Docker零基礎到實戰三劍客之 Compose

時間 2019-11-24

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背景與介紹

容器從根本上改變了人們開發、發佈以及運行軟件的方式。軟件開發者能夠在本地構建軟件，由於他們知道軟件可以在任何主機環境下運行，不管是 IT 部門的機房、用戶的筆記本電腦，仍是雲端集羣，並且運行時並沒有差別。運維工程師只需專一於維護網絡和資源，保證正常運行時間，減小了花在配置環境及解決系統依賴關係上的時間。從規模很小的創業公司，到規模龐大的企業，容器的使用率和理解程度正以驚人的速度提高。能夠預見，在將來幾年，開發者和運維工程師將以不一樣形式普遍使用容器技術。容器是對應用程序及其依賴關係的封裝。乍一看容器只是個輕量級的虛擬機，它和虛擬機同樣擁有一被隔離的操做系統實例，用來運行應用程序。但容器擁有一些優勢，使它能實現一些傳統虛擬機很難實現甚至沒法實現的用例。node

容器能與主機的操做系統共享資源，於是它的效率高出一個數量級。啓動和中止容器均只需一瞬間。相比在主機上直接運行程序，容器的性能損耗很是低，甚至是零損耗。
容器具備可移植性，這極有可能完全解決因爲運行環境的些許改變而致使的問題，甚至有可能完全終止開發者的抱怨：「但是程序在個人計算機上能正常工做！」
容器是輕量的，這意味着開發者能同時運行數十個容器，並能模擬分佈式系統在真實運行環境下的狀況。運維工程師在一臺主機上能運行的容器數量，遠遠超過僅使用虛擬機時。
對於最終用戶及開發者而言，容器的優點不只僅體如今雲端部署。用戶能夠下載並執行復雜的應用程序，而無需花費大量時間在配置和安裝的問題上，也無需擔憂對系統自己的改動。另外一方面，應用程序的開發者不用再操心用戶環境的差別，以及依賴關係是否知足。更重要的是，虛擬機和容器的根本目標不盡相同。虛擬機的目的是要完整地模擬另外一個環境，而容器的目的則是使應用程序可以移植，並把全部依賴關係包含進去。

補充個知識點：從容器內部訪問宿主機ip： mac：docker.for.mac.host.internal 其餘：docker.for.host.internalgit

通常手動的部署方式？

你如今作了一個 xxxx 系統 or xxx 軟件。可是你這個項目所用到的技術面很是的多，若是咱們按照正常手動的部署方式，那就是折騰服務器下載各類依賴、軟件、插件... 亂七八糟的各類配置。OK 對於喜歡愛折騰的人來講，我以爲這也是能夠使人接受的，可是想一想有一天你服務器崩了，或者須要換服務器，是否是又要來一遍騷操做，想想你的項目若是之後又增長了什麼功能有須要什麼依賴支持，那是否是還要折騰。github

爲何要使用 Docker？

使用 Docker 的好處不少，不光能夠解決上述的問題，並且還有如下幾點：redis

不管是安裝應用、搭建環境、部署應用、環境配置仍是切換應用都很是方便靈活
節省資源開銷
靈活遷移你開發的應用程序
一致的運行環境
更輕鬆維護和擴展

...docker

並且會 docker 會讓你找工做時多加幾分，同事之間談起來多幾分資本npm

Docker 的基本概念

鏡像 Images

Docker 鏡像是一個特殊的文件系統，除了提供容器運行時所需的程序、庫、資源、配置等文件外，還包含了一些爲運行時準備的一些配置參數（如匿名卷、環境變量、用戶等）。鏡像不包含任何動態數據，其內容在構建以後也不會被改變json

容器 Container

容器是鏡像的實例化，實質運行與本身的獨立命名空間的進程。所以容器具備本身的 root 系統、網絡配置、進程空間、用戶ID空間等相對於鏡像來講容器是動態的，容器在啓動的時候，以鏡像爲基礎層建立一層可寫層做爲最上層ubuntu

