Docker 思维导图模板_ProcessOn思维导图、流程图

特点

Docker 和传统虚拟化方式的不同

*传统虚拟机技术是虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整操作系统，在该系统上再运行所需应用进程；
*容器内的应用进程直接运行于宿主的内核，容器内没有自己的内核且也没有进行硬件虚拟。因此容器要比传统虚拟机更为轻便。
* 每个容器之间互相隔离，每个容器有自己的文件系统，容器之间进程不会相互影响，能区分计算资源。

(1)docker有着比虚拟机更少的抽象层
由于docker不需要Hypervisor(虚拟机)实现硬件资源虚拟化,运行在docker容器上的程序直接使用的都是实际物理机的硬件资源。因此在CPU、内存利用率上docker将会在效率上有明显优势。
(2)docker利用的是宿主机的内核,而不需要加载操作系统OS内核
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。进而避免引寻、加载操作系统内核返回等比较费时费资源的过程,当新建一个虚拟机时,虚拟机软件需要加载OS,返回新建过程是分钟级别的。而docker由于直接利用宿主机的操作系统,则省略了返回过程,因此新建一个docker容器只需要几秒钟。

子主题

架构

Docker 是一个 C/S 模式的架构，后端是一个松耦合架构，众多模块各司其职。

运行流程

架构图

三要素

镜像 image

是一种轻量级、可执行的独立软件包，它包含运行某个软件所需的所有内容，我们把应用程序和配置依赖打包好形成一个可交付的运行环境(包括代码、运行时需要的库、环境变量和配置文件等)，这个打包好的运行环境就是image镜像文件。

只有通过这个镜像文件才能生成Docker容器实例

容器 container

Docker 利用容器（Container）独立运行的一个或一组应用，应用程序或服务运行在容器里面，容器就类似于一个虚拟化的运行环境.
可以把容器看做是一个简易版的 Linux 环境（包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等）和运行在其中的应用程序。
镜像是静态的定义，容器是镜像运行时的实体。容器为镜像提供了一个标准的和隔离的运行环境，它可以被启动、开始、停止、删除。每个容器都是相互隔离的、保证安全的平台

仓库 repository

集中存放镜像文件的场所。

公开仓库

私有仓库

常用命令

启动和帮助命令

子主题

镜像命令

子主题

run

子主题

前台启动 docker run -it imageName:tag /bin/bash

后台守护线程启动 docker run -d imageName:tag

容器命令

基本

重点

数据挂载

功能

共享容器和主机文件

特点

1：数据卷可在容器之间共享或重用数据
2：卷中的更改可以直接实时生效
3：数据卷中的更改不会包含在镜像的更新中
4：数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止

操作

docker <options> -d -v /<挂在内容>:/<容器内路径>:<容器读写权限> imageName

挂载类型

文件挂载

文件路径

文件夹挂载

文件夹路径

宿主机文件夹内容会强制覆盖容器, 无论宿主目录有无文件

卷挂载

卷名

其它参数

容器读写权限

rw

read write

ro

read only

权限赋值

默认容器的root权限是主机当前用户权限, 可能会权限不足

--privileged=true

复制卷挂载策略

--volumes-from <被复制策略容器名>

网络模式

概述

负责docker与宿主/容器之间的网络通信、端口映射.
容器ip变动时, 可通过容器名通信而不受影响. (docker内部容器ip是可能变动的)

命令

基本命令

子主题

使用

创建网络

docker network create --driver <DriverType> <DriverName>

默认创建的驱动类型是 bridge

(容器)指定网络

--network <NetName>

对于 container

--network container:<containerName>

网络类型

bridge

默认

Docker 服务默认会创建一个 docker0 网桥（其上有一个 docker0 内部接口），该桥接网络的名称为docker0，它在内核层连通了其他的物理或虚拟网卡，这就将所有容器和本地主机都放到同一个物理网络。Docker 默认指定了 docker0 接口的 IP 地址和子网掩码，让主机和容器之间可以通过网桥相互通信。

两两对应原则

子主题

host

直接使用宿主机的 IP 地址与外界进行通信，不再需要额外进行网络地址转换

子主题

none

禁用网络功能，只有lo标识(127.0.0.1, 表示本地回环)

container

新建的容器使用另一个容器的网络ip配置, 不和宿主机直接通信。

子主题

自定义网络

同一个Docker服务下, 默认桥接时, 容器内部可以通过ip内网互通. 但是ip是可变动的, 使用服务名(容器名)ping不通.
自定义网络(桥接即可)默认维护了服务名和ip的关系, 多个容器使用同一个自定义网络即可实现稳定的通过服务名的通信;

