Docker 實戰總結(非常全面),趕緊收藏!

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Docker簡介

Docker是一個開源的應用容器引擎,開發者可以打包自己的應用到容器里面,然后遷移到其他機器的docker應用中,可以實現快速部署。

簡單的理解,docker就是一個軟件集裝箱化平臺,就像船只、火車、卡車運輸集裝箱而不論其內部的貨物一樣,軟件容器充當軟件部署的標準單元,其中可以包含不同的代碼和依賴項。

按照這種方式容器化軟件,開發人員和 IT 專業人員只需進行極少修改或不修改,即可將其部署到不同的環境,如果出現的故障,也可以通過鏡像,快速恢復服務。
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Docker優勢

1.特性優勢
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2.資源優勢
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Docker基本概念

Client(客戶端):是Docker的用戶端,可以接受用戶命令和配置標識,并與Docker daemon通信。
Images(鏡像):是一個只讀模板,含創建Docker容器的說明,它與操作系統的安裝光盤有點像。
Containers(容器):鏡像的運行實例,鏡像與容器的關系類比面向對象中的類和對象。
Registry(倉庫):是一個集中存儲與分發鏡像的服務。最常用的Registry是官方的Docker Hub 。

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Docker改變了什么?

Docker改變了云服務,使云服務的共融共通的理想逐步成為了可能。并且Docker 已經是云策略的一部分,許多開發者正在計劃使用 Docker 將業務遷移到云端。另外,為了避免被云服務供應商綁定,Docker成為很多開發者的首選。

Docker改變了產品交付,為產品的整個生命周期提供了一整套的解決方案和流程。

Docker改變了開發方式,提供了簡化的環境配置、封裝的運行環境以及統一的環境。并且提供了快速部署的方式。

Docker改變了測試,多版本測試變得極為方便,快速構建測試環境也變得更加簡單并且無需開發人員干預或者搭建。

Docker改變了運維,環境的一致性讓運維變得更加簡單,同時熱更新的支持讓運維不再需要半夜加班部署更新,更新可以隨時進行。當出現重大問題時,還能快速回滾到指定版本。

Docker改變了架構,自動化擴容支持讓架構變得更加簡單,分布式系統也更加易于搭建和支持。同時遺留的單體應用也很易于轉變為現代應用。
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總之,在某種程度上,Docker改變了產品開發中的一些游戲規則。雖然Docker是一項技術,但是它也帶來了新的思維,新的流程和工作方法,Docker在推動行業的發展,Docker已經在改變世界,并且在逐步的變為事實……

Docker安裝使用

操作系統:CentOS 7

1、安裝依賴

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

2、添加軟件源

yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo  # 指定阿里云鏡像源

3、安裝docker-ce(對系統內核有一定要求,centos6不支持)

yum clean all  yum makecache fast        # 重新生成緩存
yum -y install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

4、設置自啟并啟動

systemctl enable docker
systemctl start docker

5、查看版本

docker version

運行示例:Nginx

1、搜索并下載鏡像

docker search nginx
docker pull nginx
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2、啟動一個容器并映射端口到本地

docker run -d -p 8080:80 --name Nginx nginx    # 參數詳解見下文
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3、訪問本地映射端口
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Docker常用命令

1.鏡像控制

搜索鏡像:docker  search  [OPTIONS]  TERM

上傳鏡像:docker  push  [OPTIONS]  NAME[:TAG]

下載鏡像:docker  pull  [OPTIONS]  NAME[:TAG]

提交鏡像:docker  commit [OPTIONS]  CONTAINER  NAME[:TAG]

構建鏡像:docker  build  [OPTIONS]  PATH

刪除鏡像:docker  rmi [OPTIONS]  IMAGE  [IMAGE...]

增加鏡像標簽:docker  tag  SOURCE_IMAGE[:TAG]  TARGET_IMAGE[:TAG]

查看所有鏡像:docker  images  [OPTIONS]  [REPOSITORY[:TAG]]
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2.容器控制

啟動/重啟容器:docker start/restart CONTAINER

停止/強停容器:docker stop/ kill CONTAINER

刪除容器:docker rm [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

重命名容器:docker rename CONTAINER CONTAINER_NEW

進入容器:docker attach CONTAINER

執行容器命令:docker exec CONTAINER COMMAND

查看容器日志:docker logs [OPTIONS] CONTAINER

查看容器列表:docker ps [OPTIONS]
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3.容器啟動

docker  run  [OPTIONS]  IMAGE  [COMMAND]  [ARG...]