容器與虛擬機對比數組

倉庫 Repository

倉庫的概念跟 git 相似，註冊服務器能夠理解爲 github、codding、gitlab、碼雲... 這樣的託管服務bash

交互圖

畫的比較醜不懂能夠直接問我

Docker 基本命令

docker start 容器名（容器ID也能夠）
docker stop 容器名（容器ID也能夠）
docker run 命令加 -d 參數，docker 會將容器放到後臺運行
docker ps 正在運行的容器
docker top 容器名查看容器內部運行的進程
docker exec -d 容器名 touch /etc/new_config_file 經過後臺命令建立一個空文件
docker inspect 容器名對容器進行詳細的檢查，能夠加 --format='{(.State.Running)}' 來獲取指定的信息
docker rm 容器ID 刪除容器，注：運行中的容器沒法刪除
docker rm docker ps -a -q 這樣能夠刪除全部的容器
docker images 列出鏡像
docker pull 鏡像名:標籤拉鏡像
docker search 查找docker Hub 上公共的可用鏡像
docker login 登錄到Docker Hub，我的認證信息將會保存到$HOME/.dockercfg
docker history 鏡像ID 深刻探求鏡像是如何構建出來的
docker push 鏡像名將鏡像推送到 Docker Hub
docker rmi 鏡像名刪除鏡像
docker attach 容器ID 進入容器
docker network create --subnet=172.171.0.0/16 docker-at 選取172.172.0.0網段

...

安裝 Docker

請你們移步到另外一篇文章，裏面有詳細講解安裝 docker 與 docker-compose

運行咱們的第一個鏡像

查找鏡像

咱們經過 docker search 來查看鏡像是否存在

$ docker search redis
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拉取鏡像

接下來咱們經過 docker pull 來拉取鏡像

$docker pull redis

注意 tag：latest 這表示咱們拉取的最新的鏡像，如需其餘版本在 docker pull redis:xxxx 跟上版本

查看鏡像列表

$ docker images
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查看鏡像詳情信息

docker inspect 查看鏡像元數據

$ docker inspect redis:latest
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容器

生成容器

咱們使用 redis 這個鏡像來生成咱們的第一個容器

docker run -p 6379:6379 -v $PWD/data:/data --name redis-server -d redis:latest
複製代碼

-p 容器中能夠運行一些網絡應用，要讓外部也能夠訪問這些應用，能夠經過 -P（大寫）或 -p （小寫）參數來指定端口映射
-v 將主機中當前目錄下的data掛載到容器的/data
--name 自定義容器名稱
-i 展現容器輸入信息
-t 命令行交互模式
-u 設置用戶名
-w 指定容器內的目錄
-e 設置環境變量
-d 後臺運行

docker ps 顯示當前正在運行的容器若是再加上 -a 是全部容器

是否是感受比咱們本身在服務器下載一個redis要方便的多啊不要急慢慢往下看

進入容器

docker exec 是須要容器處於運行中且 PID1 進程也處於運行中才能執行的操做。命令執行後會進入容器的默認工做目錄

$ docker exec -it redis-server /bin/sh
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對容器的一些操做

$ docker stop redis-server # 中止
$ docker start redis-rever # 啓動
$ docker rm redis-server   # 刪除

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有些人感受命令也很繁瑣並且輸入錯了還要從頭來一次並且不少東西也沒有配置 docker 也就這樣啊, 也是拉取一個個的鏡像而後構建容器配置

咱們繼續...

使用 Dockerfile 構建redis容器

FROM ubuntu          

MAINTAINER ruifengyun "push_over@163.com"

RUN apt-get update &&  apt-get -y install epel-release && apt-get -y install redis && apt-get -y install net-tools

EXPOSE 6379
ENTRYPOINT [ "/usr/bin/redis-server" ]
CMD []
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FROM 是做爲鏡像的基礎
MAINTAINER 指定維護者信息
RUN 能夠理解爲在FROM下來的鏡像作一些環境的部署
CMD 是建立容器後，會運行的命令
EXPOSE 是暴露的端口
MAINTAINER 通知的郵件
ADD 至關於把主機的start.sh腳本傳遞給了容器裏面
VOLUME 是本地的路徑的映射
WORKDIR 是執行的路徑，也就是cmd entrypoint執行的路徑
ENV 用於指定環境變量，這些環境變量，後續能夠被RUN指令使用，容器運行起來以後，也能夠在容器中獲取這些環境變量
-ENTRYPOINT 配置容器啓動時的執行命令
COPY 複製本地主機目錄或文件到容器的目錄，不存在時會自動建立
USER 指定容器運行時的用戶名或UID，後續的RUN也會使用指定的用戶