子主题

镜像构建与发布

原理

镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统UnionFS。
分层最大的一个好处就是共享资源，方便复制迁移，就是为了复用。

当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部。这一层通常被称作“容器层”，“容器层”之下的都叫“镜像层”。
所有对容器的改动 - 无论添加、删除、还是修改文件都只会发生在容器层中。只有容器层是可写的，容器层下面的所有镜像层都是只读的。

子主题

构建镜像

依靠容器

docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" <containerId> <imgName>:<tag>

Dockerfile

是什么

Dockerfile是用来构建Docker镜像的文本文件，是由一条条构建镜像所需的指令和参数构成的脚本。

构建镜像步骤

编写Dockerfile文件

创建镜像

docker build -f <目标Dockerfile文件名> -t <imgName:tag> .

注意: 末尾有空格 + "."

生成容器

常用保留字

子主题

demo

基于centos7, 增强 ifconfig, vim, jdk

#基于centos, 增强 vim, jdk, ipconfig

# 基于centos
FROM centos:7

# 作者信息
maintainer ryze<test@test.com>

# 环境变量
ENV WORKPATH /usr/local

# 工作默认路径(引用环境变量)
WORKDIR $WORKPATH

# RUN: 执行命令(build时)
# 安装vim
RUN yum -y install vim
# 安装 ipconfig
RUN yum -y install net-tools
# 安装jdk
RUN yum -y install glibc.i686
RUN mkdir /usr/local/java

# 宿主机文件添加到镜像中
ADD jdk-8u212-linux-x64.tar.gz /usr/local/java/

# jdk环境变量
ENV JAVA_HOME /usr/local/java/jdk1.8.0_212
ENV JRE_HOME $JAVA_HOME/jre
ENV CLASSPATH $JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JRE_HOME/lib:$CLASSPATH
ENV PATH $JAVA_HOME/bin:$PATH

# 暴露端口
EXPOSE 10000

CMD eoho $WORKPATH
CMD echo "======镜像构建成功======"
CMD /bin/bash

基于jdk环境, 发布java微服务

问题

创建img过程中可能出现各种问题导致出现虚悬镜像

删除虚悬镜像

docker image prune

镜像发布

操作

公有仓库

阿里云(个人版)

镜像容器服务 >> 新建命名空间 >> 新建 >> 镜像仓库

根据镜像仓库指示操作

私有库

创建仓库(容器形式)

docker pull registry

运行仓库

docker run -d -p 5000:5000 --restart=always --name registry -v /ryze/registry/5000:/var/lib/registry registry

放开http连接(仓库和客户端)

vi /etc/docker/daemon.json

添加内容:
"insecure-registries": ["124.221.116.110:5000"]

查看私服中镜像

curl -XGET http://<registryHost:registryPort>/v2/_catalog

推送到私服

复制目标镜像成私服规范

docker tag <srcImg> <Host:Port>/<newImgName:newTag>

此操作将生成引用镜像, 根据ImgId可认为是原始镜像的引用.
引用对象前缀即host:port, 后缀name:tag可自定义

推送

docker push <Host:Port>/<newImgName:newTag>

拉去

docker pull <Host:Port>/<name:tag>

docker-compose 容器编排

概述

Docker-Compose是Docker官方的开源项目，
负责实现对Docker容器集群的快速编排。

定义一个 YAML 格式的配置文件docker-compose.yml，写好多个容器之间的调用关系。然后，只要一个命令，就能同时启动/关闭这些容器

Compose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为一个项目（project）。
可以很容易地用一个配置文件定义一个多容器的应用，然后使用一条指令安装这个应用的所有依赖，完成构建。其中的容器可通过服务名互相访问, Docker-Compose 解决了容器与容器之间如何管理编排的问题。

安装 / 修改权限 / 版本查看 / 卸载

curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.24.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose

chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

docker-compose --version

rm /usr/local/bin/docker-compose

核心概念

子主题

常用命令

子主题

编排步骤

准备好docker镜像(基础镜像 / 本地dockerfile构建)

编写docker-compose.yml

检测配置 docker-compose config

后台启动 dockr-compose up -d

关停 docker-compose stop

demo

构建一个集成 mysql/redis 的服务镜像

其中配置文件依赖的同Docker下的服务可用服务名替代

# 基于基础镜像java:8
FROM java:8
# 作者
MAINTAINER raozheng
# VOLUME 指定临时文件目录为/tmp，在主机/var/lib/docker目录下创建了一个临时文件并链接到容器的/tmp
VOLUME /tmp
# 将jar包添加到容器中并更名为zzyy_docker.jar
ADD Demo-Docker.jar Demo-Docker.jar
# 运行jar包
RUN bash -c 'touch /Demo-Docker.jar'
ENTRYPOINT ["java","-jar","/Demo-Docker.jar"]
#暴露端口作为微服务
EXPOSE 8888

docker build -t raozheng:2.0 .

