Docker学习

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Docker学习

提示：学习本章内容会用到VMware Workstation Pro和FinalShell软件 。

软件下载链接：https://pan.baidu.com/s/1ojCC_E6CMgFcloDc8dOD0A
提取码：1468

课程文档下载链接：链接：https://pan.baidu.com/s/1R4qGGqUMC8ra5Tz9rIXa4w
提取码：1468

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初识docker

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项目部署存在的问题

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Docker如何解决依赖的兼容问题

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Docker如何解决不同系统环境的问题

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小结

Docker是一个快速交付应用、运行应用的技术：

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Docker与虚拟机

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Docker架构

镜像和容器：基于镜像去创建容器，容器可从镜像中读数据

镜像就是硬盘中的文件（镜像只能读，容器在运行过程中不能往镜像写东西，而是将镜像中存放数据的文件复制一份到容器，再将内容写到容器中文件里面）

进程就是容器（如将mysql跑起来的这个进程就是容器），只不过Docker会给容器做隔离，对外不可见

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如何将镜像分享出去呢？

答：使用DockerHub镜像托管服务，所有这类的服务统称为DockerRegistry

DockerHub是一个Docker镜像的托管平台。这样的平台称为Docker Registry。国内也有类似于DockerHub 的公开服务，比如 网易云镜像服务、阿里云镜像库等。

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问题：怎么用docker完成镜像构建、远程拉去镜像、如何运行容器呢？

Docker是一个CS架构的程序，由两部分组成：

  • 服务端(server)：Docker守护进程，负责处理Docker指令，管理镜像、容器，完成镜像、容器的各自操作等

  • 客户端(client)：通过命令（本地）或RestAPI（远程）向Docker服务端发送指令。可以在本地或远程向服务端发送指令。

一个镜像可以运行多个容器，形成集群

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小结

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Docker基本操作

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镜像操作

镜像相关命令

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镜像操作命令

CRUD

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命令记不住怎么办？

在终端输入docker --help即可查看到所有docker命令以及对应解释

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还可以进一步查看 images命令

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案例一

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拉取nginx镜像：docker pull nginx

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案例二

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先将本地镜像保存到压缩文件tar： docker save -o nginx.tar nginx:latest

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再删除本地镜像： docker rmi nginx:latest

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再将tar加载成镜像： docker load -i nginx.tar

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记不住命令，就查看帮助文档：docker 命令 --help 比如 docker push --help

小结

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练习一

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[root@localhost ~]# ll
总用量 142488
-rw-r--r--. 1 root root         0 1月  30 17:05 {
   
-rw-r--r--. 1 root root         0 1月  30 17:05 }
-rw-------. 1 root root      1440 1月  26 21:38 anaconda-ks.cfg
-rw-r--r--. 1 root root         0 1月  30 17:05 EOF
-rw-------. 1 root root 145902080 1月  31 08:56 nginx.tar
-rw-r--r--. 1 root root         0 1月  30 17:05 registry-mirrors:
[root@localhost ~]# docker pull redis
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/redis
a2abf6c4d29d: Already exists 
c7a4e4382001: Pull complete 
4044b9ba67c9: Pull complete 
c8388a79482f: Pull complete 
413c8bb60be2: Pull complete 
1abfd3011519: Pull complete 
Digest: sha256:db485f2e245b5b3329fdc7eff4eb00f913e09d8feb9ca720788059fdc2ed8339
Status: Downloaded newer image for redis:latest
docker.io/library/redis:latest
[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
nginx        latest    605c77e624dd   2 years ago   141MB
redis        latest    7614ae9453d1   2 years ago   113MB
[root@localhost ~]# docker save --help

Usage:  docker save [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]

Save one or more images to a tar archive (streamed to STDOUT by default)

Aliases:
  docker image save, docker save

Options:
  -o, --output string   Write to a file, instead of STDOUT
[root@localhost ~]# docker save -o redis.tar redis:latest
[root@localhost ~]# ll
总用量 256064
-rw-r--r--. 1 root root         0 1月  30 17:05 {
   
