史上最详细的docker学习手册，请查收！

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一、docker入门

1、docker的安装及入门示例

2、doker的理论概念

docker 虚拟机
运行环境 docker构建在操作系统上，所以docker甚至可以在虚拟机上运行 虚拟化技术依赖物理CPU和内存，是硬件级别的
隔离性 docker属于进程之间的隔离 虚拟机可实现系统级别隔离
安全性 Docker的租户root和宿主机root等同，一旦容器内的用户从普通用户权限提升为root权限，它就直接具备了宿主机的root权限，进而可进行无限制的操作。 故：docker的安全性也更弱 虚拟机租户root权限和宿主机的root虚拟机权限是分离的，并且虚拟机利用硬件隔离：如Intel的VT-d和VT-x的ring-1硬件隔离技术，这种隔离技术可以防止虚拟机突破和彼此交互 虚拟机的安全性高
可管理性 docker的集中化管理工具还不算成熟。 各种虚拟化技术都有成熟的管理工具，例如VMware vCenter提供完备的虚拟机管理能力。
快速创建、删除 Docker容器创建是秒级别的，Docker的快速迭代性，决定了无论是开发、测试、部署都可以节约大量时间。 虚拟化创建是分钟级别的
交付、部署 Docker在Dockerfile中记录了容器构建过程，可在集群中实现快速分发和快速部署; 虚拟机可以通过镜像实现环境交付的一致性，但镜像分发无法体系化；

derver daemon：docker server是一个守护进程，它可以部署远程也可以部署本地。它包含2部分网络newtwork和磁盘data volumes

REST API： 实现了client和server间的通信交互协议

CLI（command line interface）: docker client ,它包含2部分容器和镜像，1个镜像可以创建N个容器(container)

Image: 一个只读的镜像模板。可以自己创建一个镜像也可以从网站上下载镜像供自己使用。

Container:由docker client通过镜像创建的实例，用户在容器中运行应用，一旦创建后就可以看做是一个简单的操作系统，每个应用运行在隔离的容器中，享用独自的权限，用户，网络。

Registry:镜像仓库，用来存储和管理image镜像，目前主流的仓库有Docker hub、阿里云镜像仓库，也可以自己创建仓库来管理。

说明：docker client 通过3个命令，先到docker daemon pull拉取images,如果服务端没有，先到仓库拉取，(如果仓库没有你可以build自建images）；最后通过run命令创建容器

二、镜像管理

1、什么是镜像

2、镜像相关命令

3、dockerfile

  #1.基础镜像：FROM指令：基础镜像名：tag,例如java:8
FROM java:8

#2.维护者：格式：MAINTAINER <name>
MAINTAINER jackly

#3.镜像的操作指令
# ADD拷贝一个文件到容器中，格式：ADD <src> <dest>
ADD eureka-server-0.0.1-SNAPSHOT.jar  /app/service/eureka/data/app.jar

#告诉docker容器暴露端口，在容器启动的时候，需要通过-p 做端口映射
EXPOSE 8761

#5.配置容器启动后，执行什么命令
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app/service/eureka/data/app.jar"]

三、镜像仓库管理

1、建设dockerhub官方仓库

2、建设阿里云docker仓库

3、建设本地仓库

四、容器管理

1、容器的生命周期实践

2、如何进入容器内部

3、容器内容改变后，能否重新生成镜像

五、网络管理

1、外部网络如何访问容器应用

2、如何实现容器之间的网络通信

  #1.基础镜像：FROM指令：基础镜像名：tag,例如java:8
FROM java:8

#2.维护者：格式：MAINTAINER <name>
MAINTAINER jackly

#3.镜像的操作指令
# ADD拷贝一个文件到容器中，格式：ADD <src> <dest>
ADD config-server-0.0.1-SNAPSHOT.jar  /app/service/config/data/app.jar

#5.配置容器启动后，执行什么命令
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app/service/config/data/app.jar"]

构建镜像

  #其中 -t 对镜像进行命名，一般的命名法：仓库名字/镜像名字：版本号
 #注意：其中 .号，代表当前目录下的dockerfile文件
 docker build -t registry-jackly/config-server:1.0.0 .