-d : 后臺運行容器,并返回容器ID
-i:以交互模式運行容器,通常與 -t 同時使用
-t:為容器重新分配一個偽輸入終端,通常與 -i 同時使用
-v:綁定掛載目錄
--name="mycontainer": 為容器指定一個名稱
--net="bridge": 指定容器的網絡連接類型,支持如下:
     bridge / host / none / container:<name|id>
-p/-P :端口映射,格式如圖:
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4.其他命令

查看docker信息:docker info

docker命令幫助:docker run --help

復制文件到容器:docker cp custom.conf Nginx:/etc/nginx/conf.d/

更新容器啟動項:docker container update --restart=always nginx

查看docker日志:tail -f /var/log/messages
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更多可以參考官網:https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/cli/

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Docker鏡像構建

1.Docker commit(1運行2修改3保存)

#運行容器
docker run -dit -p 8080:80 --name Nginx nginx

#修改容器(這里我只是做個演示,所以就復制一下文件,具體修改需要根據你實際情況)
docker cp custom.conf Nginx:/etc/nginx/conf.d/

#將容器保存為新的鏡像
docker commit Nginx zwx/nginx
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2.Dockerfile(1編寫2構建)

#編寫Dockerfile文件
vim Dockerfile

#執行Dockerfile文件
docker build -t zwx/nginx . #后面有個點,代表當前目錄下dockerfile文件
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3.Dockerfile 常用指令
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Docker本地倉庫

1、拉取鏡像倉庫

docker search registry
docker pull registry

2、啟動鏡像服務

docker run -dit \
--name=Registry \  # 指定容器名稱
-p 5000:5000 \    # 倉庫默認端口是5000,映射到宿主機,這樣可以使用宿主機地址訪問
--restart=always \   # 自動重啟,這樣每次docker重啟后倉庫容器也會自動啟動
--privileged=true \  # 增加安全權限,一般可不加
-v /usr/local/my_registry:/var/lib/registry  \    # 把倉庫鏡像數據保存到宿主機
registry

3、注冊https協議(需要通過本地倉庫下載鏡像,均需要配置)

vim /etc/docker/daemon.json # 默認無此文件,需自行添加,有則追加一下內容。
   { "insecure-registries":[" xx.xx.xx.xx:5000"] 
   }  #指定ip地址或域名

4、新增tag指明倉庫地址

docker tag zwx/nginx x.xx.xx.xx:5000/zwx/nginx  # 如果構建時已經指定倉庫地址,則可以省略

5、上傳鏡像到本地倉庫

docker push x.xx.xx.xx:5000/zwx/nginx

6、查看本地倉庫

curl -XGET http://x.xx.xx.xx:5000/v2/_catalog
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Docker與圖形管理工具Portainer

1.簡介 Portainer是Docker的圖形化管理工具,提供狀態顯示面板、應用模板快速部署、容器鏡像網絡數據卷的基本操作(包括上傳下載鏡像,創建容器等操作)。

事件日志顯示、容器控制臺操作、Swarm集群和服務等集中管理和操作、登錄用戶管理和控制等功能。功能十分全面,基本能滿足中小型單位對容器管理的全部需求。
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2.安裝使用

#搜索并下載鏡像
docker search portainer
docker pull portainer/portainer

#單機方式運行
docker run -d \
-p 9000:9000 \ # portainer默認端口是9000,映射到本地9000端口,通過本地地址訪問
--restart=always \  # 設置自動重啟
-v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \  # 單機必須指定docker.sock
--name Prtainer portainer/portainer

訪問http://localhost:9000,首次登陸需要注冊用戶,給admin用戶設置密碼,然后單機版選擇local連接即可。

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控制管理
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Docker與集群管理工具Swarm

1.簡介

Swarm是Docker官方提供的一款集群管理工具,其主要作用是把若干臺Docker主機抽象為一個整體,并且通過一個入口統一管理這些Docker主機上的各種Docker資源。
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2.安裝使用

Swarm 在 Docker 1.12 版本之前屬于一個獨立的項目,在 Docker 1.12 版本發布之后,該項目合并到了 Docker 中,成為 Docker 的一個子命令。

啟動swarm集群只需要執行初始化命令即可:

docker swarm init \       # 默認初始化節點為管理節點
--advertise-addr xx.xx.xx.xx \   #指定使用的ip
--listen-addr xx.xx.xx.xx:2377   #指定監聽ip和port,默認為2377

設置manager節點

docker swarm join-token manager  #獲取管理節點token,放入下面命令

docker swarm join \
--advertise-addr xx.xx.xx.xx \
--listen-addr xx.xx.xx.xx:2377 \
--token SWMTKN-1-29ynh5uyfiiospy4fsm4pd4xucyji2rn0oj4b4ak4s7a37syf9-ajkrv2ctjr5cmxzuij75tbrmz \
xx.xx.xx.xx:2377

設置worker節點

docker swarm join-token worker  #獲取工作節點token,放入下面命令

docker swarm join \
--advertise-addr xx.xx.xx.xx \
--listen-addr xx.xx.xx.xx:2377 \
--token SWMTKN-1-29ynh5uyfiiospy4fsm4pd4xucyji2rn0oj4b4ak4s7a37syf9-ajkrv2ctjr5cmxzuij75tbrmz \
xx.xx.xx.xx:2377

查看節點

docker node ls

創建服務

docker service create [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

--detach , -d:  指定容器運行于前臺還是后臺,默認為false
--name:  服務名稱
--network:  網絡連接
--publish , -p:  端口映射
--env , -e:  設置環境變量
--tty , -t:  分配tty設備,該可以支持終端登錄
--mount:  文件掛載
--replicas:  指定任務數量

對比K8s究竟有何異同?

