云原生架构 - 容器化基础

Docker安装与介绍

Docker 是一个开源的应用容器引擎，基于Go语言开发，为应用打包、部署平台，而非单纯的虚拟化技术。它允许开发人员将应用程序及其依赖项打包到一个独立的容器中，从而实现快速部署、可移植性和环境一致性。Docker的核心概念包括：

1、容器：它是一种轻量级、可执行的独立软件包，包含应用运行所需的一切要素，如库、系统工具、代码和运行时。容器化技术奖应用程序与底层系统解耦，使得应用可以在几乎任何地方以相同的方式运行。

2、镜像：Docker镜像是一个只读的模板，包含了运行某个软件所需要的所有内容，包括代码、运行时环境、库文件、环境变量和配置文件等。通过镜像，可以创建多个容器实例。

3、仓库：Docker仓库用于存储和分发镜像，类似于Git的代码仓库。最大的公开仓库是Docker Hub，存放了数量庞大的镜像供用户下载。

Docker具有的优势：快速部署、微服务架构、轻量级虚拟化、运行环境一致性、可移植性、高效的资源利用、易于部署和扩展、DevOps。

Docker的安装步骤：

  1. 检查系统版本：确保系统版本满足Docker的最低要求。对于CentOS，通常需要CentOS 7或更高版本，且内核版本高于3.10。
  2. 更新系统：使用sudo yum update命令更新系统到最新版本，以确保所有依赖项都是最新的。
  3. 卸载旧版本（如果已安装）：使用sudo yum remove docker docker-common docker-selinux docker-engine命令卸载旧版本的Docker及其相关组件。
  4. 安装必要的系统工具：使用sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2命令安装Docker所需的一些基础软件包和工具。
  5. 添加Docker软件源：由于Docker的官方源在国外，下载速度可能较慢，因此建议使用国内的镜像源。执行类似sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo的命令（这里以阿里云为例），添加Docker CE的官方镜像源。
  6. 更新yum索引：使用sudo yum makecache fast命令更新yum的软件包索引。
  7. 安装Docker CE：使用sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io命令安装Docker CE（社区版）、Docker CE CLI（命令行界面）和containerd.io（Docker的容器运行时）。
  8. 启动Docker服务：使用sudo systemctl start docker命令启动Docker服务。
  9. 设置Docker开机自启（可选）：使用sudo systemctl enable docker命令设置Docker服务开机自启。
  10. 验证安装：使用docker --version或docker version命令查看Docker的版本信息，以验证Docker是否成功安装。如果看到版本信息，则说明安装成功。

Docker镜像操作

Docker镜像与容器：镜像可以看作是一个停止运行的容器，或者是一个类（class）的定义。而容器则是镜像的运行时实例，可以看作是一个对象（object）。通过镜像可以创建容器，并在容器中运行应用程序。

  1. 搜索镜像

    • 语法：docker search 关键字
    • 示例：docker search mysql
    • 说明：该命令用于在Docker Hub等镜像仓库中搜索指定的镜像。

  2. 拉取镜像

    • 语法：docker pull 镜像名[:tag]（tag表示镜像版本，可以省略，默认为latest）
    • 示例：docker pull mysql:8.0.15
    • 说明：该命令用于从远程镜像仓库中拉取指定的镜像到本地。

  3. 查看镜像列表

    • 语法：docker images
    • 说明：该命令用于查看本地存储的所有Docker镜像。

  4. 删除镜像

    • 语法：docker rmi 镜像ID | 镜像名:tag
    • 示例：docker rmi 7484689f290f 或 docker rmi mysql:8.0.15
    • 说明：该命令用于删除本地指定的Docker镜像。

  5. 镜像迁移

    • 保存镜像：将镜像打包后存储至指定目录。
      • 语法：docker save -o 文件路径 镜像名[:tag]
      • 示例：docker save -o /opt/mysql-8.0.15.tar mysql:8.0.15
    • 加载镜像：将打包的Docker镜像文件加载到本地。
      • 语法：docker load -i 文件路径
      • 示例：docker load -i /opt/mysql-8.0.15.tar
      • 加载后的镜像名字和标签均为none，需要通过docker tag 镜像ID 镜像名:标签命令对名字和标签重新命名。

