Docker

一、初识 Docker

在写代码时，常常会接触到好几个环境：开发环境、测试环境以及生产环境

在不同的环境上运行代码时，因为环境不同可能会导致代码运行错误，因此我们常常把代码和环境打包起来一起移送，这个打包起来的东西，我们就叫做 容器。

Docker 是一种容器技术，解决软件跨环境迁移的问题。

1.1 Docker 的概念

• Docker 是一个开源的应用容器引擎
• 诞生于 2013 年初，基于 Go 语言实现，dotCloud 公司出品（后改名为 Docker Inc）
• Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上
• 容器是完全使用沙箱机制，相互隔离
• 容器性能开销极低
• Docker 从 17.03 版本之后分为 CE（Community Edition：社区版）和 EE（Enterprise Edition：企业版）

1.2 安装 Docker

Docker 可以运行在 MAC、Windows、CentOS、Unbuntu等操作系统上，本文基于 CentOS 7 安装 Docker。

安装网址：https://www.docker.com

# 1. yum 包更新到最新
yum update
# 2. 安装需要的软件包 yum-util 提供 yum-config-manager功能，另外两个是devicemapper驱动依赖的
yum install -y -yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
# 3. 设置 yum 源
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
# 4. 安装docker,出现的输入界面都按y
yum install -y docker-ce
# 5. 查看docker版本，检验是否成功
docker -v

1.3 Docker 架构

上图中的 Clients 代表的是 客户端，我们后续的一些操作都是在客户端中进行的。

Host 是 docker 的核心，其中 local host 显然就代表着本机，而remote host 则代表远程机器。

在我们安装完 docker 后他会以 daemon（守护进程）的形式存在（后台运行的进程）。

在本机或者远程机器中，container 代表 容器，image 代表 镜像。其中 container 和 image 的定位有点类似与 类与对象，image 是根据 container 创建出的实例。

下面我们详细介绍一下 Image 与 Container：

• Dokcer镜像（Image），镜像是对静态的定义。它就相当于一个 root 文件系统，比如官方镜像 ubuntu:16.04 就包含了完整一套 Ubuntu16.04最小系统的root文件系统。

• Dokcer容器（Container），容器是镜像运行时的实体，它可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。

而所谓仓库（Repository），就是一个代码控制中心，用来保存镜像。

显然镜像源于 docker 提供的远程仓库，而这个远程仓库又分为 官方提供的 Docker hub 和 自己搭建的 private registry。

1.4 配置 Docker 镜像加速器

因为 docker 仓库位于国外，在不使用科学上网的手段，访问速度较慢，所以这里我们先配置镜像加速器。

而镜像加速器，比较常用的则就是以下几种，自己可以看着配置：

• USTC:中科大加速器（https://docker.mirrors.ustc.edu.cn）
• 阿里云
• 网易云
• 腾讯云

这里我们使用 阿里云：

首先登录，随后搜索 容器镜像服务。

随后打开 管理控制台，找到 镜像加速器 复制（每个人的地址都是特有，这里就不显示了）

随后执行下面代码

sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["你的镜像地址"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

如果失败，没关系，可以看这篇文章，安装一下 docker desktop。之后我们也会详细介绍 docker desktop。

二、Docker 命令

由之前的架构图，显然，我们有以下几种命令：

1. daemon 命令
2. container 命令
3. image 命令

2.1 daemon 命令

ps.上述的stystemctl 属于系统命令，要根据自己使用的操作系统变化

2.2 image 命令

一般不确定是否有该版本的 镜像文件，可以上 docker hub 查找一下

2.3 container 命令

我们运行的 wsl 被叫做宿主机，而实际又会创建一个空间，即容器。

参数说明：

• -i：保持容器运行。通常与 -t 同时使用。加入 it 这两个参数后，容器创建后会自动进入容器中，退出容器后，容器自动关闭
• -t：为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用
• -d：以 daemon（守护后台）模式运行容器。创建一个容器在后台运行，需要使用docker exec 进入容器。退出后，容器不会关闭
• -it 创建的容器一般被成为交互式容器，-id创建的容器一般被称为守护式容器
• --name：为创建的容器命名

三、Docker 容器的数据卷

3.1 数据卷概念及作用

在某些情况下我们迫不得已删除了容器，那么我们曾经存在于docker当中的一些数据怎么办呢？同时在使用docker时，我们能和外部机器交换文件吗？还有，在同一个宿主机中，可能存在多个容器，我们能让容器之间的数据产生交互吗？

以上问题，都可以被数据卷解决。

那么，什么是数据卷？

数据卷，是宿主机中的一个目录或文件，当容器目录和数据卷目录绑定后，双方的修改立即会同步，同时一个数据卷可以被多个容器同时挂载，一个容器也可以被挂载多个数据卷。

因此对于以上问题：

1. 即使删除docker，其数据卷仍然存在
2. 可以通过数据卷与外部机器发生数据交换
3. 通过多个容器绑定一个数据卷，从而进行交互

总而言之，数据卷有以下作用：

• 容器数据持久化
• 外部机器和容器间接通信
• 容器之间数据交换

3.2 配置数据卷

创建启动容器时，使用 -v 参数 设置数据卷

docker run ... -v 宿主机目录（文件）：容器内目录（文件）...

