学习笔记 3.容器化技术 1.2 Docker进阶
Docker进阶
- Docker进阶
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- 数据挂载
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- 数据卷
- 挂载主机目录
- Compose集成式应用组合
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- Compose简介
- 安装和卸载
- 使用
- Compose构建dubbo-admin服务
- Compose命令说明
-
- Compose模板文件
Docker进阶
数据挂载
在容器中管理数据主要有两种方式：
数据卷（Volumes）：在Docker可管理的范围内
挂载主机目录（Bind mounts）：在宿主机上的内存
数据卷
数据卷是一个可供一个或者多个容器使用的特殊目录，它绕过UFS，可以提供很多有用的特性：
- 数据卷可以在容器之间共享和重用
- 对数据卷的修改会立即生效
- 对数据卷的更新不会影响镜像
- 数据卷默认会一直存在，即时容器被删除
注意：对数据卷的使用，类似于Linux下对目录或文件进行mount，镜像中的被指定为挂载点的目录的文件会隐藏掉，能显示看的是挂载的数据卷。
Docker中提供了两种挂载方式，-v和-mount
Docker新用户应该选择-mount参数，经验丰富的Docker使用者对-v或者-volume已经很熟悉了，但是推荐使用-mount参数。
创建一个数据卷
docker volume create my-volume
查看所有的数据卷
docker volume ls
查看指定数据卷的信息
docker volume inspect my-volume
启动一个挂载数据卷的容器
在用docker run命令的时候，使用–mount标记来将数据卷挂载到容器里。在一次docker run中可以挂载多个数据卷。
docker run --name session-web -d -p 8888:8080
–mount source=my-volume,target=/webapp
session-web:latest
删除数据卷操作
docker volume rm my-volume
数据卷是被设计用来持久化数据的，它的生命周期独立于容器，Docker不会再容器被删除后自动删除数据卷，并且也不存在垃圾回收这样的机制来处理没有任何容器引用的数据卷。
如果需要在删除容器的同时移除数据卷。可以在删除容器的时候使用docker rm -v这个命令
删除无主的数据卷
docker volume prune
挂载主机目录
使用–mount标记可以指定挂载一个本地主机的目录到容器中去
docker run --name session-web -d -p 8888:8080
#-v my-volume:/webapp
–mount type=bind,source=/src/webapp,target=/opt/webapp
session-web:latest
尚明的命令是加载了主机的/src/webapp目录到容器的/opt/webapp目录。这个功能在进行测试的时候十分方便，比如用户可以放置一些程序到本地目录中，来查看容器是否正常工作。
本地目录的路径必须是绝对路径
以前-----使用-v参数时如果本地目录不存在Docker会自动为你创建一个文件夹
现在-----使用–mount参数时如果本地目录不存在，Docker会报错
Docker挂载主机目录的默认权限是读写，用户也可以通过增加readonly指定为只读。
–mount标记也可以从主机挂载单个文件到容器中
docker run --rm -it
#-v KaTeX parse error: Undefined control sequence: \ at position 39: …t/.bash_history\̲ ̲--mount type=bi…HOME/.bash_history,target=/root/.bash_history
Ubuntu:17.10
bash
这样就可以记录在容器输入过的命令了
Compose集成式应用组合
Compose项目是Docker官方的开源项目，负责实现对Docker容器集群的快速编排。其代码目前在GitHub上开源。
Compose定位是“定义和运行多个Docker容器的应用”，其前身是开源项目fig。
使用一个Dockerfile模板文件，可以让用户很方便的定义一个单独的应用容器。然而在日常工作中，经常会碰到需要多个容器互相配合来完成某项任务的情况。例如要实现一个web项目，除了web服务器本身，旺旺还需要再加上后端的数据库服务容器，甚至还包括负载均衡容器等。
Compose简介
Compose恰好满足了这样的需求。它允许用户通过一个单独的docker-compose.yml模板文件来定义一组相关联的应用容器为一个项目（project）
Compose中有两个重要的概念：
5. 服务（service）：一个应用的容器，实际上可以包括若干运行相同镜像的容器实例。
6. 项目（project）：有一组关联的应用容器组成的一个完整业务单元。
Compose的默认管理对象是项目，通过子命令对项目中的一组容器进行便捷的生命周期管理。
Compose项目由Python编写，实际上调用了Docker服务提供的API来对容器进行管理。
安装和卸载
Compose支持Linux、macOS、windows10三大平台。
Compose可以通过Python的包管理工具pip进行安装，也可以直接下载编译好的二进制文件使用，甚至能够直接在Docker容器中运行。
