本套笔记是记录学习《狂神说java——docker》课程笔记,仅供学习使用。
一款产品:开发--上线,两套环境!应用环境,应用配置!
开发 ----运维。
问题:
在我自己电脑上可以运行,正式环境却各种问题!版本更新,导致服务不可用!对于运维人员来说,考研很大!
环境配置十分麻烦,每一个及其都要部署环境(集群Redis、ES、Hadoop...)!费时费力!
发布一个项目(jar+环境信息(redis、Mysql、jdk、ES)),项目能不能带上环境安装包!
传统:开发jar,运维维护;
现在:开发打包部署上线,一套流程走完。
安卓流程:java — apk —发布(应用商店)一 张三使用apk一安装即可用!
docker流程: java-jar(环境) — 打包项目帯上环境(镜像) — ( Docker仓库:商店)-----
Docker给以上问题,提出解决方案!
Docker的思想就来自于集装箱!
JRE – 多个应用(端口冲突) – 原来都是交叉的!
隔离:Docker核心思想!打包装箱!每个箱子是互相隔离的。
Docker通过隔离机制,可以将服务器利用到极致!
本质:所有的技术都是因为出现了一些问题,我们需要去解决,才去学习!
2010年,几个高IT的年轻人,就在美国成立了一家公司dotcloud,做一些pass的云计算服务!LXC有关的容器技术!
他们讲自己的技术(容器化技术)命名就是docker!
Linux Container容器是一种内核虚拟化技术,可以提供轻量级的虚拟化,以便隔离进程和资源。
他们将自己的技术(容器化技术)命名就是 Docker
Docker刚刚延生的时候,没有引起行业的注意!dotCloud,就活不下去!
开源
2013年,Docker开源!
越来越多的人发现docker的优点!火了。Docker每个月都会更新一个版本!
2014年4月9日,Docker1.0发布!
docker为什么这么火?十分的轻巧!
在容器技术出来之前,我们都是使用虚拟机技术!
虚拟机:在window中装一个VMware,通过这个软件我们可以虚拟出来一台或者多台电脑!笨重!
虚拟机也属于虚拟化技术,Docker容器技术,也是一种虚拟化技术!
vm : linux centos 原生镜像(一个电脑!) 隔离、需要开启多个虚拟机! 几个G 几分钟 docker: 隔离,镜像(最核心的环境 4m + jdk + mysql)十分的小巧,运行镜像就可以了!小巧! 几个M 秒级启动!
聊聊Docker
Docker是基于Go语言开发的!开源项目!
官网:https://www.docker.com/
文档地址:https://docs.docker.com/
仓库地址:https://hub.docker.com/
之前的虚拟机技术
虚拟机技术缺点:
1、资源占用十分多
2、冗余资源多
容器化技术
容器化技术不是模拟的一个完整的操作系统
比较Docker和虚拟机技术的不同:
- 传统虚拟机,虚拟出一个硬件,运行一个完整的操作系统,然后在这个系统上安装和运行软件;
- 容器内的应用直接运行在宿主机的内核上,容器是没有自己的内核的,也没有虚拟出硬件,所以十分轻便!
- 每一个容器是互相隔离的,每一个容器内都有一个属于自己的文件系统,互相不影响。
DveOps(开发、运维)
应用更快速的交付和部署
传统:一对帮助文档,安装程序。
Docker:打包镜像发布测试,一键运行;
更便捷的升级和扩缩容
使用了docker之后,我们部署应用就和搭积木一样!
项目打包为了一个镜像,扩展服务器A!服务器B
更简单的系统运维
在容器化之后,我们开发,测试环境都是高度一致的。
更高效的计算资源利用
Docker是内核级别的虚拟化,可以在一个物理机上运行很多的容器实例!服务器的性能可以被压榨到极致!
镜像(image)
docker镜像就好比是一个模板,可以通过这个模板来创建容器服务,tomcat镜像==>run==>tomcat01容器(提供服务器),通过这个景象可以创建很多个容器(最终服务运行或者项目运行就在容器中)。
容器(container)
Docker利用容器技术,独立运行一个或者一组应用,通过镜像来创建的。
启动,停止,删除,基本命令!
目前就可以吧容器理解为就是一个简易的Linux系统。
仓库(repository)
仓库就是存放镜像的地方!
仓库分为共有仓库和私有仓库!
Docker Hub(默认是国外的)
阿里云。。。都有容器服务器
环境准备
1、需要会一点点的Linux的基础:
2、CentOs7
3、使用SSH工具连接远程服务器进行操作!
环境查看
安装
帮助文档:
了解:卸载docker
略
docker run流程图
docker是一个Client-Server结构的系统,Docker的守护进程运行在主机上。通过Socket从客户端访问!
Docker-Server收到DockerClient的指令,就会执行这个命令!
Docker为什么比虚拟机快?