-rw-r--r--. 1 root root         0 1月  30 17:05 }
-rw-------. 1 root root      1440 1月  26 21:38 anaconda-ks.cfg
-rw-r--r--. 1 root root         0 1月  30 17:05 EOF
-rw-------. 1 root root 145902080 1月  31 08:56 nginx.tar
-rw-------. 1 root root 116301312 1月  31 09:34 redis.tar
-rw-r--r--. 1 root root         0 1月  30 17:05 registry-mirrors:
[root@localhost ~]# docker rmi redis:latest
Untagged: redis:latest
Untagged: redis@sha256:db485f2e245b5b3329fdc7eff4eb00f913e09d8feb9ca720788059fdc2ed8339
Deleted: sha256:7614ae9453d1d87e740a2056257a6de7135c84037c367e1fffa92ae922784631
Deleted: sha256:49c70179bc923a7d48583d58e2b6c21bde1787edf42ed1f8de9e9b96e2e88e65
Deleted: sha256:396e06df5d1120368a7a8a4fd1e5467cdc2dd4083660890df078c654596ddc1c
Deleted: sha256:434d118df2e9edb51238f6ba46e9efdfa21be68e88f54787531aa39a720a0740
Deleted: sha256:2047f09c412ff06f4e2ee8a25d105055e714d99000711e27a55072e640796294
Deleted: sha256:13d71c9ccb39b206211dd1900d06aa1984b0f5ab8abaa628c70b3eb733303a65
[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
nginx        latest    605c77e624dd   2 years ago   141MB
[root@localhost ~]# docker load --help

Usage:  docker load [OPTIONS]

Load an image from a tar archive or STDIN

Aliases:
  docker image load, docker load

Options:
  -i, --input string   Read from tar archive file, instead of STDIN
  -q, --quiet          Suppress the load output
[root@localhost ~]# docker load -i redis.tar
9b24afeb7c2f: Loading layer [==================================================>]  338.4kB/338.4kB
4b8e2801e0f9: Loading layer [==================================================>]  4.274MB/4.274MB
529cdb636f61: Loading layer [==================================================>]   27.8MB/27.8MB
9975392591f2: Loading layer [==================================================>]  2.048kB/2.048kB
8e5669d83291: Loading layer [==================================================>]  3.584kB/3.584kB
Loaded image: redis:latest
[root@localhost ~]# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
nginx        latest    605c77e624dd   2 years ago   141MB
redis        latest    7614ae9453d1   2 years ago   113MB
[root@localhost ~]#

容器操作

docker run:创建一个容器，并让容器处于运行状态

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使用docker exec -it xxx xxx命令进入容器，在容器内修改文件是不推荐的。后面会学数据卷，用来解决这个问题

案例一：创建运行一个Nginx容器

docker run --name mn -p 80:80 -d nginx:latest

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访问宿主机（我用的是虚拟机）ip，得到以下结果

image-20240131103902413

查看该容器日志：

docker logs mn

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但是这个并不会持续输出日志

docker logs --help 查看帮助文档，发现-f 可以实现持续日志输出

ctrl+c 停止日志跟踪

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小结

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案例二

docker exec -it mn bash

exit 退出容器

nginx的HTML所在目录是由dockerhub官方规定的，在官网文档中能查看到所在目录地址

因为docker容器中没有vi vim命令，因此用sed替换命令来实现需求

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停止mn容器 docker stop mn 展示所有容器 docker ps -a

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重启mn容器 docker start mn

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删除mn容器 docker rm -f mn

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小结

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容器练习

docker run --name mr -p 6379:6379 -d redis redis-server --appendonly yes #官网告诉我们的命令

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[root@localhost ~]# docker run --name mr -p 6379:6379 -d redis redis-server --appendonly yes
06343c521ba4b54bb16b881355f60f3b70ecbb93f45c59a26fddc231fafb8836

[root@localhost ~]# docker exec -it mr bash
root@06343c521ba4:/data# redis-cli //进入redis-cli客户端
127.0.0.1:6379> set num 666
OK
127.0.0.1:6379> get num
"666"
127.0.0.1:6379>

在redis客户端可以看到缓存的num=666

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也可以直接执行

[root@localhost ~]# docker exec -it mr redis-cli  //直接进入redis-cli
127.0.0.1:6379> set num 666

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数据卷（容器数据管理）

数据卷（volume）是一个虚拟目录，指向宿主机文件系统中的某个目录

删除容器，不会删除数据卷

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操作数据卷

语法：docker volume 命令

docker volume inspect 数据卷名 可以查到该数据卷对应在宿主机中的文件路径

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案例一

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删除数据卷

[root@localhost ~]# docker volume prune   //删除所有未使用的数据卷
WARNING! This will remove anonymous local volumes not used by at least one container.
Are you sure you want to continue? [y/N] y
Total reclaimed space: 0B