Docker for Mac、Docker for Windows自带docker-compose二进制文件，安装Docker之后可以直接使用。
docker-compose --version
Linux系统需要单独使用二进制或者pip方式安装。
二进制包
在Linux上的安装十分简单，从官方GitHub release处直接下载编译好的二进制文件即可。例如：
sudo curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.23.2/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` -o /usr/local/bin/docker-compose
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose #赋予可执行权限
PIP安装
架构是ARM（如树莓派），建议使用pip安装
sudo pip install -U docker-compose
使用
- 服务（service）：一个应用的容器，实际上可以包括若干运行相同镜像的容器实例。
- 项目（project）：有一组关联的应用容器组成的一个完整业务单元。
一个项目可以由多个服务（容器）关联而成，Compose面向项目进行管理。
最常见的项目是web网站，一般的web网站都会依赖第三方提供的服务（比如DB和cache），我们可以通过dubbo-admin（依赖于zookeeper）了解compose
Compose构建dubbo-admin服务
获取源码
- 从github上获取dubbo-admin的master分支源码
git clone -b master https://github.com/apache/incubator-dubbo-ops.git - 修改admin中application配置，把zookeeper地址改为zookeeper://zookeeper:2181
- 使用maven进行编译打包
mvn clean package -Dmaven.test.skip=true
Dockerfile
在dubbo-admin目录下Dockerfile文件，内容为：
#FROM表示使用jdk8环境为基础镜像，如果镜像不是本地的会从DockerHub进行下载
FROM openjdk:8-jdk-alpine
#作者
MAINTAINER name<邮箱地址>
VOLUME /tmp
#ADD，拷贝文件并且重命名
ADD ./target/dubbo-admin-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar
#ENTRYPOINT为了缩短Tomcat的启动时间，添加java.security.egd的系统属性指向/dev/urandom作为ENTRYPOINT
ENTRYPOINT ["java","-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom","-jar","/app.jar"]
使用docker build -t dubbo-admin:1.0 . 命令进行构建。
docker-compose.yml
在项目根目录下编写docker-compose.yml文件，这个是Compose使用的主模板文件。
version:'3.4'
service:
zk_server:
image:zookeeper:3.4
ports:
- 2181:2181
dubbo-admin:
image:dubbo-admin:1.0
links:
- zk_server:zookeeper
ports:
- 7001:7001
运行compose项目
在docker-compose.yml文件所在目录执行：
docker-compose up
在浏览器中访问地址 用户名密码为：root/root guest/guest
Compose命令说明
命令对象与格式
执行 docker-compose [COMMAND] --help 或者 docker-compose help [COMMADN]可以查看具体某个命令的使用格式。
docker-compose命令的基本的使用格式是
docker-compose [-f-=...] [options] [COMMAND] [ARG...]i命令选项
●-f,-file FILE指定模板文件，默认为docker-compose.yml，可以多次指定。
●-p, -project- name NAME指定项目名称，默认将使用所在目录名称作为项目名。
●--x-networking使用Docker的可拔插网络后端特性
●--x-network-driver DRIVER指定网络后端的驱动，默认为bridge
●--verbose 输出更多调试信息。
●-V, -version打印版本并退出。
| 命令 | 说明 |
|---|---|
| build | 格式为docker-compose build [options] [SERVIECE…] 。 构建(重 新构建)项目中的服务容器。 可以随时在项目目录下运行docker-compose build来重新构建服务。build 选项包括: ●–force-rm删除构建过程中的临时容器。 ●–no-cache 构建镜像过程中不使用cache (这将加长构建过程) 。 ●–pull始终尝试通过pull来获取更新版本的镜像。 |
| version | 格式为docker-compose versionversion 打印版本信息 |
