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Docker 是一个开源的应用容器引擎#xff0c;它允许开发者将应用程序及其依赖打包到一个轻量级、可移植的容器中。这些容器可以在不同的计算平台上运行#xff0c;如Linux和Windows#xff0c;并且可以实现虚拟化。Docker 的设计目标是提供一种快速且轻量…一、什么是Docker
Docker 是一个开源的应用容器引擎它允许开发者将应用程序及其依赖打包到一个轻量级、可移植的容器中。这些容器可以在不同的计算平台上运行如Linux和Windows并且可以实现虚拟化。Docker 的设计目标是提供一种快速且轻量的环境使得开发的程序能够在开发者的笔记本电脑上编译并通过测试后轻松地部署到测试环境和生产环境。 微服务虽然具备各种各样的优势但服务的拆分通用给部署带来了很大的麻烦。 分布式系统中依赖的组件非常多不同组件之间部署时往往会产生一些冲突。 在数百上千台服务中重复部署环境不一定一致会遇到各种问题 1.1.应用部署的环境问题
大型项目组件较多运行环境也较为复杂部署时会碰到一些问题 依赖关系复杂容易出现兼容性问题 开发、测试、生产环境有差异 例如一个项目中部署时需要依赖于node.js、Redis、RabbitMQ、MySQL等这些服务部署时所需要的函数库、依赖项各不相同甚至会有冲突。给部署带来了极大的困难。 1.2.Docker解决依赖兼容问题
而Docker确巧妙的解决了这些问题Docker是如何实现的呢
Docker为了解决依赖的兼容问题的采用了两个手段 将应用的Libs函数库、Deps依赖、配置与应用一起打包 将每个应用放到一个隔离容器去运行避免互相干扰 这样打包好的应用包中既包含应用本身也保护应用所需要的Libs、Deps无需再操作系统上安装这些自然就不存在不同应用之间的兼容问题了。 虽然解决了不同应用的兼容问题但是开发、测试等环境会存在差异操作系统版本也会有差异怎么解决这些问题呢 1.3.Docker解决操作系统环境差异
要解决不同操作系统环境差异问题必须先了解操作系统结构。以一个Ubuntu操作系统为例结构如下 结构包括 计算机硬件例如CPU、内存、磁盘等 系统内核所有Linux发行版的内核都是Linux例如CentOS、Ubuntu、Fedora等。内核可以与计算机硬件交互对外提供内核指令用于操作计算机硬件。 系统应用操作系统本身提供的应用、函数库。这些函数库是对内核指令的封装使用更加方便。 应用于计算机交互的流程如下
1应用调用操作系统应用函数库实现各种功能
2系统函数库是对内核指令集的封装会调用内核指令
3内核指令操作计算机硬件 Ubuntu和CentOSpringBoot都是基于Linux内核无非是系统应用不同提供的函数库有差异 此时如果将一个Ubuntu版本的MySQL应用安装到CentOS系统MySQL在调用Ubuntu函数库时会发现找不到或者不匹配就会报错了 Docker如何解决不同系统环境的问题 Docker将用户程序与所需要调用的系统(比如Ubuntu)函数库一起打包 Docker运行到不同操作系统时直接基于打包的函数库借助于操作系统的Linux内核来运行
如图 1.4.小结
Docker如何解决大型项目依赖关系复杂不同组件依赖的兼容性问题 Docker允许开发中将应用、依赖、函数库、配置一起打包形成可移植镜像 Docker应用运行在容器中使用沙箱机制相互隔离 Docker如何解决开发、测试、生产环境有差异的问题 Docker镜像中包含完整运行环境包括系统函数库仅依赖系统的Linux内核因此可以在任意Linux操作系统上运行 Docker是一个快速交付应用、运行应用的技术具备下列优势 可以将程序及其依赖、运行环境一起打包为一个镜像可以迁移到任意Linux操作系统 运行时利用沙箱机制形成隔离容器各个应用互不干扰 启动、移除都可以通过一行命令完成方便快捷 二、Docker和虚拟机的区别
Docker可以让一个应用在任何操作系统中非常方便的运行。而以前我们接触的虚拟机也能在一个操作系统中运行另外一个操作系统保护系统中的任何应用。 两者有什么差异呢 虚拟机virtual machine是在操作系统中模拟硬件设备然后运行另一个操作系统比如在 Windows 系统里面运行 Ubuntu 系统这样就可以运行任意的Ubuntu应用了。
Docker仅仅是封装函数库并没有模拟完整的操作系统如图 对比来看 小结
Docker和虚拟机的差异 docker是一个系统进程虚拟机是在操作系统中的操作系统 docker体积小、启动速度快、性能好虚拟机体积大、启动速度慢、性能一般 三、Docker架构
3.1.镜像和容器
Docker中有几个重要的概念
镜像ImageDocker将应用程序及其所需的依赖、函数库、环境、配置等文件打包在一起称为镜像。
容器Container镜像中的应用程序运行后形成的进程就是容器只是Docker会给容器进程做隔离对外不可见。 一切应用最终都是代码组成都是硬盘中的一个个的字节形成的文件。只有运行时才会加载到内存形成进程。 而镜像就是把一个应用在硬盘上的文件、及其运行环境、部分系统函数库文件一起打包形成的文件包。这个文件包是只读的。
容器呢就是将这些文件中编写的程序、函数加载到内存中允许形成进程只不过要隔离起来。因此一个镜像可以启动多次形成多个容器进程。 例如你下载了一个QQ如果我们将QQ在磁盘上的运行文件及其运行的操作系统依赖打包形成QQ镜像。然后你可以启动多次双开、甚至三开QQ跟多个妹子聊天。 3.2.DockerHub
开源应用程序非常多打包这些应用往往是重复的劳动。为了避免这些重复劳动人们就会将自己打包的应用镜像例如Redis、MySQL镜像放到网络上共享使用就像GitHub的代码共享一样。 DockerHubDockerHub是一个官方的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。 我们一方面可以将自己的镜像共享到DockerHub另一方面也可以从DockerHub拉取镜像 3.3.Docker架构
我们要使用Docker来操作镜像、容器就必须要安装Docker。
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、容器等 客户端(client)通过命令或RestAPI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。 如图 3.4.小结
镜像 将应用程序及其依赖、环境、配置打包在一起
容器 镜像运行起来就是容器一个镜像可以运行多个容器
Docker结构 服务端接收命令或远程请求操作镜像或容器 客户端发送命令或者请求到Docker服务端