[root@localhost ~]# docker volume rm html  //删除指定数据卷
html

挂在数据卷—将数据卷挂载到容器中(建立容器与宿主机联系)

docker run --name 容器名 -p 宿主机端口:容器端口 -v 数据卷名:容器目录 -d nginx/redis/mysql等

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案例一

docker run --name mn -p 80:80 -v html:/usr/share/nginx/html -d nginx //-d表示后台运行

大多数时我们不必自己创建数据卷因为该命令会自动创建html数据卷（当没有html数据卷时），但是nginx镜像一定要存在（nginx这样写默认就是用latest版本也可这样写 nginx:版本号）

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案例二

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命令

###官方给的命名缺少端口，和数据卷挂载,-p -v自己写 -v:后的去hubdocker官网查找
docker run \ --name mmysql \ -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \ -p 3306:3306 \ -v /tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf \ -v /tmp/mysql/data:/var/lib/mysql \ -d \ mysql:5.7.25

操作命令

[root@localhost _data]# cd /tmp

[root@localhost tmp]# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
nginx        latest    605c77e624dd   2 years ago   141MB
redis        latest    7614ae9453d1   2 years ago   113MB

[root@localhost tmp]# docker load -i mysql.tar
5dacd731af1b: Loading layer [==================================================>]  58.45MB/58.45MB
f411d8bde01c: Loading layer [==================================================>]  338.4kB/338.4kB
0aa7d65147ef: Loading layer [==================================================>]  10.44MB/10.44MB
3437f67a712b: Loading layer [==================================================>]  4.472MB/4.472MB
ec41e34b35a0: Loading layer [==================================================>]  1.536kB/1.536kB
458d25c646d8: Loading layer [==================================================>]  46.15MB/46.15MB
97874ea0e7f9: Loading layer [==================================================>]  31.74kB/31.74kB
5075b9328698: Loading layer [==================================================>]  3.584kB/3.584kB
364557e875f1: Loading layer [==================================================>]  257.3MB/257.3MB
9209148debed: Loading layer [==================================================>]  9.728kB/9.728kB
82582edf9553: Loading layer [==================================================>]  1.536kB/1.536kB
Loaded image: mysql:5.7.25

[root@localhost tmp]# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
nginx        latest    605c77e624dd   2 years ago   141MB
redis        latest    7614ae9453d1   2 years ago   113MB
mysql        5.7.25    98455b9624a9   4 years ago   372MB

[root@localhost tmp]# mkdir -p mysql/data
[root@localhost tmp]# mkdir -p mysql/conf
[root@localhost tmp]# docker run \
>   --name mmysql \
>   -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
>   -p 3306:3306 \
>   -v /tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf \
>   -v /tmp/mysql/data:/var/lib/mysql \
>   -d \
>   mysql:5.7.25 
dbc5c2d36ceb24b1fbe6e23ea23ab49875e52448b8d411dfc2ee69f824e342f6
[root@localhost tmp]# docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                   CREATED         STATUS         PORTS                                                  NAMES
dbc5c2d36ceb   mysql:5.7.25   "docker-entrypoint.s…"   7 seconds ago   Up 6 seconds   0.0.0.0:3306->3306/tcp, :::3306->3306/tcp, 33060/tcp   mmysql
5b469339c8bb   nginx          "/docker-entrypoint.…"   18 hours ago    Up 18 hours    0.0.0.0:80->80/tcp, :::80->80/tcp                      mn
06343c521ba4   redis          "docker-entrypoint.s…"   19 hours ago    Up 19 hours    0.0.0.0:6379->6379/tcp, :::6379->6379/tcp              mr

数据卷挂载与目录挂载对比

数据卷挂载：隐藏细节（创建数据卷，并不能指定数据卷所对应宿主机的位置），不方便管理

目录挂载：自己创建宿主机目录，方便管理

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小结

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Dockerfile 自定义镜像

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镜像结构

镜像是由应用程序及其需要的系统函数库、环境、配置、依赖打包而成。

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自定义镜像及docker部署

什么是 Dockerfile

Dockerfile就是一个文本文件，其中包含一个个的指令 (Instruction)，用指令来说明要执行什么操作来构建镜像。每一个指令都会形成一层Layer。

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 ./mysql-5.7.rpm /tmp
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