| config | 验证Compose格式是否正确，若正确则显示配置，若格式错误显示错误原因。 |
| exec | 进入指定的容器 |
| images | 列出Compose文件中包含的镜像 |
| logs | 格式为docker-compose logs [options] [SERVIE…].。 查看服务容器的输出。默认情况下，docker-compose 将对不同的服务输出使用不同的颜色来区分。可以通过–no-color来关闭颜色。 |
| down | 停止up命令所启动的容器，并移除网络。 |
| help | 获得一个命令的帮助 |
| kill | 通过发送SIGKILL信号来强制停止服务容器 |
| pause | 格式为docker-compose pause [SERVICE…]暂停一个服务容器。 |
| port | 格式为docker-compose port [options] SERVICE PRIVATE_ PORT打印某个容器端口所映射的公共端口。 选项: ●–protocol=proto指定端口协议，tcp (默认值) 或者udp。 ●–index=index如果同-服务存在多个容器，指定命令对象容器的序号 (默认为1)。 |
| ps | 格式为docker-compose ps [options] [SERVICE…]列出项目中目前的所有容器。选项: ● -q只打印容器的ID信息。 |
| push | 推送服务依赖的镜像到Docker镜像仓库 格式为docker-compose pull [options] [SERVICE…] 。 |
| pull | 拉取服务依赖的镜像。选项: ●–ignore-pull-failures 忽略拉取镜像过程中的错误。 |
| restart | 格式为docker-compose restart [options] [SERVICE…]重启项目中的服务。 选项: ●-t,-timeout TIMEOUT指定重启前停止容器的超时(默认为10秒)。 |
| rm | 格式为docker-compose rm [options] [SERVICE…] 删除所有(停止状态的)服务容器。推荐先执行docker-compose stop命令来停止容器。 选项: -f, --force强制直接删除，包括非停止状态的容器。一般尽量不要使用该选项。 -V删除容器所挂载的数据卷。 |
| run | 格式为docker-compose run [options] [-p PORT…] [-e KEY=VAL…] SERVICE[COMMAND] [ARGS…] 在指定服务.上执行一一个命令。例如: docker-compose run ubuntu ping docker.com |
| scale | 格式为docker-compose scale [options] [SERVICE=NUM…] 设置指定服务运行的容器个数。例如: docker-compose scale web=3 db=2 将启动3个容器运行web服务，2个容器运行db服务。 |
| start | 格式为docker-compose start [SERVICE…] 启动已经存在的服务容器。 |
| stop | 停止已经存在的服务容器。 |
| top | 查看各个服务容器内运行的进程。 |
| unpause | 格式为docker-compose unpause [SERVICE…] 恢复处于暂停状态中的服务。 |
| up | 该命令十分强大，它将尝试自动完成包括构建镜像，(重新) 创建服务，启动服务，并关联服务相关容器的一系列操作。链接的服务都将会被自动启动，除非已经处于运行状态。选项: ●-d在后台运行服务容器。 ●–no-color不使用颜色来区分不同的服务的控制台输出。 ●–no-deps不启动服务所链接的容器。 ●–force-recreate强制重新创建容器，不能与–no-recreate同时使用。 ●–no-recreate如果容器已经存在了，则不重新创建，不能与–force-recreate同时使用。 ●–no-build 不自动构建缺失的服务镜像。 ●-t, --timeout TIMEOUT停止容器时候的超时(默认为10秒) |
Compose模板文件
模板文件是使用Compose的核心，涉及到的指令关键字也比较多。这里面大部分指令跟dockerrun相关参数的含义都是类似的。
默认的模板文件名称为docker-compose.yml，格式为YAML格式。
注意每个服务都必须通过image指令指定镜像或build指令(需要Dockerfile)等来自动构建生，成镜像。
如果使用build指令，在Dockerfile中设置的选项(例如: CMD , EXPOSE , VOLUME , ENV等)将会自动被获取，无需在docker-compose.yml中再次设置。下面介绍常用指令的用法。
build
指定Dockerfile所在文件夹的路径(可以是绝对路径，或者相对docker-compose.yml文件的路径)。
Compose将会利用它自动构建这个镜像，然后使用这个镜像。
使用context指令指定Dockerfile所在文件夹的路径
使用dockerfile指令指定Dockerfile文件名使用arg指令指定构建镜像时的变量
version: '3'
services:
webapp:
build:
context: ./dir
dockerfile: Dockerfile-alternate
args:
buildno: 1
command
覆盖容器启动后默认执行的命令。
command：echo “hello world”
Container_name
指定容器名称。默认将会使用 项目名称——服务名称——序号 这样的格式