DockerHub 一个镜像托管的服务器类似的还有阿里云镜像服务统称为DockerRegistry 四、安装Docker
Docker 分为 CE 和 EE 两大版本。CE 即社区版免费支持周期 7 个月EE 即企业版强调安全付费使用支持周期 24 个月。
Docker CE 分为 stable test 和 nightly 三个更新频道。
官方网站上有各种环境下的 安装指南这里主要介绍 Docker CE 在 CentOS上的安装。 1.CentOS安装Docker
Docker CE 支持 64 位版本 CentOS 7并且要求内核版本不低于 3.10 CentOS 7 满足最低内核的要求所以我们在CentOS 7安装Docker。 1.1.卸载可选
如果之前安装过旧版本的Docker可以使用下面命令卸载
yum remove docker \docker-client \docker-client-latest \docker-common \docker-latest \docker-latest-logrotate \docker-logrotate \docker-selinux \docker-engine-selinux \docker-engine \docker-ce 1.2.安装docker
首先需要大家虚拟机联网安装yum工具
yum install -y yum-utils \device-mapper-persistent-data \lvm2 --skip-broken
然后更新本地镜像源
# 设置docker镜像源
yum-config-manager \--add-repo \https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.reposed -i s/download.docker.com/mirrors.aliyun.com\/docker-ce/g /etc/yum.repos.d/docker-ce.repoyum makecache fast
然后输入命令
yum install -y docker-ce
docker-ce为社区免费版本。稍等片刻docker即可安装成功。 1.3.启动docker
Docker应用需要用到各种端口逐一去修改防火墙设置。非常麻烦因此建议大家直接关闭防火墙
启动docker前一定要关闭防火墙后
启动docker前一定要关闭防火墙后
启动docker前一定要关闭防火墙后
# 关闭
systemctl stop firewalld
# 禁止开机启动防火墙
systemctl disable firewalld
通过命令启动docker
systemctl start docker # 启动docker服务systemctl stop docker # 停止docker服务systemctl restart docker # 重启docker服务
然后输入命令可以查看docker版本
docker -v
如图 1.4.配置镜像加速
docker官方镜像仓库网速较差我们需要设置国内镜像服务
参考阿里云的镜像加速文档阿里云登录 - 欢迎登录阿里云安全稳定的云计算服务平台 2.CentOS7安装DockerCompose 2.1.下载
Linux下需要通过命令下载
# 安装
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.23.1/docker-compose-uname -s-uname -m /usr/local/bin/docker-compose
如果下载速度较慢或者下载失败可以使用课前资料提供的docker-compose文件 上传到/usr/local/bin/目录也可以。 2.2.修改文件权限
修改文件权限
# 修改权限
chmod x /usr/local/bin/docker-compose 2.3.Base自动补全命令
# 补全命令
curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.29.1/contrib/completion/bash/docker-compose /etc/bash_completion.d/docker-compose
如果这里出现错误需要修改自己的hosts文件
echo 199.232.68.133 raw.githubusercontent.com /etc/hosts 3.Docker镜像仓库
搭建镜像仓库可以基于Docker官方提供的DockerRegistry来实现。
官网地址https://hub.docker.com/_/registry 3.1.简化版镜像仓库
Docker官方的Docker Registry是一个基础版本的Docker镜像仓库具备仓库管理的完整功能但是没有图形化界面。
搭建方式比较简单命令如下
docker run -d \--restartalways \--name registry \-p 5000:5000 \-v registry-data:/var/lib/registry \registry
命令中挂载了一个数据卷registry-data到容器内的/var/lib/registry 目录这是私有镜像库存放数据的目录。
访问http://YourIp:5000/v2/_catalog 可以查看当前私有镜像服务中包含的镜像 3.2.带有图形化界面版本
使用DockerCompose部署带有图象界面的DockerRegistry命令如下
version: 3.0
services:registry:image: registryvolumes:- ./registry-data:/var/lib/registryui:image: joxit/docker-registry-ui:staticports:- 8080:80environment:- REGISTRY_TITLE传智教育私有仓库- REGISTRY_URLhttp://registry:5000depends_on:- registry
3.3.配置Docker信任地址
我们的私服采用的是http协议默认不被Docker信任所以需要做一个配置
# 打开要修改的文件
vi /etc/docker/daemon.json
# 添加内容
insecure-registries:[http://192.168.150.101:8080]
# 重加载
systemctl daemon-reload
# 重启docker
systemctl restart docker
