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主要是介绍了什么是容器、
为什么需要容器?How - 容器是如何工作的?Docker架构详解、docker私有镜像中心搭建、Dockerfile、docker自定义网络配置、Jenkins+Docker等等相关内容。
本文来自于csdn,由火龙果软件Anna编辑、推荐。 |
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What-什么是容器
容器是一种轻量级、可移植、自包含的软件打包技术,使应用程序可以在几乎任何地方以相同的方式运行。开发人员在自己笔记本上创建并测试好的容器,无需任何修改就能够在生产系统的虚拟机、物理服务器或公有云主机上运行。
容器与虚拟机
谈到容器,就不得不将它与虚拟机进行对比,因为两者都是为应用提供封装和隔离。
容器由两部分组成:
应用程序本身
依赖:比如应用程序需要的库或其他软件
容器在 Host 操作系统的用户空间中运行,与操作系统的其他进程隔离。这一点显著区别于的虚拟机。
传统的虚拟化技术,比如 VMWare, KVM, Xen,目标是创建完整的虚拟机。为了运行应用,除了部署应用本身及其依赖(通常几十
MB),还得安装整个操作系统(几十 GB)。
下图展示了二者的区别。

如图所示,由于所有的容器共享同一个 Host OS,这使得容器在体积上要比虚拟机小很多。另外,启动容器不需要启动整个操作系统,所以容器部署和启动速度更快,开销更小,也更容易迁移。
Why - 为什么需要容器?
为什么需要容器?容器到底解决的是什么问题?
简要的答案是:容器使软件具备了超强的可移植能力。
容器解决的问题
我们来看看今天的软件开发面临着怎样的挑战?
如今的系统在架构上较十年前已经变得非常复杂了。以前几乎所有的应用都采用三层架构(Presentation/Application/Data),系统部署到有限的几台物理服务器上(Web
Server/Application Server/Database Server)。
而今天,开发人员通常使用多种服务(比如 MQ,Cache,DB)构建和组装应用,而且应用很可能会部署到不同的环境,比如虚拟服务器,私有云和公有云。

一方面应用包含多种服务,这些服务有自己所依赖的库和软件包;另一方面存在多种部署环境,服务在运行时可能需要动态迁移到不同的环境中。这就产生了一个问题:
如何让每种服务能够在所有的部署环境中顺利运行?
于是我们得到了下面这个矩阵:

各种服务和环境通过排列组合产生了一个大矩阵。开发人员在编写代码时需要考虑不同的运行环境,运维人员则需要为不同的服务和平台配置环境。对他们双方来说,这都是一项困难而艰巨的任务。
如何解决这个问题呢?
聪明的技术人员从传统的运输行业找到了答案。
几十年前,运输业面临着类似的问题。

每一次运输,货主与承运方都会担心因货物类型的不同而导致损失,比如几个铁桶错误地压在了一堆香蕉上。另一方面,运输过程中需要使用不同的交通工具也让整个过程痛苦不堪:货物先装上车运到码头,卸货,然后装上船,到岸后又卸下船,再装上火车,到达目的地,最后卸货。一半以上的时间花费在装、卸货上,而且搬上搬下还容易损坏货物。
这同样也是一个 NxM 的矩阵。

幸运的是,集装箱的发明解决这个难题。
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任何货物,无论钢琴还是保时捷,都被放到各自的集装箱中。集装箱在整个运输过程中都是密封的,只有到达最终目的地才被打开。标准集装箱可以被高效地装卸、重叠和长途运输。现代化的起重机可以自动在卡车、轮船和火车之间移动集装箱。集装箱被誉为运输业与世界贸易最重要的发明。
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Docker 将集装箱思想运用到软件打包上,为代码提供了一个基于容器的标准化运输系统。Docker
可以将任何应用及其依赖打包成一个轻量级、可移植、自包含的容器。容器可以运行在几乎所有的操作系统上。

其实,“集装箱” 和 “容器” 对应的英文单词都是 “Container”。
“容器” 是国内约定俗成的叫法,可能是因为容器比集装箱更抽象,更适合软件领域的原故吧。
我个人认为:在老外的思维中,“Container” 只用到了集装箱这一个意思,Docker 的 Logo
不就是一堆集装箱吗?

