Docker入门

Docker

一：安装：

1.卸载旧版

首先如果系统中已经存在旧的Docker，则先卸载：

yum remove docker \
    docker-client \
    docker-client-latest \
    docker-common \
    docker-latest \
    docker-latest-logrotate \
    docker-logrotate \
    docker-engine

2.配置Docker的yum库

首先要安装一个yum工具

yum install -y yum-utils

安装成功后，执行命令，配置Docker的yum源：

yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

3.安装Docker

最后，执行命令，安装Docker

yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

4.启动和校验

# 启动Docker
systemctl start docker

# 停止Docker
systemctl stop docker

# 重启
systemctl restart docker

# 设置开机自启
systemctl enable docker

# 执行docker ps命令，如果不报错，说明安装启动成功
docker ps

5.镜像配置

自行配置即可。

二：原理：

比如当我们再想去下载mysql时，就可以：

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

MySQL安装完毕！通过任意客户端工具即可连接到MySQL，注意，密码默认是123。

补充：

当运行docker run命令并指定要使用的镜像时，Docker引擎会自动检查本地是否已经存在该镜像。如果本地不存在该镜像，Docker引擎会自动从Docker Hub或其他镜像仓库中下载该镜像，然后基于该镜像创建并运行容器。所以就不用pull。

注意，因为docker内部做了隔离，所以在一般情况下，通过外部的系统命令是无法访问到容器的，但是我们可以做端口映射，即将容器内部的端口映射到外部端口，这样就可以通过外部端口去操作内部的容器。

三：Docker基础：

3.1.常见命令：

注意，run与start不一样，如果只是停止了VM，再次启动不需要再次下载镜像。

使用举例：

在官网上pull镜像，然后可以用save命令打成一个tar包，然后可以用rmi删除该镜像，需要时loadtar包即可，然后用run创建容器，在实际开发中，就可以把自己的镜像上传，别人拉取，或者打包发给别人load。

关于容器，我们可以用format查看正在运行时的容器，然后用stop停止容器，再用format加-a查看所有容器，再start容器…还可以进入容器内部。

3.2.命令别名：

给常用Docker命令起别名，方便我们访问：

# 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

然后，执行命令使别名生效

source /root/.bashrc

接下来，试试看新的命令吧。

3.3.数据卷：

问题介绍：

我们想修改容器内部的文件，但是当我们进入文件内部的时候，什么vim都失效了，因为一个容器虽然有一些环境，但是没有linux环境，这该怎么办呢？

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。

教学演示环节：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

教学演示环节：演示一下MySQL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，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。

接下来，可以查看该目录下的MySQL的data文件：

ls -l /var/lib/docker/volumes/29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f/_data

注意：每一个不同的镜像，将来创建容器后内部有哪些目录可以挂载，可以参考DockerHub对应的页面。

在后面如果我们想升级mysql版本，又不想丢掉数据，我们可以直接删除mysql，因为本地还有数据卷，操作如下：

在Linux上，如果您想升级MySQL版本而又不想丢失数据，并且您当前是在Docker中运行MySQL并且有默认的数据卷，您可以按照以下步骤操作：

1. 首先，您可以备份当前的MySQL数据。这是一个重要的步骤，以防在升级过程中出现意外情况。

2. 停止当前运行的MySQL容器。您可以使用docker stop <container_id>命令来停止MySQL容器。

3. 使用新版本的MySQL镜像创建一个新的容器。您可以在Docker Hub上找到适合您的MySQL版本的镜像。确保在运行新容器时将现有数据卷挂载到新容器中，以便保留数据。您可以使用类似以下命令的方式来运行新容器：

   docker run --name new_mysql_container -v mysql_data_volume:/var/lib/mysql -d mysql:<new_version>
   

   其中，new_mysql_container是新容器的名称，mysql_data_volume是您现有数据卷的名称，<new_version>是您要升级到的新MySQL版本。

4. 验证新容器是否正常运行，并且您的数据是否仍然可访问。

通过按照上述步骤操作，您可以在Linux上升级MySQL版本而不会丢失数据。请记住在操作之前做好数据备份以防万一。

注意，这样并不方便，因为名字又是随机生成的，而且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 / 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。