制作

创建Docker 镜像主要有三种方法：基于现有镜像创建、基于本地模板创建以及基于Dockerfile创建。

  1. 基于现有镜像创建

    • 启动一个镜像并进入容器进行内容修改。
    • 使用docker commit命令将修改后的容器提交为新的镜像。

  2. 基于本地模板创建

    • 使用docker export命令将本地容器导出为模板文件。
    • 使用docker import命令将模板文件导入为新的镜像。

  3. 基于Dockerfile创建

    • Dockerfile是一个文本文件，包含了一系列用于构建镜像的指令和参数。
    • 通过编写Dockerfile文件，可以使用docker build命令来构建新的镜像。
    • Dockerfile的常用指令包括：FROM（指定基础镜像）、MAINTAINER（指定镜像维护人信息）、RUN（执行Linux命令）、EXPOSE（指定容器要开启的应用端口号）、ENV（设置环境变量）、ADD/COPY（复制文件或目录到镜像中）、VOLUME（指定容器的匿名数据卷）、USER（指定容器运行的用户）、WORKDIR（指定工作目录）、ARG（构建时传入的参数变量）、CMD/ENTRYPOINT（指定容器启动时执行的命令和参数）等。

注意事项：

  1. 在进行Docker镜像操作时，需要确保Docker服务已经启动。
  2. 在拉取或删除镜像时，需要具有相应的权限。
  3. 在创建镜像时，需要注意Dockerfile的编写规范和格式要求。
  4. 为了提高镜像的下载速度和稳定性，可以配置国内的镜像源。

 

上传

  • 使用docker push命令将镜像推送到远程仓库。
  • 例如，要将标记为your-username/my-image:v1.0的镜像推送到Docker Hub，可以使用命令docker push your-username/my-image:v1.0。
  • 如果推送到阿里云镜像仓库，则使用命令docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/your-namespace/your-image:tag

Docker容器运行与访问

  • 查看容器状态：docker ps
  • 停止容器：docker stop 容器名称
  • 删除容器：docker rm 容器名称（注意：删除容器前需要确保容器已停止）

运行redis

1、拉取Redis镜像

docker pull redis

这将从Docker hub上下周最新的Redis镜像。如果需要特定版本的Redis，可以在命令后面加上版本号，例如: docker pull redis:6.2.6

2、创建挂载目录（可选）

在生成环境中，统筹需要将Redis的数据和配置文件进行持久化存储，一遍在容器重启后能够恢复数据。

a、在宿主机上创建两个目录，一个用于存放Redis的配置文件，另一个用于存放Redis的数据

mkdir -p /docker/redis/conf

mkdir -p /docker/redis/data

b、将Redis的配置文件（如redis.conf）复制到/docker/redis/conf目录中，并根据需要进行修改。

3、启动Redis容器

docker run -p 6379:6379 --name my-redis -v /docker/redis/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf -v /docker/redis/data:/data --restart=always -d redis redis-server /etc/redis/redis.conf

其中：

  • -p 6379:6379：将宿主机的6379端口映射到容器的6379端口上，这是Redis的默认端口。
  • --name my-redis：为Redis容器指定一个名称（此处为my-redis）。
  • -v /docker/redis/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf：将宿主机的配置文件挂载到容器的指定位置。
  • -v /docker/redis/data:/data：将宿主机的数据目录挂载到容器的指定位置。
  • --restart=always：设置容器随Docker启动而自动重启。
  • -d：在后台运行容器并返回容器ID。
  • redis redis-server /etc/redis/redis.conf：指定容器启动时运行的命令，即使用指定的配置文件启动Redis服务器。

4、进入Redis容器（可选）

如果需要进入正在运行的Redis热熔器以知行Redis命令，可以使用以下命令：

docker exec -it my-redis redis-cli

其中：

  • -it：以交互模式进入容器。
  • my-redis：Redis容器的名称。
  • redis-cli：Redis的命令行界面。

进入Redis命令行界面后，可以执行各种Redis命令，如设置键值对、获取键值、列出所有键、删除键等。

 

运行MySQL

1、拉取MySQL镜像

docker pull mysql:5.7

2、运行MySQL容器

docker run --name mysql-container -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=your_password -v /path/to/mysql/data:/var/lib/mysql -d mysql

其中：

  • --name mysql-container：为MySQL容器指定一个名称（此处为mysql-container）。
  • -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=your_password：设置MySQL的root用户密码，将your_password替换为实际密码。
  • -d：在后台运行容器并返回容器ID。
  • mysql：指定要运行的镜像名称。
  • 使用-v将宿主机的目录挂载到容器的数据目录上来实现数据持久化存储，/path/to/mysql/data是宿主机上的目录，/var/lib/mysql是MySQL容器内的数据目录。

3、连接到MySQL容器

a、进入交互模式
docker exec -it mysql-container bash

b、直接进入MySQL服务器
docker exec -it mysql-container mysql -u root -p

 

 

 

 

 

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