建立後以後咱們就能夠執行 docker build . . 不能被省略切記必定要在Dockerfile文件所在的目錄

咱們經過 docker images 查看當前鏡像列表是否是多了一個ubuntu

們簡單說一下整個Dockerfile的內容：

首先選擇了基礎鏡像是ubuntu的最新版，而後填寫做者信息, 再以後更新軟件源，下載安裝一些所須要的依賴並下載redis，隨即咱們又開放了6379端口

學習使用 Docker Compose

前面咱們使用 Docker 的時候，定義 Dockerfile 文件，而後使用 docker build、docker run 等命令操做容器。然而微服務架構的應用系統通常包含若干個微服務，每一個微服務通常都會部署多個實例，若是每一個微服務都要手動啓停，那麼效率之低，維護量之大可想而知

使用 Docker Compose 能夠輕鬆、高效的管理容器，它是一個用於定義和運行多容器 Docker 的應用程序工具

Docker Compose 將所管理的容器分爲三層，分別是工程（project）、服務（service）、容器（container） Docker Compose 運行目錄下的全部文件（docker-compose.yml）組成一個工程,一個工程包含多個服務，每一個服務中定義了容器運行的鏡像、參數、依賴，一個服務可包括多個容器實例

Docker Compose 經常使用命令與配置

ps 列出全部運行容器

$ docker-compose ps
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logs 查看服務日誌輸出

$ docker-compose logs
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build 構建或者從新構建服務必須在docker-compose.yml 文件同級下

$ docker-compose build
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start 啓動指定服務已存在的容器

$ docker-compose start
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stop 中止已運行的服務的容器

$ docker-compose stop
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up 構建、啓動容器

$ docker-compose up 
-d 後臺運行
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docker-compose.yml 命令

version 指定 docker-compose.yml 文件的寫法格式
services 多個容器集合
build 配置構建時，Compose 會利用它自動構建鏡像，該值能夠是一個路徑，也能夠是一個對象，用於指定 Dockerfile 參數
command 覆蓋容器啓動後默認執行的命令
dns 配置 dns 服務器，能夠是一個值或列表
dns_search 配置 DNS 搜索域，能夠是一個值或列表
environment 環境變量配置，能夠用數組或字典兩種方式
env_file 從文件中獲取環境變量，能夠指定一個文件路徑或路徑列表，其優先級低於 environment 指定的環境變量
expose 暴露端口，只將端口暴露給鏈接的服務，而不暴露給主機
image 指定服務所使用的鏡像
network_mode 設置網絡模式
ports 對外暴露的端口定義，和 expose 對應
links 將指定容器鏈接到當前鏈接，能夠設置別名，避免ip方式致使的容器重啓動態改變的沒法鏈接狀況
volumes 卷掛載路徑
logs 日誌輸出信息

docker-compose 實戰

咱們作一個簡單的實例

選擇一個目錄建立 Dockerfile 和 docker-compose.yml 文件

咱們來擼 docker-compose.yml

version: '3'
services:
  redis:
    image: redis
    ports:
      - 6379:6379
    restart: always

  mongo:
    image: mongo
    ports:
      - 27017:27017
    restart: always
    volumes:
      - ./mongo:/data/db

  app:
    build: .    # 咱們接下來要擼的Dcokerfile
    restart: always
    command: npm start
    environment:
      - TZ=Asia/Shanghai
    # volumes:
    # - .:/app
      # - /app/node_modules
    ports:
      - 7001:7001
    depends_on:
      - redis
      - mongo
    links:
      - redis:redis
      - mongo:mongo

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繼續擼 Dcokerfile

FROM node:lts

# LABEL maintainer = "gaozan <push_over@163.com>"

# 環境變量
ENV NODE_ENV production  

# 建立app目錄
# RUN mkdir /app

# 設置工做目錄
WORKDIR /app

# 拷貝package.json文件到工做目錄
# !!重要：package.json須要單獨添加。
# Docker在構建鏡像的時候，是一層一層構建的，僅當這一層有變化時，從新構建對應的層。
# 若是package.json和源代碼一塊兒添加到鏡像，則每次修改源碼都須要從新安裝npm模塊，這樣木有必要。
# 因此，正確的順序是: 添加package.json；安裝npm模塊；添加源代碼
COPY package*.json ./

# 安裝npm依賴(使用淘寶的鏡像源)
# 若是使用的境外服務器，無需使用淘寶的鏡像源，即改成`RUN npm i`。
RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org && npm install egg-scripts --save

# 指定時區
# RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone

# 拷貝全部源代碼到工做目錄
COPY ./ /app

USER root
# 暴露容器端口
EXPOSE 7001
複製代碼