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Docker技术解析

news 2025/9/13 16:47:37

1.Docker安装

1.如果Ubuntu自带的Docker版本太低，我们需要卸载旧版本并安装新的

sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc

2. 备份原有软件源

 sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak

3.选择合适的镜像源

 # 或者使用清华大学sudo sed -i 's/http:\/\/archive\.ubuntu\.com/http:\/\/mirrors\.tuna\.tsinghua\.edu\.cn/' /etc/apt/sources.list

4.更新包信息

 sudo apt updatesudo apt upgrade -y

5.安装Docker
接下来，添加Docker官方GPG密钥

sudo curl -fsSL http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

添加Docker官方软件源

sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

然后安装Docker

sudo apt-get install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

6.配置和启动Docker
检查Docker版本并启动Docker服务：

docker -v
sudo systemctl start docker

设置开机自启

sudo systemctl enable docker

Docker镜像配置：

镜像地址可能会变更，如果失效可以百度找最新的docker镜像。

配置镜像步骤如下：

# 创建目录
mkdir -p /etc/docker# 复制内容
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{"registry-mirrors": ["http://hub-mirror.c.163.com","https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn","http://mirrors.sohu.com","https://ustc-edu-cn.mirror.aliyuncs.com","https://ccr.ccs.tencentyun.com","https://docker.m.daocloud.io","https://docker.awsl9527.cn"]
}
EOF# 重新加载配置
systemctl daemon-reload# 重启Docker
systemctl restart docker

阿里云镜像：

开通阿里云镜像服务：

执行命令：

# 创建目录
mkdir -p /etc/docker# 复制内容，注意把其中的镜像加速地址改成你自己的
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{"registry-mirrors": ["https://xxxx.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF# 重新加载配置
systemctl daemon-reload# 重启Docker
systemctl restart docker

2.Docker命令解析

2.1 Docker常用命令

命令

说明

文档地址

docker pull

拉取镜像

docker pull

docker push

推送镜像到DockerRegistry

docker push

docker images

查看本地镜像

docker images

docker rmi

删除本地镜像

docker rmi

docker run

创建并运行容器（不能重复创建）

docker run

docker stop

停止指定容器

docker stop

docker start

启动指定容器

docker start

docker restart

重新启动容器

docker restart

docker rm

删除指定容器

docs.docker.com

docker ps

查看容器

docker ps

docker logs

查看容器运行日志

docker logs

docker exec

进入容器

docker exec

docker save

保存镜像到本地压缩文件

docker save

docker load

加载本地压缩文件到镜像

docker load

docker inspect

查看容器详细信息

docker inspect

用一副图来表示这些命令的关系：

# Docker开机自启
systemctl enable docker# Docker容器开机自启
docker update --restart=always [容器名/容器id]

2.2 实践样例

以Nginx为例给演示上述命令：

# 第1步，去DockerHub查看nginx镜像仓库及相关信息# 第2步，拉取Nginx镜像 (比较耗时)
docker pull nginx:1.20.2# 第3步，查看镜像
docker images# 第4步，创建并允许Nginx容器
# 如果本地没有相应镜像，会直接从镜像仓库拉取镜像
docker run -d --name nginx -p 80:80 nginx# 第5步，查看运行中容器
docker ps# 也可以加格式化方式访问，格式会更加清爽
docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Names}}"# 第6步，访问网页，地址：http://虚拟机地址# 第7步，停止容器
docker stop nginx# 第8步，查看所有容器
docker ps -a --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Names}}"# 第9步，再次启动nginx容器
docker start nginx# 第10步，再次查看容器
docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Names}}"# 第11步，查看容器详细信息
docker inspect nginx# 第12步，进入容器,查看容器内目录
docker exec -it nginx bash# 或者，可以进入MySQL
docker exec -it mysql mysql -uroot -p# 第13步，删除容器
docker rm nginx# 发现无法删除，因为容器运行中，强制删除容器
docker rm -f nginx