注意事项：

1. 目录必须是绝对路径
2. 如果目录不存在，会自动创建
3. 可以挂载多个数据卷

3.3 配置数据卷容器

多容器进行数据交互时，通过上述文本可知，可以采用多个容器挂载一个数据卷，但是多个容器难免会产生一些问题和混乱，因此我们还可以通过数据卷容器来实现。

如上图所述，我们引入一个 Data Container 作为存储 Container1 和2的数据卷容器，即使c1或者c2出现了问题，我们还可以借助其他路径访问数据卷而不会对其余容器造成干扰。

以下是配置数据卷容器的步骤：

1. 创建启动c3数据卷容器，使用 -v 参数 设置数据卷

   docker run -it --name=c3 -v /volume centos:7 /bin/bash

2. 创建启动 c1 c2 容器，使用 --volumens-from 参数 设置数据卷

   docker run -it --name=c1 --volumes-from c3 centos:7 /bin/bash
   docker run -it --name=c2 --volumes-form c3 centos:7 /bin/bash

网络

11.1 docker

初始化 docker 环境

docker rmi -f $(docker images -aq)

Linux 下获取 ip地址

ip addr

# 随机启动一个

docker run -d -P --name tomcat01

PS C:\Users\user> docker exec -it tomcat01 ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: tunl0@NONE: <NOARP> mtu 1480 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
    link/ipip 0.0.0.0 brd 0.0.0.0
3: ip6tnl0@NONE: <NOARP> mtu 1452 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
    link/tunnel6 :: brd ::
12: eth0@if13: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
    link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever

# 思考 ，linux 能不能 ping 通容器内部
#可以#

# linx 可以 ping 通 docker 容器内部

原理

1. 我们每启动一个 docker 容器，docker 就会给 docker 容器分配个 ip，我们安装了docker，就会有个网卡 docker0，桥接模式，使用的技术是 evth-path技术！
2. 在启动一个容器测试的时候，发现又多了一个网卡

# 我们发现这个容器带来的网卡，都是一对对的
# evth-path 就是一堆虚拟的设备接口，他们都是成对的出现，一段连着协议，一段彼此相连
# 正因为有这个特性，evth-path 充当一个桥梁，链接各种虚拟网络设备
# OpenStac，Docker 容器之间的连接，OVS 连接，都是使用 evth-pair 技术

1. 测试 tomcat01 和 tomcat02 是否可以ping 通
   1. 容器和容器之间是可以互相 ping 通的

结论：

tomcat01 和 tomcat02 是公用个路由器：docker0，所有的容器不指定网络的情况，都是 docker 容器会给我们分配一个默认可用的 ip

小结

Docker 中的所有的网络接口都是虚拟的，虚拟的转发效率高！（内网传递文件！）

只要容器删除，对应网桥一对就没了！

11.2 – link

解决两个独立的 docker 项目不能互相 ping 的问题

docker run -d -P --name tomcat03 --link tomcat02 tomcat
docker exec -it tomcat03 ping tomcat02

# 反向可以 ping 通吗？  不可以，需要配置

可以通过 insepect 可以看到很多东西

11.3 自定义网络

查看所有 docker 网络

PS C:\Users\Anshu Chen> docker network ls
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
de74c8203497        bridge              bridge              local
550920e46e30        host                host                local
105ce7ef023f        none                null                local

网络模式：桥接 docker （默认）

none：不配置网络

host：和宿主机共享网络

container：容器网络连通（用的少！局限很大）

测试

# 我们直接启动的命令 --net bridge，而这个就是我们的 docker0
docker run -d -P --name tomcat01 tomcat
docker -d -P --name tomcat01 --net bridge tomcat

# docker0 特点：默认域名不能访问， --link 可以打通连接

# --driver bridge 桥接
# --subnet 192.168.0.0/16
# --gateway 
PS C:\Users\Anshu Chen> docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet
# 我们的网络就创建好了
c81d519694cb79a3b84dda1e20b0ce76521fcd7dbd9f25ff9db38c4717dc4ec1
PS C:\Users\Anshu Chen> docker network ls
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
de74c8203497        bridge              bridge              local
550920e46e30        host                host                local
c81d519694cb        mynet               bridge              local
105ce7ef023f        none                null                local

# 启动
docker run -d -P --name tomcat-net-01 --net mynet tomcat

PS C:\Users\Anshu Chen> docker run -d -P --name tomcat-net-01 --net mynet tomcat
29efa1bcdb47c157b3737caa313aba619ef7c521f75babe6fff606443d7b0af5
PS C:\Users\Anshu Chen> docker run -d -P --name tomcat-net-02 --net mynet tomcat
29c71809d2ba670ea7ccc9d64e64a784b813458273187584aca030d6cc7af0cc
PS C:\Users\Anshu Chen> docker exec -it tomcat-net-01 ping tomcat-net-02
PING tomcat-net-02 (192.168.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from tomcat-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.115 ms
64 bytes from tomcat-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.108 ms
64 bytes from tomcat-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.067 ms
64 bytes from tomcat-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=4 ttl=64 time=0.088 ms
64 bytes from tomcat-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=5 ttl=64 time=0.077 ms
64 bytes from tomcat-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=6 ttl=64 time=0.046 ms
64 bytes from tomcat-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=7 ttl=64 time=0.052 ms

我们自定义的网络 docker都已经帮我们维护了对应的关系，推荐我们平时这样使用网络

好处：

redis - 不同的集群使用不同的网络，保证集群是安全和健康的

mysql - 不同的集群使用不同的网络，保证集群是安全和健康的

网络连通

# 测试连通
docker netword connect mynet tomcat01

# 连通之后，就是将 tomcat01 放了 mynet 网络下

# 一个容器两个 ip 地址
# 云服务器：公网 ip  私有 ip

# 01 连通
docker exec -it tomcat01 ping tomcat-net-01

# 02 是依然打不通的
docker exec -it tomcat02 ping tomcat-net-01

结论：

• 假设要跨操作别人，就需要使用 docker network connect 连通！