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

教学演示，删除并重新创建mysql容器，并完成本地目录挂载：

• 挂载/root/mysql/data到容器内的/var/lib/mysql目录
• 挂载/root/mysql/init到容器内的/docker-entrypoint-initdb.d目录（初始化的SQL脚本目录）
• 挂载/root/mysql/conf到容器内的/etc/mysql/conf.d目录（这个是MySQL配置文件目录）

注意，这些文件最开始是存在于windows系统的，我们将他先移动到linux上面，然后我们演示本地目录挂载：

# 1.删除原来的MySQL容器
docker rm -f mysql

# 2.进入root目录
cd ~

# 3.创建并运行新mysql容器，挂载本地目录
docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
  -v ./mysql/data:/var/lib/mysql \
  -v ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \
  -v ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d \
  mysql

# 4.查看root目录，可以发现~/mysql/data目录已经自动创建好了
ls -l mysql
# 结果：
总用量 4
drwxr-xr-x. 2 root    root   20 5月  19 15:11 conf
drwxr-xr-x. 7 polkitd root 4096 5月  19 15:11 data
drwxr-xr-x. 2 root    root   23 5月  19 15:11 init

# 查看data目录，会发现里面有大量数据库数据，说明数据库完成了初始化
ls -l data

# 5.查看MySQL容器内数据
# 5.1.进入MySQL
docker exec -it mysql mysql -uroot -p123
# 5.2.查看编码表
show variables like "%char%";
# 5.3.结果，发现编码是utf8mb4没有问题
+--------------------------+--------------------------------+
| Variable_name            | Value                          |
+--------------------------+--------------------------------+
| character_set_client     | utf8mb4                        |
| character_set_connection | utf8mb4                        |
| character_set_database   | utf8mb4                        |
| character_set_filesystem | binary                         |
| character_set_results    | utf8mb4                        |
| character_set_server     | utf8mb4                        |
| character_set_system     | utf8mb3                        |
| character_sets_dir       | /usr/share/mysql-8.0/charsets/ |
+--------------------------+--------------------------------+

# 6.查看数据
# 6.1.查看数据库
show databases;
# 结果，hmall是黑马商城数据库
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| hmall              |
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)
# 6.2.切换到hmall数据库
use hmall;
# 6.3.查看表
show tables;
# 结果：
+-----------------+
| Tables_in_hmall |
+-----------------+
| address         |
| cart            |
| item            |
| order           |
| order_detail    |
| order_logistics |
| pay_order       |
| user            |
+-----------------+
# 6.4.查看address表数据
+----+---------+----------+--------+----------+-------------+---------------+-----------+------------+-------+
| id | user_id | province | city   | town     | mobile      | street        | contact   | is_default | notes |
+----+---------+----------+--------+----------+-------------+---------------+-----------+------------+-------+
| 59 |       1 | 北京     | 北京   | 朝阳区    | 13900112222 | 金燕龙办公楼   | 李佳诚    | 0          | NULL  |
| 60 |       1 | 北京     | 北京   | 朝阳区    | 13700221122 | 修正大厦       | 李佳红    | 0          | NULL  |
| 61 |       1 | 上海     | 上海   | 浦东新区  | 13301212233 | 航头镇航头路   | 李佳星    | 1          | NULL  |
| 63 |       1 | 广东     | 佛山   | 永春      | 13301212233 | 永春武馆       | 李晓龙    | 0          | NULL  |
+----+---------+----------+--------+----------+-------------+---------------+-----------+------------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)

1. 管理方式:
   • 本地目录挂载是直接将宿主机上的目录挂载到容器中，路径依赖于宿主机的文件系统
   • 数据卷则是由Docker管理的，独立于宿主机的文件系统
2. 文件系统的依赖性:
   • 本地目录挂载依赖于宿主机的目录结构和操作系统。
   • 数据卷完全由Docker管理，因此不依赖于宿主机的具体文件系统
3. 使用场景:
   • 本地目录挂载更适合开发环境，因为它提供了对宿主机文件系统的直接访问
   • 数据卷更适合生产环境，因为它们更加安全、易于管理，并且可以支持多个容器之间的数据共享。
4. 生命周期:
   • 本地目录挂载的生命周期与宿主机目录相同，当容器被删除时，挂载的数据仍然保留在宿主机上。
   • 数据卷的生命周期独立于容器，即使容器被删除，数据卷中的数据也可以保留并被其他容器使用。