解析docker run命令：

docker run -d \--name mysql \-p 3307:3306 \-e TZ=Asia/Shanghai \-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \mysql:8

1.  docker run ：创建并运行一个容器

2. -d 是让容器在后台运行

3. --name mysql ：给容器起个名字，必须唯一

4. -p 3307:3306 ：设置端口映射，格式： -p 宿主机端口:容器内端口，示例中就是将宿主机的3307映射到容器内的3306端口。容器是隔离环境，外界不可访问。但是可以将宿主机端口映射容器内到端口，当访问宿主机指定端口时，就是在访问容器内的端口了。

5. -e KEY=VALUE ：是设置环境变量

6. mysql:8 ：指定运行的镜像的名字，版本

镜像的概念：

镜像中不仅包含了软件本身，还包含了其运行所需要的环境、配置、系统级函数库。因此它在运行时就有自己独立的环境，就可以跨系统运行，也不需要手动再次配置环境了。这套独立运行的隔离环境我们称为容器。容器内部是一个完整的Linux 文件系统，容器运行的是镜像中自带的环境，不依赖宿主机的环境

镜像命名规范：

3.数据卷

3.1 数据卷介绍

数据卷（volume）是一个虚拟目录，是容器内目录与宿主机目录之间映射的桥梁。

以Nginx为例，我们知道Nginx中有两个关键的目录：

  • html：放置一些静态资源

  • conf：放置配置文件

如果我们要让Nginx代理我们的静态资源，最好是放到html目录；如果我们要修改Nginx的配置，最好是找到conf下的nginx.conf文件。

但遗憾的是，容器运行的Nginx所有的文件都在容器内部。所以我们必须利用数据卷将两个目录与宿主机目录关联，方便我们操作。

在上图中：

  • 我们创建了两个数据卷：conf、html

  • Nginx容器内部的conf目录和html目录分别与两个数据卷关联。

  • 而数据卷conf和html分别指向了宿主机的/var/lib/docker/volumes/conf/_data目录和/var/lib/docker/volumes/html/_data目录

这样以来，容器内的conf和html目录就 与宿主机的conf和html目录关联起来，我们称为挂载。

此时，我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html/_data就是在操作容器内的/usr/share/nginx/html目录。只要我们将静态资源放入宿主机对应目录，就可以被Nginx代理了。

注：/var/lib/docker/volumes这个目录就是默认的存放所有容器数据卷的目录，其下再根据数据卷名称创建新目录，格式为/数据卷名/_data。

为什么不让容器目录直接指向宿主机目录呢？

  • 因为直接指向宿主机目录就与宿主机强耦合了，如果切换了环境，宿主机目录就可能发生改变了。由于容器一旦创建，目录挂载就无法修改，这样容器就无法正常工作了。

  • 但是容器指向数据卷，一个逻辑名称，而数据卷再指向宿主机目录，就不存在强耦合。如果宿主机目录发生改变，只要改变数据卷与宿主机目录之间的映射关系即可。不过，我们通过由于数据卷目录比较深，不好寻找，通常我们也允许让容器直接与宿主机目录挂载而不使用数据卷

3.2 数据卷命令

命令

说明

文档地址

docker volume create

创建数据卷

docker volume create

docker volume ls

查看所有数据卷

docs.docker.com

docker volume rm

删除指定数据卷

docs.docker.com

docker volume inspect

查看某个数据卷的详情

docs.docker.com

docker volume prune

清除数据卷

docker volume prune

注意：容器与数据卷的挂载要在创建容器时配置，对于创建好的容器，是不能设置数据卷的。而且创建容器的过程中，数据卷会自动创建。

演示一下nginx的html目录挂载:

# 1.首先创建容器并指定数据卷，注意通过 -v 参数来指定数据卷
docker run -d --name nginx -p 80:80 -v html:/usr/share/nginx/html nginx:1.20.2# 2.然后查看数据卷
docker volume ls# 3.查看数据卷详情
docker volume inspect html# 4.查看/var/lib/docker/volumes/html/_data目录
ll /var/lib/docker/volumes/html/_data# 5.进入该目录，并随意修改index.html内容
cd /var/lib/docker/volumes/html/_data
vi index.html# 6.打开页面，查看效果# 7.进入容器内部，查看/usr/share/nginx/html目录内的文件是否变化
docker exec -it nginx bash