创建容器

  #查看本地镜像
docker images
#启动镜像 link eureka:jacklyureka==>link 容器名称：别名（将配置中心服务注册到eureka）
docker run -d -p 9030:9030 --name config \
 --link eureka:jacklyureka \
 registry-jackly/config-server:1.0.0
#查看config信息
http://172.31.65.26:9030/e-book-product/deauflt

进入config容器

查看eureka注册信息

  #1.基础镜像：FROM指令：基础镜像名：tag,例如java:8
FROM java:8

#2.维护者：格式：MAINTAINER <name>
MAINTAINER jackly

#3.镜像的操作指令
# ADD拷贝一个文件到容器中，格式：ADD <src> <dest>
ADD e-book-product-core-0.0.1-SNAPSHOT.jar  /app/service/product/data/app.jar

#5.配置容器启动后，执行什么命令
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app/service/product/data/app.jar"]

构建镜像

  #其中 -t 对镜像进行命名，一般的命名法：仓库名字/镜像名字：版本号
 #注意：其中 .号，代表当前目录下的dockerfile文件
 docker build -t registry-jackly/product-server:1.0.0 .

创建容器

  #查看本地镜像
docker images
#启动镜像 注：link就是容器直接的连接，你不用IP的情况下可以通过link来实现容器名之间的通信；它的语法是 link 容器名：别名
docker run -d -p 8083:8083 --name product \
 --link mysql:jacklymysql \
 --link eureka:jacklyeureka \
 registry-jackly/product-server:1.0.0
#验证效果
http://172.31.65.26:8761/
http://172.31.65.26:8083/product/findAllProduct

link原理

 #原理就是在prodct容器中的hosts加了2条记录。
docker exec -it product /bin/bash
cat /etc/hosts

六、数据管理

1、docker容器的数据如何共享给宿主机

  #1.基础镜像：FROM指令：基础镜像名：tag,例如java:8
FROM java:8

#2.维护者：格式：MAINTAINER <name>
MAINTAINER jackly

#3.加入挂载点
VOLUME /opt/data

#4.镜像的操作指令
# ADD拷贝一个文件到容器中，格式：ADD <src> <dest>
ADD eureka-server-0.0.1-SNAPSHOT.jar  /app/service/eureka/data/app.jar

#5.告诉docker容器暴露端口，在容器启动的时候，需要通过-p 做端口映射
EXPOSE 8761

#6.配置容器启动后，执行什么命令
ENTRYPOINT ["java","-jar","/app/service/eureka/data/app.jar"]
  #重新构建eureka
docker build -t registry-jackly/eureka-server:3.0.0 .
#创建容器
docker run -d -p 8761:8761 --name=eureka \
  --privileged=true \
  registry-jackly/eureka-server:3.0.0

注意点：dockerfile volume 无法指定宿主机的目录，都是自动生成，而且是随机的；默认在/var/lib/docker/volumes/。（为什么是随机生成？因为dockerfile无法确定每台宿主机是否都存在目录）

  #如何找到宿主机的挂载目录？
  docker inspect eureka
  #信息段
  "Mounts": [
            {
                "Type": "volume",
                "Name": "cf527694ebafb92426a52f1916b26832b4c8977093083450a96fbccb3d866669",
                "Source": "/var/lib/docker/volumes/cf527694ebafb92426a52f1916b26832b4c8977093083450a96fbccb3d866669/_data",
                "Destination": "/opt/data",
                "Driver": "local",
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": ""
            }

2、宿主机如何直接维护docker容器的数据

在没有使用-v挂载点时，创建的容器，在容器删除后，根据镜像重新生成容器后，数据也随之流失。如果使用了挂载点，删除容器后，在根据镜像生成容器，数据还会保留。

docker run -p 3306:3306 --name mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=agan \
--privileged=true \
-v /app/data/mysql:/var/lib/mysql \
-d mysql:5.7

