docker构建镜像及项目部署

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例整理于【黑马程序员】

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文章参考笔记：
链接：https://b11et3un53m.feishu.cn/wiki/MWQIw4Zvhil0I5ktPHwcoqZdnec?from=from_copylink
密码：j.N?-+4[

一、docker基础

1. 基本概念

1. Docker是做什么的？
   Docker可以帮助我们下载应用镜像，创建并运行镜像的容器，从而快速部署应用。
2. 什么是镜像？
   将应用所需的函数库、依赖、配置等与应用一起打包得到的就是镜像，我们也可以自定义镜像。
3. 什么是容器?
   为每个镜像的应用进程创建的隔离运行环境就是容器，每个容器是互相隔离的，互不影响的。也可以简单的理解为每个容器就是一个简单的操作系统。
4. 什么是镜像仓库?
   存储和管理镜像的服务就是镜像仓库。我们平时所下载的镜像，都是从镜像仓库里面拉取下来的。

2. docker常见命令

docker命令官方地址： https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/

3. 命令别名

可以对常用的命令起别名，可以更加简洁，高效的使用命令

# 修改/root/.bashrc文件
vi /root/.bashrc
内容如下：
# .bashrc

# User specific aliases and functions

# 指定rm -i的别名为 rm，在使用rm的时候相当于执行 rm -i
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

执行命令使别名生效

source /root/.bashrc

4. 数据卷

数据卷命令官方地址： https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/volume_create/

1. 什么是数据卷
   数据卷是一个虚拟目录，它将宿主机目录映射到容器内目录(也叫挂载)，方便我们操作容器内文件，或者方便迁移容器产生的数据。

例：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宿主机目录关联，方便我们操作

2. 为什么不让容器目录直接指向宿主机目录呢

• 因为直接指向宿主机目录就与宿主机强耦合了，如果切换了环境，宿主机目录就可能发生改变了。由于容器一旦创建，目录挂载就无法修改，这样容器就无法正常工作了。
• 但是容器指向数据卷，一个逻辑名称，而数据卷再指向宿主机目录，就不存在强耦合。如果宿主机目录发生改变，只要改变数据卷与宿主机目录之间的映射关系即可。

3. 数据卷常用命令
   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。
   

二、docker自定义镜像

1. 了解镜像结构

思考： 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？

• 要想自己构建镜像，必须先了解镜像的结构。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。

打包镜像步骤：

• 准备一个linux服务(CentOS或者Ubuntu均可)，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；这一步保证了即使镜像所处操作系统不同，镜像还是能够使用；
• 安装并配置JDK，配置java运行环境；
• 拷贝jar包；
• 配置启动脚本；也就是指定项目的入口函数；

但需要注意的是：

1. 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。
2. 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（层）。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。
   

2. 了解Dockerfile

Dockerfile命令官方地址： https://docs.docker.com/engine/reference/builder/

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。

1. Dockerfile常见命令
   
2. Dockerfile详解

# 查看centos版本
	cat /etc/issue
# 或
	cat /etc/redhat-release
-----------------------------------------------------
# 查看内核linux版本
	cat /proc/version
# 或
	uname -a
# 或
	uname -r

完整的Dockerfile文件 (包含：操作系统、JDK、JAR、入口脚本)

# 指定基础镜像(可以理解为指定操作系统) 此处根据案例使用ubuntu
FROM ubuntu:16.04
# 配置环境变量，JDK的安装目录
ENV JAVA_DIR=/usr/local
#配置容器内时区
ENV TZ=Asia/Shanghai
# 拷贝jdk和java项目的包
COPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/
# 拷贝jar包到容器的/tmp/app.jar
COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar
# 设定时区
RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$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 其实执行的就是Java -jar app.jar
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"]

