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docker学习笔记——入门
2025-01-01 07:53

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

 
 

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

 

 

 

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