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Docker 用法详解_docker命令的用法-领创云

发布人:小胖 发布时间:2024-12-14 09:21 阅读量:204

 

 

Docker 可以使项目的部署变得简单,大大减少了运维工作量。

即便你对 Linux 不熟悉,你也能轻松部署各种常见软件、Java项目

linux 上安装 docker 这里就不进行讲解,我使用的 linux 是 ubuntu。如果一样的友友,可以参考下面这个视频,进行安装,或者自己网上找资料,只要能装上就行。

Ubuntu安装docker并运行测试【docker默认最新,虚拟机版本22.04】_哔哩哔哩_bilibili

一、Docker 快速入门

1.1 部署 MYSQL

首先,我们利用 Docker 来安装一个 MySQL 软件,大家可以对比一下之前传统的安装方式,看看哪个效率更高一些。

如果是利用传统方式部署 MySQL,大概的步骤有:

  • 搜索并下载MySQL安装包
  • 上传至Linux环境
  • 编译和配置环境
  • 安装

而使用 Docker 安装,仅仅需要一步即可,在命令行输入下面的命令(建议采用 CV 大法):

docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
  mysql

运行效果如图:(大家安装的时候,在红色的地方可能会卡住,请耐心等待)

image-20241111100516843

MySQL 安装完毕!通过任意客户端工具即可连接到 MySQL,大家可以使用自己的 Mysql 客户端工具,进行连接,如果连接上,说明 mysql 就安装成功了。(注意:这里安装的 Mysql 的密码为:123,上面安装时指定的)。

image-20241111101125673

大家可以发现,当我们执行命令后,Docker 做的第一件事情,是去自动搜索并下载了 MySQL,然后会自动运行 MySQL,我们完全不用插手,是不是非常方便。

而且,这种安装方式你完全不用考虑运行的操作系统环境,它不仅仅在 Ubuntu 系统是这样,在 CentOS 系统、macOS 系统、甚至是装了 WSL 的 Windows 下,都可以使用这条命令来安装 MySQL。

要知道,不同操作系统下其安装包、运行环境是都不相同的!如果是手动安装,必须手动解决安装包不同、环境不同的、配置不同的问题!(已经头大了)

而使用 Docker,这些完全不用考虑。就是因为 Docker 会自动搜索并下载 MySQL。注意:这里下载的不是安装包,而是镜像。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

说明:

  • 镜像:英文是image
  • 容器:英文是container

因此,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 官方提供了一个专门管理、存储镜像的网站,并对外开放了镜像上传、下载的权利。Docker 官方提供了一些基础镜像,然后各大软件公司又在基础镜像基础上,制作了自家软件的镜像,全部都存放在这个网站。这个网站就成了 Docker 镜像交流的社区:

hub.docker.com

这个网站是在海外,访问起来会比较慢。

像这种提供存储、管理 Docker 镜像的服务器,被称为 DockerRegistry,可以翻译为镜像仓库。DockerHub 网站是官方仓库,阿里云、华为云会提供一些第三方仓库,我们也可以自己搭建私有的镜像仓库。

官方仓库在国外,下载速度较慢,一般我们都会使用第三方仓库提供的镜像加速功能,提高下载速度。而企业内部的机密项目,往往会采用私有镜像仓库。

总结:

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。

用一幅图标示如下:

image-20241111103123719

1.2 命令解读:

利用 Docker 快速的安装了 MySQL,非常的方便,下面我们来学习一下上面安装 Mysql 执行的指令。

docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
  mysql

解读:

  • 最后面的 \ 是换行,我们可以将上面这些指令放在一行内执行。

  • 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,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到容器内的端口,当访问宿主机指定端口时,就是在访问容器内的端口了。
    • 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。
  • -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。
  • 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

镜像的名称不是随意的,而是要到 DockerRegistry 中寻找,镜像运行时的配置也不是随意的,要参考镜像的帮助文档,这些在DockerHub 网站或者软件的官方网站中都能找到。

如果我们要安装其它软件,也可以到 DockerRegistry 中寻找对应的镜像名称和版本,阅读相关配置即可。

二、Docker 基础

接下来,我们一起来学习 Docker 使用的一些基础知识,为将来部署项目打下基础。具体用法可以参考 Docker 官方文档:

https://docs.docker.com/

2.1 常见命令:

首先我们来学习 Docker 中的常见命令,可以参考官方文档:

https://docs.docker.com/reference/cli/docker/

2.1.1 命令介绍:

其中,比较常见的命令有:

命令 说明 文档地址
docker pull 拉取镜像 docker pull
docker push 推送镜像到DockerRegistry docker push
docker images 查看本地镜像 docker images
docker rmi 删除本地镜像 docker rmi
docker run 创建并运行容器(不能重复创建) docker run
docker stop 停止指定容器 docker stop
docker start 启动指定容器 docker start
docker restart 重新启动容器 docker restart
docker rm 删除指定容器 docs.docker.com
docker ps 查看容器 docker ps
docker logs 查看容器运行日志 docker logs
docker exec 进入容器 docker exec
docker save 保存镜像到本地压缩文件 docker save
docker load 加载本地压缩文件到镜像 docker load
docker inspect 查看容器详细信息 docker inspect

用一副图来表示这些命令的关系:

image-20241111105831951

补充:

默认情况下,每次重启虚拟机我们都需要手动启动 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]