  • a)出生不同

Google根據其在Linux上容器管理經驗,改造到docker管理上,就是kubernetes。他的在許多方面表現良好,最重要的是構造于Google多年的寶貴經驗只上。

kubernetes并不是為了docker寫的,kubernetes把集群帶到了一個全新的高度,代價是學習曲線比較陡。docker-swarm 使用了一個不同的方式,它是docker原生的集群工具。

最方便的部分是它暴露了docker標準的編程接口,意味著你之前一直在使用的任何與docker溝通的工具(docker CLI, docker compose等),都可以無縫的在docker swarm上使用。

  • b)安裝配置不同

安裝設置swarm非常簡單,簡單明了并且很靈活。我們需要做的就是安裝一個服務發現工具,然后在所有的節點上安裝swarm容器。

相比較而言,kubernetes的安裝就有點復雜晦澀了。不同的操作系統上安裝都不同。每個操作系統都有自己的獨立安裝指令。

  • c)運行方式不同

使用Swarm和使用容器沒有什么不同。比如,你習慣于使用Docker CLI(命令行接口),你可以繼續使用幾乎相同的命令。

如果你習慣于使用Docker Componse來運行容器,你可以繼續在Swarm集群中使用。不管你之前習慣于怎么使用容器,你仍舊可以使用,只是在更大級別的集群中使用。

Kubernetes要求你去學習它自己的CLI(命令行接口)和配置。你不能使用你之前創建的docker-compose.yml配置,你必須要去新建與Kubernetes對應的配置。

你也不能使用之前學習的Docker CLI(命令行接口)。你必須要去學習 Kubernetes CLI(命令行接口)

最后,當需要在Docker Swarm 和 Kubernetes做出選擇時,可以考慮如下幾點:

  • 你是否想依賴于Docker自己來解決集群的問題。如果是,選擇Swarm。如果某些功能在Docker中不支持,那它也非常可能在Swarm中找不到,因為Swarm是依賴于Docker API的。
  • 另外一方面,如果你想要一個工具可以解決Docker的限制,Kubernetes將是不錯的選擇。Kubernetes不是基于Docker,而是基于Google多年對于管理容器的經驗。它是按照自己的方式來行事。

Docker運維流程圖

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Docker配置管理

  • 1.用了容器以后,還需要配置管理嗎?

起初我們跟Docker官方一樣,屬于理想主義派。天真的認為容器就應該是inmutable的,當需要配置變更的時候,重新構建鏡像重新部署。

基于這一思路,我們在cSphere中添加了個鏡像自動構建模塊,用戶可以配置代碼倉庫的地址。服務的配置文件保存于Git或者SVN庫中,需要配置變更時,向版本庫中Push一下,自動通過hook觸發鏡像構建,并自動完成線上容器的重建。

通過這套系統,用戶可以非常方便的批量更新線上的服務,并不局限于配置文件的變更,代碼的變更也天生支持。經過實際使用,這套系統能夠很好的滿足開發和測試環境的需求,提升工作效率。

但是,在生產環境中使用的時候,我們發現這種流程其實并不那么完美,主要表現在:鏡像構建和部署雖然自動化了,但構建是針對VCS中的某個倉庫的,改一行配置就得整體重新構建一下,在更新容器時還需要把鏡像重新分發到所有機器上,配置變更速度太慢。這種方式的配置變更會涉及到服務的重啟,這在生產環境某些場景下是不可接受的 ,有可能引起短暫的服務中斷。

  • 2.應用配置文件應該需要做到什么?

Docker應用配置文件能夠保持能夠支持針對不同環境作出更改。另外配置文件支持在線更改,重啟就生效。一般分為以下兩種方式。

a)Docker環境變量

需要在制作鏡像的時候就需要提前想好,有哪些參數是部署容器的時候會經常更改, 然后把這些參數抽出來做成容器的環境變量,然后在部署的容器的時候填入不同的參數即可。但是如果后續發現有一些參數不同場景下部署的時候也會修改,那就需要再重新制作鏡像了。

b)應用配置文件

上述的管理方式不太靈活,靈活的管理方式是將配置文件和鏡像剝離開,這樣就不會被鏡像給綁定了。

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