更新详细语法说明，请参考官网文档： https://docs.docker.com/engine/reference/builder

案例：基于Ubuntu镜像构建一个新镜像，运行一个java项目

创建镜像:docker build -t javaweb:1.0

image-20240201104826985

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命令如下

[root@localhost /]# cd /tmp
[root@localhost tmp]# mkdir docker-demo

[root@localhost tmp]# cd docker-demo
[root@localhost docker-demo]# ll
总用量 0

将文件拖拽进入虚拟机文件夹
[root@localhost docker-demo]# ll
总用量 206192
-rw-r--r--. 1 root root  25620395 2月   1 10:38 docker-demo.jar
-rw-r--r--. 1 root root       494 2月   1 10:38 Dockerfile
-rw-r--r--. 1 root root 185515842 2月   1 10:39 jdk8.tar.gz


[root@localhost docker-demo]# docker build -t javaweb:1.0 .  //生成javaweb:1.0镜像  .代表Dockfile文件路径在本地
[+] Building 62.8s (9/9) FINISHED                                                                                                                                                                                                   docker:default
 => [internal] load build definition from Dockerfile                                                                                                                                                                                          0.4s
 => => transferring dockerfile: 591B                                                                                                                                                                                                          0.2s
 => [internal] load metadata for docker.io/library/ubuntu:16.04                                                                                                                                                                              16.6s
 => [internal] load .dockerignore                                                                                                                                                                                                             0.0s
 => => transferring context: 2B                                                                                                                                                                                                               0.0s
 => [1/4] FROM docker.io/library/ubuntu:16.04@sha256:0f71fa8d4d2d4292c3c617fda2b36f6dabe5c8b6e34c3dc5b0d17d4e704bd39c                                                                                                                        25.8s
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 => [internal] load build context                                                                                                                                                                                                            21.0s
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 => [2/4] COPY ./jdk8.tar.gz /usr/local/                                                                                                                                                                                                      2.5s
 => [3/4] COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar                                                                                                                                                                                                 0.4s
 => [4/4] RUN cd /usr/local  && tar -xf ./jdk8.tar.gz  && mv ./jdk1.8.0_144 ./java8                                                                                                                                                          13.2s
 => exporting to image                                                                                                                                                                                                                        3.3s
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 => => writing image sha256:4031bf03fcfb669dfe100efac05f86f407d6a4d27e2445d0538203e83dde5e4a                                                                                                                                                  0.0s
 => => naming to docker.io/library/javaweb:1.0                                                                                                                                                                                                0.0s
[root@localhost docker-demo]# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
javaweb      1.0       4031bf03fcfb   14 seconds ago   722MB
nginx        latest    605c77e624dd   2 years ago      141MB
redis        latest    7614ae9453d1   2 years ago      113MB
mysql        5.7.25    98455b9624a9   4 years ago      372MB
[root@localhost docker-demo]# docker run --name web -p 8090:8090 -d javaweb:1.0  //将javaweb:1.0镜像运行成一个容器
9d93fa8812dedc6e2f9fe526744b17db628c79f097262b8a56bbb28c0929458c
[root@localhost docker-demo]# docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                   CREATED             STATUS             PORTS                                                  NAMES
9d93fa8812de   javaweb:1.0    "/bin/sh -c 'java -j…"   11 seconds ago      Up 7 seconds       0.0.0.0:8090->8090/tcp, :::8090->8090/tcp              web
dbc5c2d36ceb   mysql:5.7.25   "docker-entrypoint.s…"   About an hour ago   Up About an hour   0.0.0.0:3306->3306/tcp, :::3306->3306/tcp, 33060/tcp   mmysql
5b469339c8bb   nginx          "/docker-entrypoint.…"   19 hours ago        Up 19 hours        0.0.0.0:80->80/tcp, :::80->80/tcp                      mn
06343c521ba4   redis          "docker-entrypoint.s…"   20 hours ago        Up 20 hours        0.0.0.0:6379->6379/tcp, :::6379->6379/tcp              mr

[root@localhost docker-demo]#

最后访问 http://192.168.83.130:8090/hello/count ，其中的ip为你的虚拟机ip

image-20240201105156374

上述案例存在一些问题

在dockerfile中存在大量的数据可复用，若我要执行多个java微服务 按这样岂不是每个微服务都要配置环境变量，很麻烦，能不能把配置环境变量，Jdk安装等可复用的步骤形成一个新的镜像。以后部署微服务只要在这个镜像上接着执行就好了