Docker 的特性
我们可以看看集装箱思想是如何与 Docker 各种特性相对应的。
特性
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容器的优势
对于开发人员 - Build Once, Run Anywhere
容器意味着环境隔离和可重复性。开发人员只需为应用创建一次运行环境,然后打包成容器便可在其他机器上运行。另外,容器环境与所在的
Host 环境是隔离的,就像虚拟机一样,但更快更简单。
对于运维人员 - Configure Once, Run Anything
只需要配置好标准的 runtime 环境,服务器就可以运行任何容器。这使得运维人员的工作变得更高效,一致和可重复。容器消除了开发、测试、生产环境的不一致性。
How - 容器是如何工作的?
从下节开始我们将学习容器核心知识的最主要部分。首先会介绍 Docker 的架构,然后分章节详细讨论
Docker 的镜像、容器、网络和存储。
Docker架构详解
Docker 的核心组件包括:
Docker 客户端 - Client
Docker 服务器 - Docker daemon
Docker 镜像 - Image
Registry
Docker 容器 - Container
Docker 架构如下图所示:

Docker 采用的是 Client/Server 架构。客户端向服务器发送请求,服务器负责构建、运行和分发容器。客户端和服务器可以运行在同一个
Host 上,客户端也可以通过 socket 或 REST API 与远程的服务器通信。
Docker 客户端
最常用的 Docker 客户端是 docker 命令。通过 docker 我们可以方便地在 Host
上构建和运行容器。
docker 支持很多操作(子命令),后面会逐步用到。
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除了 docker 命令行工具,用户也可以通过 REST API 与服务器通信。
Docker 服务器
Docker daemon 是服务器组件,以 Linux 后台服务的方式运行。

Docker daemon 运行在 Docker host 上,负责创建、运行、监控容器,构建、存储镜像。
默认配置下,Docker daemon 只能响应来自本地 Host 的客户端请求。如果要允许远程客户端请求,需要在配置文件中打开
TCP 监听,步骤如下:
1. 编辑配置文件 /etc/systemd/system/multi
-user.target.wants/docker.service,在环境变量 ExecStart
后面添加 -H tcp://0.0.0.0,允许来自任意 IP 的客户端连接。

如果使用的是其他操作系统,配置文件的位置可能会不一样。
2.重启 Docker daemon。

3.服务器 IP 为 192.168.56.102,客户端在命令行里加上
-H 参数,即可与远程服务器通信。

info 子命令用于查看 Docker 服务器的信息。
Docker 镜像
可将 Docker 镜像看着只读模板,通过它可以创建 Docker 容器。
例如某个镜像可能包含一个 Ubuntu 操作系统、一个 Apache HTTP Server 以及用户开发的
Web 应用。
镜像有多种生成方法:
可以从无到有开始创建镜像
也可以下载并使用别人创建好的现成的镜像
还可以在现有镜像上创建新的镜像
我们可以将镜像的内容和创建步骤描述在一个文本文件中,这个文件被称作 Dockerfile,通过执行
docker build <docker-file> 命令可以构建出 Docker 镜像,后面我们会讨论。
Docker 容器
Docker 容器就是 Docker 镜像的运行实例。
用户可以通过 CLI(docker)或是 API 启动、停止、移动或删除容器。可以这么认为,对于应用软件,镜像是软件生命周期的构建和打包阶段,而容器则是启动和运行阶段。
Registry
Registry 是存放 Docker 镜像的仓库,Registry 分私有和公有两种。
Docker Hub(https://hub.docker.com/) 是默认的 Registry,由
Docker 公司维护,上面有数以万计的镜像,用户可以自由下载和使用。
出于对速度或安全的考虑,用户也可以创建自己的私有 Registry。后面我们会学习如何搭建私有 Registry。
docker pull 命令可以从 Registry 下载镜像。
docker run 命令则是先下载镜像(如果本地没有),然后再启动容器。
docker私有镜像中心搭建
拉取registry2版本的镜像并启动镜像容器,-v设置映射地址(本机:容器),映射端口号
docker run -d -v /opt/registry: /var/lib/registry
-p 5000:5000 registry:2
修改需要上传至私有镜像中心的 镜像名称
docker tag task-web-server: 2.20.1 192.168.5.206:5000/dmp/task -web-server:2.20.1
红色:为镜像中心的insecure-registries的值
{
"registry-mirrors": ["https://njrds9qc.mirror.aliyuncs.com"],
"insecure-registries": ["192.168.5.206:5000"]
}
修改完后需要重启docker
systemctl daemon-reload
systemctl restart docker
查看镜像中心的镜像
http://192.168.5.206:5000/v2/_catalog
或者用curl命令
curl -I -X DELETE http://192.168.5.206:
5000/v2/_catalog/dmp/task-web-server
向镜像中心推送镜像
docker push 192.168.5.206: 5000/dmp/task-web-server:2.20.1
镜像中心删除镜像

