Docker基础知识

一、Docker的安装

1. 卸载旧版Docker

首先如果系统中已经存在旧的Docker,则先卸载:

yum remove docker \
    docker-client \
    docker-client-latest \
    docker-common \
    docker-latest \
    docker-latest-logrotate \
    docker-logrotate \
    docker-engine

2. 配置Docker的yum库

首先要安装一个yum工具

yum install -y yum-utils

安装成功后,执行命令,配置Docker的yum源:

yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

3. 安装Docker

最后,执行命令,安装Docker

yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

4. 启动和校验

# 启动Docker
systemctl start docker

# 停止Docker
systemctl stop docker

# 重启
systemctl restart docker

# 设置开机自启
systemctl enable docker

# 执行docker ps命令,如果不报错,说明安装启动成功
docker ps

5. 配置镜像加速

5.1.注册阿里云账号

首先访问阿里云网站:

https://www.aliyun.com/

注册一个账号。

5.2开通镜像服务

在首页的产品中,找到阿里云的容器镜像服务

Docker基础知识_第1张图片

点击后进入控制台:

Docker基础知识_第2张图片

首次可能需要选择立刻开通,然后进入控制台。

5.3 配置镜像加速

找到镜像工具下的镜像加速器

Docker基础知识_第3张图片

页面向下滚动,即可找到配置的文档说明:

Docker基础知识_第4张图片

具体命令如下:

# 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

二、Docker命令

1. 示例Docker命令解读
docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root \
  mysql

解读:

  • docker run -d :创建并运行一个容器,-d则是让容器以后台进程运行
  • --name mysql : 给容器起个名字叫mysql,你可以叫别的
  • -p 3306:3306 : 设置端口映射。
    • 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。
    • 容器内端口往往是由容器内的进程决定,例如MySQL进程默认端口是3306,因此容器内端口一定是3306;而宿主机端口则可以任意指定,一般与容器内保持一致。
    • 格式: -p 宿主机端口:容器内端口,示例中就是将宿主机的3306映射到容器内的3306端口
  • -e TZ=Asia/Shanghai : 配置容器内进程运行时的一些参数
    • 格式:-e KEY=VALUE,KEY和VALUE都由容器内进程决定
    • 案例中,TZ=Asia/Shanghai是设置时区;MYSQL_ROOT_PASSWORD=123是设置MySQL默认密码
  • mysql : 设置镜像名称,Docker会根据这个名字搜索并下载镜像
    • 格式:REPOSITORY:TAG,例如mysql:8.0,其中REPOSITORY可以理解为镜像名,TAG是版本号
    • 在未指定TAG的情况下,默认是最新版本,也就是mysql:latest

镜像的名称不是随意的,而是要到DockerRegistry中寻找,镜像运行时的配置也不是随意的,要参考镜像的帮助文档,这些在DockerHub网站或者软件的官方网站中都能找到。

如果我们要安装其它软件,也可以到DockerRegistry中寻找对应的镜像名称和版本,阅读相关配置即可。

2. 常见命令

其中,比较常见的命令有:

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

默认情况下,每次重启虚拟机我们都需要手动启动Docker和Docker中的容器。通过命令可以实现开机自启:

# 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]

演示:

# 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
docker pull nginx

# 第3步,查看镜像
docker images
# 结果如下:
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
nginx        latest    605c77e624dd   16 months ago   141MB
mysql        latest    3218b38490ce   17 months ago   516MB

# 第4步,创建并允许Nginx容器
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

三、挂载

容器是隔离环境,容器内程序的文件、配置、运行时产生的容器都在容器内部,我们要读写容器内的文件非常不方便。大家思考几个问题:

  • 如果要升级MySQL版本,需要销毁旧容器,那么数据岂不是跟着被销毁了?
  • MySQL、Nginx容器运行后,如果我要修改其中的某些配置该怎么办?
  • 我想要让Nginx代理我的静态资源怎么办?

因此,容器提供程序的运行环境,但是程序运行产生的数据、程序运行依赖的配置都应该与容器解耦

1. 数据卷挂载

数据卷(volume)是一个虚拟目录,是容器内目录宿主机****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。如图:

Docker基础知识_第5张图片

在上图中:

  • 我们创建了两个数据卷:confhtml
  • 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confhtml目录就 与宿主机的confhtml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/_data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。

/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。

数据卷的相关命令有:

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: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

# 2.然后查看数据卷
docker volume ls
# 结果
DRIVER    VOLUME NAME
local     29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f
local     html

# 3.查看数据卷详情
docker volume inspect html
# 结果
[
    {
        "CreatedAt": "2024-05-17T19:57:08+08:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": null,
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/html/_data",
        "Name": "html",
        "Options": null,
        "Scope": "local"
    }
]

# 4.查看/var/lib/docker/volumes/html/_data目录
ll /var/lib/docker/volumes/html/_data
# 可以看到与nginx的html目录内容一样,结果如下:
总用量 8
-rw-r--r--. 1 root root 497 12月 28 2021 50x.html
-rw-r--r--. 1 root root 615 12月 28 2021 index.html

# 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
2. 本地目录挂载

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 /./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。

例如

-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

演示: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)
# 1.删除原来的MySQL容器
docker rm -f mysql

# 2.进入root目录
cd ~

# 3.创建并运行新mysql容器,挂载本地目录
docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root \
  -v ./mysql/data:/var/lib/mysql \
  -v ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \
  -v ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d \
  mysql

# 4.查看root目录,可以发现~/mysql/data目录已经自动创建好了
ls -l mysql
# 结果:
总用量 4
drwxr-xr-x. 2 root    root   20 5月  19 15:11 conf
drwxr-xr-x. 7 polkitd root 4096 5月  19 15:11 data
drwxr-xr-x. 2 root    root   23 5月  19 15:11 init

四、网络

常见命令:

命令 说明 文档地址
docker network create 创建一个网络 docker network create
docker network ls 查看所有网络 docs.docker.com
docker network rm 删除指定网络 docs.docker.com
docker network prune 清除未使用的网络 docs.docker.com
docker network connect 使指定容器连接加入某网络 docs.docker.com
docker network disconnect 使指定容器连接离开某网络 docker network disconnect
docker network inspect 查看网络详细信息 docker network inspect

演示:自定义网络

# 1.首先通过命令创建一个网络
docker network create hmall

# 2.然后查看网络
docker network ls
# 结果:
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
639bc44d0a87   bridge    bridge    local
403f16ec62a2   hmall     bridge    local
0dc0f72a0fbb   host      host      local
cd8d3e8df47b   none      null      local
# 其中,除了hmall以外,其它都是默认的网络

# 3.让dd和mysql都加入该网络,注意,在加入网络时可以通过--alias给容器起别名
# 这样该网络内的其它容器可以用别名互相访问!
# 3.1.mysql容器,指定别名为db,另外每一个容器都有一个别名是容器名
docker network connect hmall mysql --alias db
# 3.2.db容器,也就是我们的java项目
docker network connect hmall dd

# 4.进入dd容器,尝试利用别名访问db
# 4.1.进入容器
docker exec -it dd bash
# 4.2.用db别名访问
ping db
# 结果
PING db (172.18.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from mysql.hmall (172.18.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.070 ms
64 bytes from mysql.hmall (172.18.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.056 ms
# 4.3.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.hmall (172.18.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.044 ms
64 bytes from mysql.hmall (172.18.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.054 ms

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