2.1.2 演示:

我们以 Nginx 为例给大家演示上述命令。

# 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

# 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}}"

# 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

# 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

2.1.3 命令别名:

由于上面 Docker 命名,有时查看的信息太多了,要筛选时,需要输入 format 格式的代码,还是比较长的,所以下面我们可以通过配置命令别名来增强我们的开发效率。

# 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

先保存并退出/root/.bashrc文件,然后执行下面这条命令使别名生效。

source /root/.bashrc

上面的这些配置,友友们可以根据自己的需要进行配置,我是只配置了 dps。

image-20241111132519984

2.2 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,我们要读写容器内的文件非常不方便。大家思考几个问题:

  • 如果要升级 MySQL 版本,需要销毁旧容器,那么数据岂不是跟着被销毁了?
  • MySQL、Nginx 容器运行后,如果我要修改其中的某些配置该怎么办?
  • 我想要让 Nginx 代理我的静态资源怎么办?

因此,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

2.2.1 数据卷简介:

数据卷(volume)是一个虚拟目录,是容器内目录宿主机目录之间映射的桥梁。

以 Nginx 为例,我们知道 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

如果我们要让 Nginx 代理我们的静态资源,最好是放到html目录;如果我们要修改 Nginx 的配置,最好是找到conf下的nginx.conf文件。

但遗憾的是,容器运行的 Nginx 所有的文件都在容器内部。所以我们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:

image-20241111210459645

在上图中:

  • 我们创建了两个数据卷:confhtml
  • 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confhtml目录就与宿主机的confhtml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

2.2.2 数据卷命令:

数据卷的相关命令有:

命令 说明 文档地址
docker volume create 创建数据卷 docker volume create
docker volume ls 查看所有数据卷 docs.docker.com
docker volume rm 删除指定数据卷 docs.docker.com
docker volume inspect 查看某个数据卷的详情 docs.docker.com
docker volume prune 清除数据卷 docker volume prune

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

下面演示一下 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

匿名数据卷:

我们讲解一下 MYSQL 当中的匿名数据卷。

# 1.查看MySQL容器详细信息
docker inspect mysql
# 关注其中.Config.Volumes部分和.Mounts部分

我们关注两部分内容,第一是.Config.Volumes部分:

{
  "Config": {
    // ... 略
    "Volumes": {
      "/var/lib/mysql": {}
    }
    // ... 略
  }
}

可以发现这个容器声明了一个本地目录,需要挂载数据卷,但是数据卷未定义。这就是匿名卷。

然后,我们再看结果中的.Mounts部分:

{
  "Mounts": [
    {
      "Type": "volume",
      "Name": "29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f",
      "Source": "/var/lib/docker/volumes/29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f/_data",
      "Destination": "/var/lib/mysql",
      "Driver": "local",
    }
  ]
}

可以发现,其中有几个关键属性:

  • Name:数据卷名称。由于定义容器未设置容器名,这里的就是匿名卷自动生成的名字,一串hash值。
  • Source:宿主机目录
  • Destination : 容器内的目录

上述配置是将容器内的/var/lib/mysql这个目录(这个目录主要用来放置 MYSQL 存储的数据,也就是说,我们平时的数据库表都是存放在这个目录下面),与数据卷29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f挂载。于是在宿主机中就有了/var/lib/docker/volumes/29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f/_data这个目录。这就是匿名数据卷对应的目录,其使用方式与普通数据卷没有差别。

那么为什么 Mysql 要把存储的数据目录挂载出来呢?

这是因为,随着程序的运行,MYSQL 存储的数据越来越多,容器也会越来越大,将来如果要对数据进行迁移会非常的麻烦。如果把数据挂载出来,后续如果 MYSQL 需要升级,卸载了之后(数据卷不会被卸载掉),可以通过 Mysql 存储目录挂载数据卷,这样数据就都恢复了。

2.2.3 挂载本地目录或文件:

可以发现,数据卷的目录结构较深,如果我们去操作数据卷目录会不太方便。在很多情况下,我们会直接将容器目录与宿主机指定目录挂载。挂载语法与数据卷类似:

# 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 /./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

2.3 镜像:

前面我们一直在使用别人准备好的镜像,那如果我要部署一个 Java 项目,把它打包为一个镜像该怎么做呢?

2.3.1 镜像结构:

要想自己构建镜像,必须先了解镜像的结构。

之前我们说过,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。

举个例子,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)。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。

例如,第一步中需要的Linux运行环境,通用性就很强,所以Docker官方就制作了这样的只包含Linux运行环境的镜像。我们在制作java镜像时,就无需重复制作,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:

image-20241112094936089

2.3.2 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/reference/dockerfile/

其中的语法比较多,比较常用的有:

指令 说明 示例
FROM 指定基础镜像 FROM centos:6
ENV 设置环境变量,可在后面指令使用 ENV key value
COPY 拷贝本地文件到镜像的指定目录 COPY ./xx.jar /tmp/app.jar
RUN 执行Linux的shell命令,一般是安装过程的命令 RUN yum install gcc
EXPOSE 指定容器运行时监听的端口,是给镜像使用者看的 EXPOSE 8080
ENTRYPOINT 镜像中应用的启动命令,容器运行时调用 ENTRYPOINT java -jar xx.jar

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


                                                                        
                                                                    
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