编写docker-compose.yml

version: "3"

services:
  microService:
    image: raozheng:2.0
    container_name: democompose
    ports:
      - "8888:8888"
    volumes:
      - /ryze/demodockercompose/microService:/data
    networks:
      - compose_net
    depends_on:
      - redis
      - mysql

  redis:
    image: redis:6.0.8
    container_name: redis
    ports:
      - "6380:6379"
    volumes:
      - /ryze/demodockercompose/redis/redis.conf:/etc/redis/redis.conf
      - /ryze/demodockercompose/redis/data:/data
    networks:
      - compose_net
    command: redis-server /etc/redis/redis.conf

  mysql:
    image: mysql:5.7
    container_name: mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: '0000'
      MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD: 'no'
      MYSQL_DATABASE: 'test'
    ports:
       - "3307:3306"
    volumes:
       - /ryze/demodockercompose/mysql/db:/var/lib/mysql
       - /ryze/demodockercompose/mysql/conf/my.cnf:/etc/my.cnf
       - /ryze/demodockercompose/mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d
    networks:
      - compose_net
    command: --default-authentication-plugin=mysql_native_password #解决外部无法访问

networks:
   compose_net:
     driver:
       bridge

启动

docker-compose up -d

子主题

注意

容器之间通过容器名进行网络通信, 需要在compose手动指定容器名 container_name

Docker的虚拟化原理

Docker容器只是一种特殊的进程, 是一个“单进程”模型。

使用Linux的特性进行"虚拟机的效果"

访问隔离: namespace

资源限制: CGroups

由于一个容器的本质就是一个进程，用户的应用进程实际上就是容器里 PID=1 的进程，也是其他后续创建的所有进程的父进程。这就意味着，在一个容器中，你没办法同时运行两个不同的应用，除非你能事先找到一个公共的 PID=1 的程序来充当两个不同应用的父进程，

容器可视化监控

Portainer

Portainer 是一款轻量级的应用，它提供了图形化界面，用于方便地管理Docker环境，包括单机环境和集群环境。

docker run -d -p 7000:8000 -p 9000:9000 --name portainer --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v portainer_data:/data portainer/portainer

子主题

重量级监控
CAdvisor + InfluxDB + Granfana

概述

Cadvisor 监控收集

内存, cpu, io 的实时监控

InfluxDB 数据存储

时序数据库, C 支持其集成

Granfana 图表展示

图形化丰富的数据分析可视化

安装

Dockerfile

version: '3.1'

volumes:
  grafana_data: {}

services:
influxdb:
  image: tutum/influxdb:0.9
  restart: always
  environment:
    - PRE_CREATE_DB=cadvisor
  ports:
    - "8083:8083"
    - "8086:8086"
  volumes:
    - ./data/influxdb:/data

cadvisor:
  image: google/cadvisor
  links:
    - influxdb:influxsrv
  command: -storage_driver=influxdb -storage_driver_db=cadvisor -storage_driver_host=influxsrv:8086
  restart: always
  ports:
    - "8080:8080"
  volumes:
    - /:/rootfs:ro
    - /var/run:/var/run:rw
    - /sys:/sys:ro
    - /var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro

grafana:
  user: "104"
  image: grafana/grafana
  user: "104"
  restart: always
  links:
    - influxdb:influxsrv
  ports:
    - "3000:3000"
  volumes:
    - grafana_data:/var/lib/grafana
  environment:
    - HTTP_USER=admin
    - HTTP_PASS=admin
    - INFLUXDB_HOST=influxsrv
    - INFLUXDB_PORT=8086
    - INFLUXDB_NAME=cadvisor
    - INFLUXDB_USER=root
    - INFLUXDB_PASS=root

测试

8080, 8083, 3000 端口

设置

3000 端口(Granfana)

配置数据源

子主题

配置面板

子主题

坐标数据均可自定义源

效果