1.1-docker
Create by fall on 09 May 2023 Recently revised in 18 Jul 2023
Docker
目前，我们有三个不同的软件运行方式：
物理机、虚拟机、容器
- 物理机时代：多个应用会跑在一台机器上（更换环境，需要更换对应的机器）
- 虚拟机时代：一台物理机通过虚拟机运行多个环境，环境分别运行多个程序（VMware，在 mac 系统上我装一个 Windows 系统，装一个 CuteFish）
- 容器化时代：一台物理机安装多个容器实例，多个实例运行多个程序，比虚拟机更小（docker，一个容器，使用一个进程，作为一个模拟系统）
docker 提供了容器化部署的能力。
使用 docker 进行开发，一般是以下的几个过程
- 在
Dockerfile目录内开发- 开发完成后创建镜像（覆盖镜像）
- 最后创建容器，运行容器。
镜像
镜像（Image）：一个系统的一瞬间进行保存，可以不断地从该点创建分支进行运行（要修改只能创建新的镜像）。
Docker 把应用和依赖放在镜像文件里面，只有通过镜像才能生成容器。镜像生成的容器都是独立的，即使使用同一个镜像创建容器，容器里面的内容都是互独立的。所以我们一般也不在容器内进行修改，因为这些修改无法长期存储。
image 是二进制文件。实际开发中，一个 image 文件往往通过继承另一个 image 文件，加上一些个性化设置而生成。你可以在 Ubuntu 的 image 基础上，往里面加入 Apache 服务器，形成你的 image。
image 文件是通用的，一台机器的 image 文件拷贝到另一台机器，照样可以使用。一般来说，使用别人制作好的 image 文件，而不是自己制作，以节省时间。即使要制作，也应该基于别人的 image 文件进行加工，创建镜像，而不是从零开始。
容器
容器：从某一个镜像开始运行的点，并且容器之间互相独立。
Linux 有一种虚拟化技术：Linux 容器（Linux Containers，缩写为 LXC）。Linux 容器不是模拟一个完整的操作系统，而是对进程进行隔离。或者说，在正常进程的外面套了一个保护层。对于容器里面的进程来说，它接触到的各种资源都是虚拟的，从而实现与底层系统的隔离。
由于容器是进程级别的，相比虚拟机有很多优势。
- 启动快：容器里面的应用，直接就是底层系统的一个进程，而不是虚拟机内部的进程。所以，启动容器相当于启动本机的一个进程，而不是启动一个操作系统，速度就快很多。
- 资源占用少：容器只占用需要的资源，不占用那些没有用到的资源；虚拟机由于是完整的操作系统，不可避免要占用所有资源。另外，多个容器可以共享资源，虚拟机都是独享资源。
- 体积小：容器只要包含用到的组件即可，而虚拟机是整个操作系统的打包，所以容器文件比虚拟机文件要小很多。
总之，容器有点像轻量级的虚拟机，能够提供虚拟化的环境，但是成本开销小得多。
默认情况下，容器不会知道同一个机器上，任何其他线程或者容器的任何信息
用途
**Docker 属于 Linux 容器的一种封装，提供简单易用的容器使用接口。**它是目前最流行的 Linux 容器解决方案。
Docker 将应用程序与该程序的依赖，打包在一个文件里面。运行这个文件，就会生成一个虚拟容器。程序在这个虚拟容器里运行，就好像在真实的物理机上运行一样。有了 Docker，就不用担心环境问题。用户可以方便地创建和使用容器，把自己的应用放入容器。容器还可以进行版本管理、复制、分享、修改，就像管理普通的代码一样。
Docker 的主要用途，目前有三大类。
**（1）提供一次性的环境。**比如，本地测试他人的软件、持续集成的时候提供单元测试和构建的环境。
**（2）提供弹性的云服务。**因为 Docker 容器可以随开随关，很适合动态扩容和缩容。
**（3）组建微服务架构。**通过多个容器，一台机器可以跑多个服务，因此在本机就可以模拟出微服务架构。
实际使用中，业务发展初期只有几个微服务，这时用 Docker 就足够了，但随着业务规模逐渐扩大，容器越来越多，运维人员的工作越来越复杂，这个时候就需要编排系统解救 opers
命令
镜像
部分镜像可能无法通过 docker 进行拉取，可以在这个镜像地址搜索并获取：https://quay.io/search
docker images 查看所有 docker 镜像（等价于 docker image ls）
docker pull hello-world 从远程拉取 hello-world 镜像
docker rmi hello-world 删除 hello-world 镜像
docker create <image_name> 创建一个新的镜像
docker run <hello-world> 启动镜像（创建容器）（如果没有，会从网络上拉取 docker pull），额外参数如下
# 以交互模式运行 ubuntu
docker container run -it ubuntu bash
# 多个配置可以分别书写
docker run --name example-name -d --env DB_NAME=gitlabhq_production --env DB_USER=gitlab --env DB_PASS=admin_99565 --env --publish 7022:22 DB_EXTENSION=pg_trgm,btree_gist --volume /srv/docker/gitlab/postgresql:/var/lib/postgresql example-image:12.22.12