-v 数据卷：容器内目录 用此形式可以完成数据卷挂载（数据卷不存在会自动创建）。宿主机目录固定：/var/lib/docker/volumes/数据卷名字/_data

挂载本地目录或文件:

可以发现，数据卷的目录结构较深，如果我们去操作数据卷目录会不太方便。在很多情况下，我们会直接将容器目录与宿主机指定目录挂载。挂载语法与数据卷类似：

# 挂载本地目录
-v 本地目录:容器内目录# 挂载本地文件
-v 本地文件:容器内文件

注意：本地目录或文件必须以 / 或 ./开头，如果直接以名字开头，会被识别为数据卷名而非本地目录名。

-v mysql:/var/lib/mysql # 会被识别为一个数据卷叫mysql，运行时会自动创建这个数据卷-v ./mysql:/var/lib/mysql # 会被识别为当前目录下的mysql目录，运行时如果不存在会创建目录

删除并重新创建mysql容器，并完成本地目录挂载：

  • 挂载/root/mysql/data到容器内的/var/lib/mysql目录

  • 挂载/root/mysql/init到容器内的/docker-entrypoint-initdb.d目录（初始化的SQL脚本目录）

  • 挂载/root/mysql/conf到容器内的/etc/mysql/conf.d目录（这个是MySQL配置文件目录）

docker run -d \
--name mysql \
-p 3307:3306 \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
-e TZ=Asia/Shanghai \
-v /root/mysql/data:/var/lib/mysql \
-v /root/mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d \
-v /root/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \
mysql:8

4. 自定义镜像

前面我们一直在使用别人准备好的镜像，那如果我要部署一个Java项目，把它打包为一个镜像该怎么做呢？ 那接下来，我们就来介绍一下如何自定义镜像。

4.1 镜像结构

镜像之所以能让我们快速跨操作系统部署应用而忽略其运行环境、配置，就是因为镜像中包含了程序运行需要的系统函数库、环境、配置、依赖。因此，自定义镜像本质就是依次准备好程序运行的基础环境、依赖、应用本身、运行配置等文件，并且打包而成。

我们要从0部署一个Java应用，大概流程是这样：

  • 准备一个linux服务（CentOS或者Ubuntu均可）

  • 安装并配置JDK

  • 上传Jar包

  • 运行jar包

那因此，我们打包镜像也是分成这么几步：

  • 准备Linux运行环境（java项目并不需要完整的操作系统，仅仅是基础运行环境即可）

  • 安装并配置JDK

  • 拷贝jar包

  • 配置启动脚本

上述步骤中的每一次操作其实都是在生产一些文件（系统运行环境、函数库、配置最终都是磁盘文件），所以镜像就是一堆文件的集合。

但需要注意的是，镜像文件不是随意堆放的，而是按照操作的步骤分层叠加而成，每一层形成的文件都会单独打包并标记一个唯一id，称为Layer（层）。这样，如果我们构建时用到的某些层其他人已经制作过，就可以直接拷贝使用这些层，而不用重复制作。

例如，第一步中需要的Linux运行环境，通用性就很强，所以Docker官方就制作了这样的只包含Linux运行环境的镜像。我们在制作java镜像时，就无需重复制作，直接使用Docker官方提供的CentOS或Ubuntu镜像作为基础镜像。然后再搭建其它层即可，这样逐层搭建，最终整个Java项目的镜像结构如图所示：

4.2 Dockerfile

由于制作镜像的过程中，需要逐层处理和打包，比较复杂，所以Docker就提供了自动打包镜像的功能。我们只需要将打包的过程，每一层要做的事情用固定的语法写下来，交给Docker去执行即可。而这种记录镜像结构的文件就称为Dockerfile。