区别如上。

3.4.镜像：

在Java应用程序开发中，镜像通常指的是一个包含了应用程序代码、依赖项和运行环境的虚拟映像。这个镜像可以被部署到不同的环境中，而无需重新配置和安装依赖项。Java应用的镜像通常包含以下内容：

1. 应用程序代码：包含了Java应用程序的源代码、编译后的字节码文件或者打包后的可执行JAR文件。
2. 依赖项：包含了应用程序所需的所有依赖库和组件，例如第三方库、框架等。
3. 运行环境：包含了Java虚拟机（JVM）、操作系统、配置文件等，确保应用程序在不同的环境中能够正确运行。

通过创建Java应用的镜像，开发人员可以方便地将应用程序部署到不同的服务器、容器或云平台上，实现快速部署和扩展。常见的工具如Docker、Kubernetes等可以帮助开发人员创建和管理Java应用的镜像。

这段代码是一个简单的Dockerfile，用于构建一个基于OpenJDK 11的Java应用程序镜像。让我逐步解释每个部分的作用：

1. FROM openjdk:11.0-jre-buster：这是指定基础镜像的指令。在这里，使用了OpenJDK 11的JRE版本作为基础镜像，并基于Debian Buster操作系统。

2. ENV TZ=Asia/Shanghai：这里设置了一个环境变量TZ，用来指定时区为亚洲/上海。这样可以确保容器内的时间设置为上海时区。

3. RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone：这个指令运行了两个命令。第一个命令创建了一个符号链接将容器的时区设置为上海时区，第二个命令将时区信息写入/etc/timezone文件中。

4. COPY docker-demo.jar /app.jar：这个指令将主机上的docker-demo.jar文件复制到镜像中的/app.jar路径。这是将应用程序jar文件添加到镜像中的步骤。

5. ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"]：这个指令定义了容器启动时执行的默认命令。在这里，指定了使用Java命令来运行/app.jar文件，这将启动Java应用程序。

总的来说，这个Dockerfile的作用是基于OpenJDK 11的JRE镜像构建一个包含Java应用程序的镜像，并设置了时区为上海时区，然后在容器启动时运行这个Java应用程序。

具体来说，Dockerfile是一个文本文件，包含了一系列的指令和命令，用来定义镜像的构建过程。通过Dockerfile，开发人员可以指定镜像的基础操作系统、安装软件包、复制文件、设置环境变量、暴露端口等操作。这些指令会告诉Docker引擎如何构建镜像，以及在容器中运行时如何配置。

一旦Dockerfile编写完成，可以使用Docker引擎的构建命令来执行Dockerfile，这将会自动地根据Dockerfile中的指令构建出一个新的镜像。这个镜像将包含了Dockerfile定义的所有操作和配置，可以被用来创建和运行Docker容器。

因此，Dockerfile定义了如何构建镜像，而镜像则是由Dockerfile构建而成，用来创建和运行Docker容器。这种关系使得Dockerfile成为了构建镜像的重要工具，帮助开发人员实现应用程序的打包、交付和部署。

3.5.容器网络互联：

java项目往往需要访问其它各种中间件，例如MySQL、Redis等。现在，我们的容器之间能否互相访问呢？我们来测试一下

首先，我们查看下MySQL容器的详细信息，重点关注其中的网络IP地址：

# 1.用基本命令，寻找Networks.bridge.IPAddress属性
docker inspect mysql
# 也可以使用format过滤结果
docker inspect --format='{{range .NetworkSettings.Networks}}{{println .IPAddress}}{{end}}' mysql
# 得到IP地址如下：
172.17.0.2

# 2.然后通过命令进入dd容器
docker exec -it dd bash

# 3.在容器内，通过ping命令测试网络
ping 172.17.0.2
# 结果
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.053 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.059 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.058 ms

发现可以互联，没有问题。

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。

注意，在同一个网桥下的容器才可以相互访问。

演示：自定义网络

# 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

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