思考： 以后我们会有很多很多java项目需要打包为镜像，他们都需要Linux系统环境、JDK环境这两层，只有上面的3层不同（因为jar包不同）。如果每次制作java镜像都重复制作前两层镜像，是不是很麻烦。所以，就有人提供了基础的系统加JDK环境，我们在此基础上制作java镜像，就可以省去JDK的配置了

简化后的Dockerfile文件 (包含：基础镜像、JAR、入口脚本)

# 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"]

3. 构建Dockerfile文件，完成自定义镜像

• openjdk:11.0-jre-buste是被人封装好的一个基础的系统，包含基础的操作系统和jdk的环境，所以我们可以只用关注项目jar包和入口脚本即可
• openjdk:11.0-jre-buste 在练习资料里已提供，练习资料里面叫 jdk.tar

• 因为我们使用基础的系统加JDK环境(openjdk:11.0-jre-buster)，所以需要加载openjdk:11.0-jre-buster镜像， 可以去镜像仓库拉取，也可以上传镜像的tar包，进行加载，此处使用上传镜像tar包。（tar在练习资料里面）
• 将编写好的Dockerfile文件和打包好的项目jar，以及openjdk:11.0-jre-buster上传到服务器
  
• 将openjdk:11.0-jre-buster tar包转为镜像，此时基本的操作系统和java环境就具备了

docker load -i jdk.tar 

• 执行命令，构建镜像

# 进入镜像dockerTest
cd /root/dockerTest
# 开始构建 docker-demo:1.0 是我们自定义的镜像的名称和版本，版本不写默认last
docker build -t docker-demo:1.0 .

#????????????????????????????????????????????????????

# 直接指定Dockerfile目录，上面两条命令可以合并成一个
docker build -t docker-demo:1.0 /root/dockerTest

命令解析：

• docker build : 就是构建一个docker镜像
• -t docker-demo:1.0 ：-t参数是指定镜像的名称（repository和tag）
• . : 最后的点是指构建时Dockerfile所在路径，由于我们进入了dockerTest目录，所以指定的是 . 代表当前目录，也可以直接指定Dockerfile目录：

• 查看镜像列表

docker images

• 运行镜像

# 1. 创建并运行容器
docker run -d --name dockerTest -p 8080:8080 docker-demo:1.0  
# 2. 查看容器-->dps 是因为我使用了命名服务中的命名
dps
# 3. 访问
curl localhost:8080/hello/count

也可以通过浏览器来访问

三、网络

Docker网络命令官方地址： https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/network/

1. docker常见网络命令

2. docker自带虚拟网络

1. 查看网卡

ip addr

2. 测试容器间的网络是否互通

• 查看运行中的容器
  
• 以minio和oracle11g两个容器进行测试，查看minio的容器内的ip

docker inspect minio

• 查看oracle11g容器内的ip

docker inspect  oracle11g

• 进入oracle11g容器中，ping minio容器看是否互通，结果是互通的

docker exec -it oracle11g bash

3. 总结：

• 通过上面可以看出，容器虽然是相互隔离且互不影响的，但是容器之间的网络是互通的。这是因为docker在启动的时候会构建一个虚拟网络，当有容器启动的时候，docker会为容器分配一个虚拟ID。
• 容器的网络IP其实是一个虚拟的IP，并不是真实存在的网络设备，外部网络是无法寻址到的，这也意味着外部网络无法直接通过Container-IP 访问到容器，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，那么在docker重启的时候容器的IP会发生变化，连接会失败.
  为了解决上面的问题，所以需要自定义网络

3. 自定义网络

1. 创建自定义网络

docker network create 网名名

2. 查看网络

docker network ls

3. 指定容器加入网络，在加入网络时可以通过–alias给容器起别名

docker network connect 网络名 容器名 --alias 容器别名

4. 进入容器，使用别名也能ping通
   

四、docker快速部署项目

1. 容器部署背景

1. 首先通过Nginx代理静态资源，也就是我们的前端页面；
2. 部署后端代码，使用自定义网络关联各容器；
3. 部署所需镜像：Mysql，Nginx，jar包