说明

示例

指定基础镜像

FROM centos:7

设置环境变量，可在后面指令使用

ENV key value

拷贝本地文件到镜像的指定目录

COPY ./xx.jar /tmp/app.jar

执行Linux的shell命令，一般是安装过程的命令

RUN yum install gcc

指定容器运行时监听的端口，是给镜像使用者看的

EXPOSE 8080

镜像中应用的启动命令，容器运行时调用

ENTRYPOINT java -jar xx.jar

例如，要基于 centos:7 镜像来构建一个Java应用，其Dockerfile内容如下：

# 使用 CentOS 7 作为基础镜像
FROM centos:7# 添加 JDK 到镜像中
COPY jdk17.tar.gz /usr/local/
RUN tar -xzf /usr/local/jdk17.tar.gz -C /usr/local/ &&  rm /usr/local/jdk17.tar.gz# 设置环境变量
ENV JAVA_HOME=/usr/local/jdk-17.0.10
ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH# 创建应用目录
RUN mkdir -p /app
WORKDIR /app# 复制应用 JAR 文件到容器
COPY app.jar app.jar# 暴露端口
EXPOSE 8080# 运行命令
ENTRYPOINT ["java","-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom","-jar","/app/app.jar"]

Dockerfile文件编写好了之后，就可以使用如下命令来构建镜像了。

docker build -t 镜像名 .

  • -t ：是给镜像起名，格式依然是repository:tag的格式，不指定tag时，默认为latest

  • . ：是指定Dockerfile所在目录，如果就在当前目录，则指定为"."

5. 网络

首先，我们查看下MySQL容器的详细信息，重点关注其中的网络IP地址：

# 1.用基本命令，寻找Networks.bridge.IPAddress属性
docker inspect mysql# 也可以使用format过滤结果
docker inspect --format='{{range .NetworkSettings.Networks}}{{println .IPAddress}}{{end}}' mysql# 得到IP地址如下：
172.17.0.2# 2.然后通过命令进入dd容器
docker exec -it dd bash# 3.在容器内，通过ping命令测试网络
ping 172.17.0.2# 结果
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.053 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.059 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.058 ms

发现可以互联，没有问题。

但是，容器的网络IP其实是一个虚拟的IP，其值并不固定与某一个容器绑定，如果我们在开发时写死某个IP，而在部署时很可能MySQL容器的IP会发生变化，连接会失败。

常见命令有：

命令

说明

docker network create

创建一个网络

docker network ls

查看所有网络

docker network rm

删除指定网络

docker network prune

清除未使用的网络

docker network connect

使指定容器连接加入某网络

docker network disconnect

使指定容器连接离开某网络

docker network inspect

查看网络详细信息

自定义网络：

# 1.首先通过命令创建一个网络
docker network create itheima# 2.然后查看网络
docker network ls# 结果：
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
639bc44d0a87   bridge    bridge    local
403f16ec62a2   itheima     bridge    local
0dc0f72a0fbb   host      host      local
cd8d3e8df47b   none      null      local
# 其中，除了itheima以外，其它都是默认的网络# 3.让 myapp 和 mysql 都加入该网络
# 3.1.mysql容器，加入 itheima 网络
docker network connect itheima mysql# 3.2.myapp容器，也就是我们的java项目, 加入 itheima 网络
docker network connect itheima myapp# 4.进入dd容器，尝试利用别名访问db
# 4.1.进入容器
docker exec -it myapp bash# 4.2.用容器名访问
ping mysql# 结果：
PING mysql (172.18.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from mysql.itheima (172.18.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.044 ms
64 bytes from mysql.itheima (172.18.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.054 ms