-i以交互模式运行镜像-e&--env配置环境变量（只推荐在开发环境中使用环境变量配置连接端口-d&--detach创建一个守护式容器在后台运行（容器创建后自动在后台运行）-t创建启动后会进入其命令行。（加入-it后，会创建立即登录进入，分配一个伪终端）--name为创建的容器命名-v&-volume表示目录映射关系-w&--workdir容器的工作目录（如果路径不存在，会在容器内创建目录，并且会默认进入该目录）--mount设置 volume 映射-p&--publish表示端口映射（-p 2022:80将容器的 80 端口映射到本地的 2022 端口上）- 没有端口映射，你不能通过端口进入应用（Without the port mapping, you wouldn’t be able to access the application from the host.）
-network=host让容器和主机共享一个网络空间--shm-size共享内存设定值- 共享内存：允许两个不相关的进程访问同一个逻辑内存，两个正在运行的进程之间共享和传递数据的一种有效方式
--hostname主机名，当配置域名的时候需要使用
拉取后的镜像如何使用，请参考对应镜像的文档，或者在该网站（https://hub-stage.docker.com）进行搜索对应的镜像，查看使用方式
创建镜像
创建镜像时必须要用到 Dockerfile，会使用该 Dockerfile 文件的配置生成二进制的 image 文件。
创建 docker 镜像，大致需要三个步骤
- 创建 Dockerfile 文件
- 编写文件内容
- 使用
docker build -t getting-started .命令
最后的
.符号说明可以在当前文件夹内找到Dockerfile
docker build 命令的结构 docker build -t <image_name> <dockerfile>
-t是-tag的缩写，允许镜像指定后面的标签，比如redis:6.2，通常用来区分版本<image_name>镜像名称<dockerfile>dockerfile 文件，指定路径--platform linux/amd64可选参数，指定环境为 linux/amd
容器
容器相关命令
# 查看正在运行的容器
docker ps
docker ps -a # 查看所有容器
# 启动容器
docker start <container-name & id>
# 停止容器
docker stop <container-name & id>
# 强制停止容器
docker kill <container-name & id>
# 重启容器
docker restart <container-name & id>
# 从磁盘中删除容器
docker container rm <container-name & id>
# 在运行的指定容器中执行命令（需要启动容器）
docker exec -it <container-name & id> <command>
# 在运行的指定容器中，打开 shell
docker exec -it <container-name & id> sh
容器内数据的备份
我们可以利用 bind mount 的特性，创建一个主机和容器共享的目录，将内容压缩进来，然后作为备份使用
如果容器不方便停用，可以遵循以下步骤
- 创建一个新的 ubuntu 容器
- 为该容器创建 volume mount（需要备份的数据目录）和 bind mount（目标目录，可为空目录）
- 将 volume mount 的文件压缩到 bind mount
volume
容器对文件进行的任何操作都将会在移除容器（container）后丢失，Docker 会隔绝 container 所有的操作。volume 能在选定容器和当前文件系统路径进行链接（映射）。
所以我们需要用 volume 将存储的数据（或者开发的内容）映射到操作系统的目录中来，如果没有 volume，修改的内容将会彻底丢失。
主要有两种 volume 类型
- volume mount：存储你的应用数据（docker 决定存储位置，让各个容器之间共享数据）
- bind mount：在本地和容器之间共享一个文件系统
volume mount（具名 volume）
- 创建：
docker volume create my-volume - 获取 volume 列表：
docker volume ls - 获取 volume 列表：
docker volume rm my-volume
# 启动镜像，并且将目录绑定到 volume 容器上
docker run -dp 127.0.0.1:3000:3000 --mount type=bind,src=/path/to/data,target=/usr/local/data <image-name>
# 如果想声明 volume，可以更改 type 为 type=volume,src=my-volume,target=/usr/local/data
# src 表示使用的 volume
# target 容器对应的路径
bind mount（绑定 volume）
# --mount 去创建 volume
docker run -it --mount "type=bind,src=$pwd,target=/src" ubuntu bash