container_name:docker-web-container
configs
仅用于Swarm mode
deploy
仅用于Swarm mode
devices
指定设备映射关系
devices：
-"/dev/ttyUSB1:/dev/ttyISB0"
depends_on
解决容器的依赖、启动先后的问题
dns
自定义DNS服务器。可以是一个值也可以是一个列表
dns:88.88.88.88
dns:
-88.88.88.88
-88.88.88.88
environment
设置环境变量。你可以使用数组或字典两种格式。
只给定名称的变量会自动获取运行Compose主机上对应变量的值，可以用来防止泄露不必要的数据。
environment:
RACK_ENV:development
SESSION_SECRET:
environment:
- RACK_ENV=development
- SESSION_SECRET
expose
暴露端口，但不映射到宿主机，只被连接的服务访问。仅可以指定内部端口为参数。
expose:
- "3000"
- "8000"
extra_hosts
类似Docker中的–add-host参数，指定额外的host名称映射信息。
会在启动后的服务容器中/etc/hosts文件中添加一条条目。8.8.8.8 googledns
extra_hosts:
- "googledns:8.8.8.8"
healthcheck
通过命令检查容器是否健康运行。
healthcheck：
test：["CMD","curl","-f","http://localhost"]
interval:1m30s
timeout:10s
retries:3
image
指定为镜像名称或镜像ID。如果镜像在本地不存在，Compose将会尝试去拉取这个镜像
image:session-web:latest
labels
为容器添加Docker元数据（metadata）信息。例如可以为容器添加辅助说明信息
labels:
com.study.department:"devops department"
com.study.release:"v1.0"
links
连接到其他容器。注意:不推荐使用该指令。
应该使用docker network,建立网络，而docker run --network来连接特定网络。
或者使用version: '2’和更高版本的docker-compose.yml直接定义自定义网络并使用。
network_mode
设置网络模式。使用和docker run的–network参数一样的值
network_mode:"bridge"
network_mode:"host"
network_mode:"none"
networks
配置容器连接的网络，默认桥接
networks:
some-network:
ports
暴露端口信息。使用宿主端口：容器端口(HOST:CONTAINER)格式，或者进进指定容器的端口（宿主机将会随机选择端口）都可以
ports:
- "3000"
- "8000:8080"
volumes
数据卷所挂载路径设置，可以设置宿主机路径，同时支持相对路径
volumes:
- /var/lib
- cache/:/cache
- ~/configs:/etc/configs/:ro
ulimits
指定容器的ulimits限制值
例如，指定最大进程数为65535，指定文件句柄数为20000 (软限制，应用可以随时修改，不能超过硬限制)和40000 (系统硬限制， 只能root用户提高)。
ulimits:
nproc: 65535nofile:
soft: 20000 hard: 40000
其它指令
此外，还有包括domainname, entrypoint, hostname, ipc, mac_ address, privileged,read_ only,shm_ size, restart, stdin_ open, tty, user, working_ dir 等指令，基本跟docker run中对应参数的功能一致。
指定服务容器启动后执行的入口文件
entrypoint: /code/entrypoint.sh
指定容器中运行应用的用户名
user: nginx
指定容器中工作目录
working_ _dir: /code
指定容器中搜索域名、主机名、mac地址等
domainname: your_ _website.com
hostname: test
mac_ address: 08-00-27-00-0C-0A
允许容器中运行一些特权命令
privileged: true
指定 容器退出后的重启策略为始终重启。在生产环境中推荐配置为always或者unless-stopped
restart: always
以只读模式挂载容器的root文件系统，意味着不能对容器内容进行修改
read_ only: true
打开标准输入，可以接受外部输入
stdin_ open: true
模拟一个伪终端
tty: true
读取变量
Compose模板文件支持动态读取主机的系统环境变量和当前目录下的.env文件中的变量。
例如，下面的Compose文件将从运行它的环境中读取变量${MONGO_ _VERSION} 的值，并写入执行的指令中。
version: "3"
services:
db:
image: "mongo:${MONGO_ _VERSION}"
如果执行MONGO_ _VERSION=3.2 docker-compose up则会启动一个mongo:3.2镜像的容器。若当前目录存在.env文件，执行docker-compose命令时将从该文件中读取变量。