考视频Docker 容器技术 已完结2022 最新版4K蓝光画质杜比音效 从内卷到开摆
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