1.Docker有着比虚拟机更少的抽象层;
2.docker利用的宿主机的内核,vm需要的事GuestOS。
因此,当新建一个容器时,docker不需要和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核,避免引导。虚拟机是加载Guest OS,分钟级别,二docker是利用宿主机的操作系统,省略了这个复杂的过程。
帮助文档的地址:https://docs.docker.com/engine/reference/
docker images 查看所有本地主机上的镜像
docker search 搜索镜像
docker pull 下载镜像
docker rmi 删除镜像
说明:我们有了镜像才可以创建容器,linux,下载一个centos镜像来测试学习。
docker run 新建容器并启动
docker ps 显示出所有运行的的容器
exit 退出容器
docker rm 删除容器
docker start 启动和停止容器的操作
docker run -d 后台启动容器
docker logs 查看日志
docker top 查看容器进程信息
docker inspect 查看容器元数据
docker exec -it 进入当前正在运行的容器
docker cp 拷贝主机与容器间资源
Docker 安装Nginx
端口暴露的概念
问题思考:每一次改动nginx配置文件都需要进入容器内部?十分麻烦,要是可以再容器外部提供一个映射路径,达到容器修改文件名,容器内部就可以自动修改?数据卷!
Docker安装Tomcat
问题思考:我们以后要部署项目,如果每次都要进入容器是不是十分麻烦?要是可以在容器外部提供一个映射路径,webapps,我们在外部放置项目,就自动同步内部就好了!
部署es+kibana
portainer(先用这个)
访问测试:http://ip:8088/
镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包,用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件,它包含运行某个软件所需的所有内容,包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件。
所有的应用,直接打包docker镜像,就可以直接跑起来!
如何得到镜像
- 从远程仓库下载
- 直接拷贝
- 自己制作一个镜像DockerFile
UnionFS(联合文件系统)
UnionFS(联合文件系统):Union文件系统(UnionFS)是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统,他支持对文件系统的修改作为一次提交来层层的叠加,同事可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承,基于基础镜像(没有父镜像),可以制作各种具体的应用镜像。
我们下载的时候看到的一层层就是这个!
特性:一次同事加载多个文件系统,但外面看起来,只能看到一个文件系统联合加载会把各层文件系统叠加起来,这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录。
Docker镜像加载原理
docker的镜像实际上是由一层一层的文件系统组成,这就是层级的文件系统UnionFS。
bootfs(boot file system)主要包含bootloader和kernel,bootloader主要是引导加kernel,linux刚开始启动时,会加载bootfs文件系统,zaiDocker镜像的底层是boots.这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的,包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就在内存中了,此时内存的使用权就已经由bootfs转交给内核,此时系统也会卸载bootfs。
rootfs(root file system),在bootfs之上。包含的就是典型linux系统的、dev,/proc,/bin,/etc等标准目录和文件。rootfs就是各种不同操作系统的发行版本,比如ubuntu,Centos等等。
平时我们安装进虚拟机的CentOS都要好几个G,为什么Docker这里才200M?
对于精简的OS,rootfs可以很小,只需要包含最基本的命令,工具和程序库就可以了,因为底层直接用Host的kernel,自己只需要提供rootfs就可以了。由此可见对于不同的linux发行版,bootfs基本是一致的,rootfs会有差别,因此不同的发行版可以共用bootfs。
虚拟机是分钟级别,容器是秒级!
分层理解
我们可以去下载一个镜像,注意观察下载日志输出,可以看到是一层一层的在下载!
思考:为什么Docker镜像要采用这种分层的结构呢?
最大的好处,我觉得莫过于是资源的共享了!比如有多个镜像都从相同的base镜像构建而来,那么宿主机只需在磁盘上保留一份base镜像,同时内存中也只需要加载一份base镜像,这样就可以为所有的容器服务了,而且镜像的每一层都可以被共享。
可以通过docker image inspect命令查看镜像分层。
理解:
所有的Docker镜像都起始于一个基础镜像层,当进行修改或增加新的容器时,就会在当前镜像层之上,创建新的镜像层。
举个简单的例子,加入基于Ubuntu Linux 16.04创建一个新的镜像,这就是新镜像的第一层;如果在该镜像中添加Python包,就会在基础镜像层之上创建第二个镜像层;如果继续添加安全补丁,就会创建第三个镜像层。
在添加额外的镜像层的同事,镜像始终保持是当前所有镜像的组合,理解这一点非常重要。下图中举例了一个简单的例子,么一个镜像层包含3个文件,二井巷包含了来自两个镜像层的6个文件。
上图中的镜像层跟之前途中的略有区别,主要目的是便于展示文件。
下图中展示了一个稍微复杂的三层镜像,在外部看来整个镜像只有6个文件,这是因为最上层的文件7是文件5的更新版本。
这种情况下,上层镜像层中的文件覆盖了底层镜像中的文件。这样就是的文件的更新版本作为一个新镜像层添加到镜像当中。
Docker通过存储影响(新版本采用快照机制)的方式来实现镜像层堆栈,并保证多镜像层对外展示为统一的文件系统。
Linux上可用的存储引擎有AUFS、Overlay2、Device Mapper、Btrfs,顾名思义,每一种存储引擎都给予Linux中对应的文件系统或者块设备技术,并且每种存储引擎都有其独有的性能给你特点。
Docker 在windows上仅支持windowsfilter一种存储引擎,该引擎基于NTFS文件系统之上实现了分层和CoW。
下图展示了与系统显示相同的三次镜像。所有的镜像层堆叠并合并,对外提供统一视图。
特点
DOcker镜像都是制度的,当容器启动时,一个新的可镀层被加载到镜像的顶部!
这一层就是我们通常说的容器层,容器之下都叫镜像层!
理解下图:
实战测试
如果你想要保存当前容器的状态,就可以通过commit来提交,获得一个镜像,就好比我们我们使用虚拟机的快照。
到这里才算入门Docker!!!