七、镜像仓库管理系统搭建

搭建一个镜像仓库管理系统需要3个步骤，分别是：生成一个认证文件，rsa的认证文件；创建一个仓库容器；创建一个仓库web管理系统

  #创建配置文件/app/registry-jackly/conf/registry-jackly.yml

version: 0.1
#镜像存储地方
storage:
  filesystem:
    rootdirectory: /var/lib/registry
  #镜像的删除权限，enabled: true代表开启删除权限
  delete:
    enabled: true
log:
  level: info
#开启仓库的网络，端口号为5000
http:
  addr: 0.0.0.0:5000
  #创建仓库命令
docker run \
-v /app/registry-jackly/conf/registry-jackly.yml:/etc/docker/registry/config.yml:ro \
-v /app/registry-jackly/conf/auth.cert:/etc/docker/registry/auth.cert:ro \
-p 5000:5000  --name registry-docker -d \
--privileged=true \
registry
  #创建一个配置文件：/app/registry-jackly/conf/registry-web.yml
registry:
  # 指定registry的地址（注意：registry-docker为仓库的容器名字）
  url: http://registry-docker:5000/v2
  #仓库的名称（注意：registry-docker为仓库的容器名字）
  name: registry-docker:5000
  #是否为只读模式，设置true时，不允许删除镜像
  readonly: false
  #权限验证
  auth:
    #是否开启验证
    enabled: true
    #验证证书的key
    key: /conf/auth.key
    #证书颁发者的名称
    issuer: docker
  #创建仓库web管理系统命令(注意：--link registry-docker很重要，没有的话，无法连接仓库。)
docker run \
-v /app/registry-jackly/conf/registry-web.yml:/conf/config.yml:ro \
-v /app/registry-jackly/conf/auth.key:/conf/auth.key \
-v /app/registry-jackly/db:/data \
-d -p 8080:8080 --link registry-docker --name registry-web \
--privileged=true \
hyper/docker-registry-web

  #登录仓库管理系统
http://172.31.65.26:8080/login/auth
用户名=admin
密码 =admin

#构建镜像
#其中 -t 对镜像进行命名，一般的命名法：仓库名字/镜像名字：版本号
#注意：其中 .号，代表当前目录下的dockerfile文件
docker build -t registry-docker:5000/eureka-server:3.0.0 .

#修改hosts(vi /etc/hosts)
127.0.0.1 registry-docker

#给搭建好的仓库加个镜像 
docker push registry-docker:5000/eureka-server:3.0.0

#权限设置
默认admin用户是没有删除权限，需要重新创建用户，并且给予权限。

八、maven构建springcloud镜像

在先前构建项目时，先通过maven打包出jar,在手动上传到虚拟机上，并编写dockerfile文件，在使用docker build命令构建镜像，比较繁琐。实际上可以通过maven来直接构建springcloud镜像，maven构建springcloud镜像推送给仓库，需要2步骤：开启docker远程API；编写maven的docker插件。

  #本地配置hosts(c:\windows\system32\drivers\etc)
172.31.65.26 registry-docker

#docker maven插件
<build>
  <plugins>
   <plugin>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
   </plugin>
   <!-- 添加docker maven插件 -->
   <plugin>
    <groupId>com.spotify</groupId>
    <artifactId>docker-maven-plugin</artifactId>
    <version>1.1.1</version>
    <configuration>
     <!-- 推送到指定的仓库 -->
     <registryUrl>registry-docker:5000</registryUrl>
     <!-- 开启docker远程API的端口 -->
     <dockerHost>http://registry-docker:2375</dockerHost>
     <!-- 指定镜像名称 格式：仓库域名：端口/镜像名字：镜像的版本号 -->
     <imageName>registry-docker:5000/${project.artifactId}:${project.version}</imageName>
     <!-- 指定基础镜像 类似dockerfile的FROM指令 -->
     <baseImage>java:8</baseImage>
     <!-- 配置容器启动后，执行什么命令，等于与 dockerfile的ENTRYPOINT -->
     <entryPoint>["java", "-jar", "/${project.build.finalName}.jar"]</entryPoint>
     <!-- 为dockerde tag指定版本号、latest -->
     <imageTags>
      <imageTag>${project.version}</imageTag>
      <imageTag>latest</imageTag>
     </imageTags>
     <!-- 是否有push的功能 true代表有 -->
     <pushImage>true</pushImage>
     <!-- push后是否覆盖已存在的标签镜像 -->
     <forceTags>true</forceTags>
     <!-- 复制jar包到docker容器指定的目录 -->
     <resources>
      <resource>
       <targetPath>/</targetPath>
       <!-- 指定要复制jar包的根目录，${project.build.directory}代表 target的目录 -->
       <directory>${project.build.directory}</directory>
       <!-- 指定要复制的文件，${project.build.finalName}代表打包后的jar -->
       <include>${project.build.finalName}.jar</include>
      </resource>
     </resources>
    </configuration>
   </plugin>
  </plugins>
 </build>