image-20240201105340991

答：能 基于java:8-alpine镜像（别人已经给我们做好了）

image-20240201110432598

先更新Dockerfile

image-20240201110150959

将这三个资料传入虚拟机一个文件夹中（我用的是 /tmp/docker-demo1）

image-20240201110237953

然后在虚拟机中执行以下命令,跟上述类似

[root@localhost /]# cd /tmp/docker-demo1
[root@localhost docker-demo1]# docker build -t javaweb:2.0 . //创建javaweb:2.0 镜像
[+] Building 32.9s (7/7) FINISHED                                                                                                                                                                                                   docker:default
 => [internal] load build definition from Dockerfile                                                                                                                                                                                          0.1s
 => => transferring dockerfile: 278B                                                                                                                                                                                                          0.0s
 => [internal] load metadata for docker.io/library/java:8-alpine                                                                                                                                                                             16.1s
 => [internal] load .dockerignore                                                                                                                                                                                                             0.0s
 => => transferring context: 2B                                                                                                                                                                                                               0.0s
 => [internal] load build context                                                                                                                                                                                                             1.4s
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[root@localhost docker-demo1]# docker run --name web2 -p 8091:8090 -d javaweb:2.0 //将javaweb:2.0镜像运行成容器web2
8effb72404119f6b8dceb553adf24874db972df17ee050471ea4033fe082a934
[root@localhost docker-demo1]# docker ps -a //查看存在
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                   CREATED          STATUS          PORTS                                                  NAMES
8effb7240411   javaweb:2.0    "/bin/sh -c 'java -j…"   7 seconds ago    Up 5 seconds    0.0.0.0:8091->8090/tcp, :::8091->8090/tcp              web2
9d93fa8812de   javaweb:1.0    "/bin/sh -c 'java -j…"   24 minutes ago   Up 24 minutes   0.0.0.0:8090->8090/tcp, :::8090->8090/tcp              web
dbc5c2d36ceb   mysql:5.7.25   "docker-entrypoint.s…"   2 hours ago      Up 2 hours      0.0.0.0:3306->3306/tcp, :::3306->3306/tcp, 33060/tcp   mmysql
5b469339c8bb   nginx          "/docker-entrypoint.…"   20 hours ago     Up 20 hours     0.0.0.0:80->80/tcp, :::80->80/tcp                      mn
06343c521ba4   redis          "docker-entrypoint.s…"   21 hours ago     Up 21 hours     0.0.0.0:6379->6379/tcp, :::6379->6379/tcp              mr
[root@localhost docker-demo1]#

然后访问http://192.168.83.130:8091/hello/count

image-20240201110900265

小结

image-20240201111632794

DockerCompose

初始DockerCompose

•Docker Compose可以基于Compose文件帮我们快速的部署分布式应用，而无需手动一个个创建和运行容器！

•Compose文件是一个文本文件，通过指令定义集群中的每个容器如何运行

•DockerCompose的详细语法参考官网：https://docs.docker.com/compose/compose-file/

image-20240201140032939

安装DockerCompse 参考Docker安装笔记

DockerCompose 有什么作用？答：集群的快速构建和部署

部署微服务集群

案例：将cloud-demo微服务集群利用DockerCompose部署

微服务地址不向外暴露，只向外暴露网关（网关是微服务的入口）

image-20240201155425983

例如

image-20240201155516490

image-20240201160929218

进入虚拟机的cloud-demo文件夹中

一键部署 docker-compose up -d

查看全部日志 docker-compose logs 查看某个服务日志docker-compose logs -f userservice

重启微服务 docker-compose restart gateway userservice orderservice

注意：先部署nacos再部署其他微服务，因为其他微服务要在nacos中注册

镜像仓库（Docker Registry）

有公共和私有两种形式，dockerhub就是一个公共的镜像仓库。但企业需要私有镜像仓库

搭建私有镜像仓库（并把仓库地址配置到docker服务的daemon.json文件中，被docker信任）

image-20240201170149764

搭建好了以后，在浏览器输入http://192.168.83.130:8080/

image-20240201171555457

向私有镜像仓库推送镜像，从私有镜像仓库拉取镜像

image-20240201172208173

#重新tag本地镜像 名称前缀为私有仓库地址
[root@localhost registry-ui]# docker tag redis:latest 192.168.83.130:8080/redis:1.0 

#推送镜像
[root@localhost registry-ui]# docker push 192.168.83.130:8080/redis:1.0

#拉取镜像
[root@localhost registry-ui]# docker pull 192.168.83.130:8080/redis:1.0

点击下方按钮会自动帮你复制拉取命令 docker pull 192.168.83.130:8080/redis:1.0 拉取到docker

使用docker images 能查看拉取到的镜像

image-20240201174206805

image-20240201172142838

小结

image-20240201174652286

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