现在无需记住IP地址也可以实现容器互联了。

6.Docker项目部署

我们将一个SpringBoot测试项目打包为镜像并部署

1.项目配置文件

2.项目打成jar包

3.编写Dockerfile文件

# 第一阶段：使用 Maven 镜像构建项目
FROM maven:3.8.4-openjdk-17 AS builder# 设置工作目录
WORKDIR /app# 复制项目的 pom.xml 和 src 目录到容器中
COPY pom.xml .
COPY src ./src# 使用 Maven 构建项目并跳过测试
RUN mvn clean package -DskipTests# 第二阶段：使用 Ubuntu 镜像运行应用
FROM ubuntu:20.04# 安装必要的工具（如 curl 用于健康检查等）
RUN apt-get update && apt-get install -y \curl \&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*# 设置工作目录
WORKDIR /app# 从 builder 阶段复制构建好的 JAR 文件到当前阶段
COPY --from=builder /app/target/*.jar app.jar# 暴露端口 8080
EXPOSE 8080# 容器启动时执行的命令
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]

4.服务器配置JDK环境并将jar包和Dockerfile文件上传到服务器项目路径下

5.构建镜像

docker build -t test:1.0 .

6.部署容器

docker run -d 
--name test-server
-p 8080:8080
test:1.0

通过 docker logs -f 容器名，就可以查看容器的运行日志。

这样后端服务，就已经启动起来了。

7.DockerCompose

家可以看到，我们部署一个简单的java项目，其中包含3个容器：

  • MySQL

  • Nginx

  • Java项目

而稍微复杂的项目，其中还会有各种各样的其它中间件，需要部署的东西远不止3个。如果还像之前那样手动的逐一部署，就太麻烦了。而Docker Compose就可以帮助我们实现多个相互关联的Docker容器的快速部署。它允许用户通过一个单独的 docker-compose.yml 模板文件（YAML 格式）来定义一组相关联的应用容器。

基本语法:

docker-compose文件中可以定义多个相互关联的应用容器，每一个应用容器被称为一个服务（service）。由于service就是在定义某个应用的运行时参数，因此与docker run参数非常相似。

举例来说，用docker run部署MySQL的命令如下：

docker run -d \
--name nginx-tlias \
-p 80:80 \
-v /usr/local/app/html:/usr/share/nginx/html \
-v /usr/local/app/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \  
--network itheima \
nginx:1.20.2

如果用docker-compose.yml文件来定义，就是这样：

services:mysql:image: "nginx:1.20.2"container_name: nginx-tliasports:- "80:80"volumes:- "/usr/local/app/html:/usr/share/nginx/html"- "/usr/local/app/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf"networks:- itheima
networks:itheima:name: itheima

对比如下：

docker run 参数

docker compose 指令

说明

--name

container_name

容器名称

-p

ports

端口映射

-e

environment

环境变量

-v

volumes

数据卷配置

--network

networks

网络

services:mysql:image: mysql:8container_name: mysqlports:- "3307:3306"environment:TZ: Asia/ShanghaiMYSQL_ROOT_PASSWORD: 123volumes:- "/usr/local/app/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d"- "/usr/local/app/mysql/data:/var/lib/mysql"- "/usr/local/app/mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d"networks:- tlias-nettlias:build: context: .dockerfile: Dockerfilecontainer_name: tlias-serverports:- "8080:8080"networks:- tlias-netdepends_on:- mysqlnginx:image: nginx:1.20.2container_name: nginxports:- "80:80"volumes:- "/usr/local/app/nginx/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf"- "/usr/local/app/nginx/html:/usr/share/nginx/html"depends_on:- tliasnetworks:- tlias-net
networks:tlias-net:name: itheima

基础命令：
编写好docker-compose.yml文件，就可以部署项目了。语法如下：

docker compose [OPTIONS] [COMMAND]

其中，OPTIONS和COMMAND都是可选参数，比较常见的有：

类型

参数或指令

说明

Options

-f

指定compose文件的路径和名称

-p

指定project名称。project就是当前compose文件中设置的多个service的集合，是逻辑概念

Commands

up

创建并启动所有service容器

down

停止并移除所有容器、网络

ps

列出所有启动的容器

logs

查看指定容器的日志

stop

停止容器

start

启动容器

restart

重启容器

top

查看运行的进程

exec

在指定的运行中容器中执行命令

http://www.dtcms.com/a/381259.html

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