Dockerfile
Dockerfile命令详解
Dockerfile 文件常用命令说明
FROM
指定base镜像
MAINTAINER
设置镜像的作者,可以是任意字符串
COPY
将文件从build context复制到镜像
COPY支持两种形式:
COPY src dest
COPY ["src","dest"]
注意:src只能指定build context中的文件或目录
ADD
与COPY类似,从build context复制文件到镜像。不同的是如果src是归档文件(tar,zip,tgz,xz等),文件会被自动解压到dest。
ENV
设置环境变量,环境变量可被后面的指令使用。例如:
…
ENV MY_VERSION 1.3
RUN apt-get install -y mypackage=$MY_VERSION
…
EXPOSE
指定容器中的进程会监听某个端口,Docker可以将该端口暴露出来。我们会咋容器网络部分详细讨论。
VOLUME
将文件或目录生命为volume。
WORKDIR
为后面的RUN,CMD,ENTRYPOINT,ADD或COPY指定设置镜像中的当前工作目录
RUN
在容器中运行指定的命令
CMD
容器启动时运行指定的命令。
Dockerfile中可以有多个CMD指令,但只有最后一个生效。CMD可以被docker run之后的参数替换。
ENTRYPOINT
设置容器启动时运行的命令。
Dockerfile中可以有多个ENTRYPOINT指令,但只有最后一个生效。CMD或docker
run之后的参数会被当做参数传递给ENTRYPOINT

上为一个简单的Dockerfile 创建了一个tmpfile1文件,并将tmpfile2复制进的镜像当前目录/testdir,并将bunch.tar.gz解压复制进了/testdir目录。
构建镜像

①构建前确保build context中存在需要的文件。
②依次执行Dockerfile指令,完成构建。
运行容器,验证镜像内容:

①进入容器,当前目录为WORKDIR,如果不存在,Docker会自动为我们创建。
②WORKDIR中保存了我们希望存在的目录
③ENV指令定义的环境变量已经生效。
通过Dockerfile构建镜像并启动容器
#构建task-web-server
docker build -t 192.168.5.206:5000/dmp/task-web-server:2.20.2
.
#容器启动命令
docker run -it -p 8077:8022 192.168.5.206:5000/dmp/task-web-server:2.20.2
docker自定义网络配置
docker network create --driver bridge my_net
brctl show
docker network inspect my_net
创建网桥时加入 网段subnet 网关gateway
docker network create --driver bridge --subnet 172.22.16.0/24
--gateway 172.22.16.1 my_net
容器启动时,通过--network指定网桥
docker run -it --network=my_net task-web-server:1.0.0
可以手动指定网段分配ip
docker run -it --network=my_net --ip 172.22.16.8 task-web-server:1.0.0

项目Docker架构猜想

Docker的CI猜想

引入Docker-Compose容器管理工具
Compose是一个用于定义和运行多容器Docker应用程序的工具。使用Compose,您可以使用YAML文件来配置应用程序的服务。然后,使用单个命令,您可以从配置中创建并启动所有服务。
使用docker Compose基本上是三步骤:
定义应用程序的Dockerfile文件
定义构成应用程序的服务,docker-compose.yml以便于可以在隔离环境中一起运行
run docker-compose up和compose启动并运行整个应用程序。
Compose具有管理应用程序整个生命周期的命令:
启动、停止和重建服务
查看正在运行的服务的状态
流式传输运行服务的日志输出
在服务上运行一次行命令
在Linux系统中Compose的部署
安装Compose
运行下命令以下载Docker Compose的当前稳定版本:
我对官网方法呵呵了,curl连接有问题。这里提供无坑方法
官网找到最新稳定版本:https://github.com/docker/compose/releases/
, 下载对应二进制文件,ftp到服务器的/usr/local/bin/目录下,并将文件名改为docker-compose。
对二进制文件应用赋予root权限:
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
卸载
卸载docker Compose:
sudo rm /usr/local/bin/docker-compose
YAML 配置命令

Docker Compose 常用命令

Docker-Compose工作原理

docker-compose.yml示例
#通过构建当前目录的DockerFile文件进行镜像的构建,并启动容器。
version: "3.7"
services: dmp-web-server: build: . ports: - "8077:8022" - "8078:8023" |
Jenkins+Docker

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