# 将当前目录和新创建的 ubuntu 容器指定目录进行绑定。
# 绑定后，如果绑定目录存在内容，会将容器内的目录屏蔽（不会删除或者修改，但是也不能使用），使用本地文件夹代替 mount 文件夹使用
如果指定的 volume 不存在，docker 默认会创建该 volume 的内容
- volume mount 如果没有内容，添加后默认内容将会是容器中目录内的内容
- bind mount 绑定后，如果绑定目录存在内容，会屏蔽容器内的目录（不会删除或者修改，但是也不能使用），使用本地文件夹代替 mount 的文件夹使用。
bind mount 关联的文件系统，如果在容器内运行，就是调用容器的 api 和功能，如果在本地运行，就是调用本地的功能。推荐应用场景：
- 在本地和容器间共享配置文件
- 提供源码或者在环境中构建
| Named volumes | Bind mounts | |
|---|---|---|
| 本地存放位置 | Docker 决定 | 自己决定 |
| 覆盖新容器的内容 | 是 | 否 |
网络
容器之间，默认不会有任何沟通，需要为容器添加相同的网络，然后容器之间才能通过网络进行沟通
每个容器都有固定的 ip，为容器添加网络有两种方式
- 方法一：通过镜像创建容器的时候
- 方法二：向已有的容器添加网络
无论哪个方法，首先先添加网络
docker network create todo-app
方法一：
创建时链接网络
docker run -d `
--network todo-app --network-alias mysql `
-v todo-mysql-data:/var/lib/mysql `
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret `
-e MYSQL_DATABASE=todos `
mysql:8.0
# 通过 --network todo-app 指定网络
# --network-alias 为网络命名，容器内部搜索网络时，可以通过该别名搜索，并且可以将其它容器的 HOST 配置为该别名
方法二：将应用容器挂载到网络上
docker network connect <network_id or network_name> <container_id or container_name>
网络相关命令
# 列出所有网络
docker network ls
# 创建一个网络
docker network create todo-app
# 创建网络
docker network create --driver <driver-name> <bridge-name>
# 容器连接到网络
docker network connect <network_id or network_name> <container_id or container_name>
# 断开容器和网络的链接
docker network disconnect <network_name_or_id> <container_name_or_id>
# 移除网络
docker network rm <network_id or network_name>
日志
系统运行时，命令行输出的内容
# 获取容器日志 docker
docker container logs <container_id or container_name>
docker logs <container_id or container_name>
# 监控容器日志
docker container logs -f <container_id or container_name>
工程化
多容器应用
In general, each container should do one thing and do it well.
通常来讲，每个容器应该只做一件事，并且把事情做好，所以镜像需要功能相互独立。
- 独立容器可以简化前对前端，和数据库做不同的扩展。
- 分离的容器，能更好的隔离以及更新容器内容的版本。
- 运行多线程，将会需要进程管理器（增加容器启动和关闭复杂性）。容器只会使用一个进程。
Dockerfile
创建镜像必须使用 Dockerfile，Dockerfile 文档会包含一个用户在命令行调用去组装 image 的所有命令
包括从哪个镜像进行构建、工作目录等一系列内容
示例：
# Dockerfile 配置文件
# 格式：命令 内容
FROM node:8.4
COPY . /app # 将 . 当前目录的内容，都拷贝到 ./app 目录下
WORKDIR /app # 将 /app 设定为工作路径
RUN npm install --registry=https://registry.npm.taobao.org # 在大包为镜像时，执行命令
EXPOSE 3000 # 暴露的端口，会在 -p 使用到
docker-compose
如果将配置全在命令行里书写，不容易保存，且一次只能生成一个容器，修改和查找上下文也不方便。
以 docker-compose 来运行命令，可以解决上面的问题。即，通过一个 docker-compose.yml 文件生成多个容器。
当我们使用 docker compose 后，一行简单的命令，就可以飞速创建容器
自动化部署
使用 docker + jenkins 能实现代码提交到 github 后自动部署环境
docker login进行登录docker login -u username指定用户名称docker push username/image-name将镜像推送到 docker hub