2. 部署项目(方案一：麻烦)

本地目录或文件必须以 / 或 ./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

-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

1. 因为部署项目需要用到Mysql，Nginx，那么先去拉取镜像；
2. 启动Nginx，并加入到自定义网络(也可以后期加入)，记得创建宿主机的挂载目录

    docker run -d --name nginx -p 18080:18080 -p 18081:18081 -v /soft/nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf -v /soft/nginx/html:/usr/share/nginx/html --network hmall  a6bd71f48f68

3. 上传前端页面到【/soft/nginx/html】下，通过映射也被加载到容器内
   

4. 修改nginx.conf 配置文件进行静态资源代理
   

5. 至此前端部署完成，通过浏览器进行验证

6. 启动Mysql，并加入到自定义网络(也可以后期加入)，记得创建宿主机的挂载目录

docker run -d --name mysql5.7 -p 3306:3306 -e TZ=Asia/Shanghai -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -v /soft/mysql/data:/var/lib/mysql -v /soft/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d --network hmall  c20987f18b13

7. 上传项目jar包,以及Dockerfile文件
   

8. 对项目jar包进行编译

docker build -t hmall .

9. 运行镜像

# 1. 创建并运行容器，并加入自定义网络
docker run -d --name hmall --network hmall  -p 8080:8080 hmall   
# 2. 查看容器-->dps 是因为我使用了命名服务中的命名
dps

7. 查看容器内的日志

docker logs -f hmall

8. 访问，验证，因为数据没有导入，此处暂不予前端联动
   

3. 使用DockerCompose部署项目(方案二：推荐)

DockerCompose命令官方地址： https://docs.docker.com/compose/reference/

1. 常用语法
   
2. 编写DockerCompose，用于一键启动项目

# 指定DockerCompose版本
version: "3"

services:
  mysql:
    image: mysql
    container_name: mysql
    ports:
      - "3306:3306"
    environment:
      TZ: Asia/Shanghai
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123456
    volumes:
      - "./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d"
      - "./mysql/data:/var/lib/mysql"
    # 使用自定义网络
    networks:
      - hm-net
 # 定义项目jar
  hmall:
    build: 
      context: .
      # 指定Dockerfile文件位置
      dockerfile: Dockerfile
    container_name: hmall
    ports:
      - "8080:8080"
    #使用自定义网络
    networks:
      - hm-net
    # 依赖于mysql, 会先去加载mysql再来加载项目jar
    depends_on:
      - mysql
  nginx:
    image: nginx
    container_name: nginx
     # 对外映射两个端口，一个用户的前端页面，一个后端管理的页面
    ports:
      - "18080:18080"
      - "18081:18081"
    volumes:
      - "./nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf"
      - "./nginx/html:/usr/share/nginx/html"
    # 依赖于mysql, 会先去加载mysql再来加载项目jar
    depends_on:
      - hmall
    #使用自定义网络
    networks:
      - hm-net
#自定义网络
networks:
  hm-net:
    name: hmall

3. 上传项目jar包，Dockerfile文件以及写好的DockerCompose文件，并创建挂载目录
   

4. 一键启动

 docker-compose up -d

5. 查看镜像

6. 访问，验证
前端：


后端：

7. 停止docker-compose

docker-compose down

五、docker-compose安装

docker-compose 2.23.3版本下载
链接：https://pan.baidu.com/s/115LwBXm4taXCiFK190Xykw
提取码：u9tc

1. 从github上下载二进制文件

https://github.com/docker/compose/releases

2. 放入/usr/local/bin/ 路径下并重新命名docker-compose

mv docker-compose-Linux-x86_64 /usr/local/bin/docker-compose

3. 赋予执行权限

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

4. 建立软连接

sudo ln -s /usr/local/bin/docker-compose /usr/bin/docker-compose

5. 查看docker版本

docker-compose --version