#执行命令
clean package -DskipTests docker:build

验证效果

九、编排构建springcloud实例

  #安装最新compose
curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.21.2/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose

#添加可执行权限
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

#测试安装结果
docker-compose --version
  #docker compse 的配置文件包含3大部分：version services networks
version: '3'
services:
  # 服务名称
  eureka:
    # 容器名称
    container_name: eureka
    # 镜像名称
    image: registry-docker:5000/eureka-server:0.0.1-SNAPSHOT
    # 暴露的端口号
    ports:
      - "8761:8761"
    # 设置卷挂载的路径 /opt/data代表的是日志存储路径 
    volumes: 
      - /app/service/eureka/logs:/opt/data
    # 设置权限 ：拥有root权限
    privileged: true

    networks:
      - default

networks:
  default:
    external:
      name: dockernet

运行命令

  docker-compose -f docker-compose-eureka.yml  up -d

演示效果

  http://172.31.65.26:8761/

  version: '3'
services:
  config-server:
    container_name: config-server
    image: registry-docker:5000/config-server:0.0.1-SNAPSHOT
    ports:
      - "9030:9030"
    networks:
      - default

networks:
  default:
    external:
      name: dockernet

运行命令

  docker-compose -f docker-compose-config.yml  up -d

演示效果

  http://172.31.65.26:9030/e-book-product/default

  version: '3'
services:
  zipkin-server:
    container_name: zipkin-server
    image: registry-docker:5000/zipkin-server:0.0.1-SNAPSHOT
    ports:
      - "9411:9411"
    networks:
      - default

networks:
  default:
    external:
      name: dockernet

运行命令

  docker-compose -f docker-compose-zipkin.yml  up -d

演示效果

  http://172.31.65.26:9411

  version: '3'
services:
 elasticsearch:
  container_name: elasticsearch
  image: docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:6.1.1
  command: elasticsearch
  ports:
   - "9200:9200"
   - "9300:9300"
  privileged: true
  networks:
   - default

 logstash:
  container_name: logstash
  image: docker.elastic.co/logstash/logstash:6.1.1
  command: logstash -f /etc/logstash/conf.d/logstash.conf
  volumes:
   # 挂载logstash配置文件
   - /app/service/logstash/config:/etc/logstash/conf.d
   - /app/service/logstash/build/:/opt/build/
  ports:
   - "6000:5000"
  privileged: true
  networks:
   - default

 kibana:
  container_name: kibana
  image: docker.elastic.co/kibana/kibana:6.1.1
  environment:
   - ELASTICSEARCH_URL=http://elasticsearch:9200
  ports:
   - "5601:5601"
  privileged: true
  networks:
   - default

networks:
  default:
    external:
      name: dockernet

logstash.conf存放在/app/service/config下

  # For detail structure of this file  
# Set: https://www.elastic.co/guide/en/logstash/current/configuration-file-structure.html  
input {  
  # For detail config for log4j as input,   
  # See: https://www.elastic.co/guide/en/logstash/current/plugins-inputs-log4j.html  
  tcp {  
    mode => "server"  
    host => "logstash"  #logstash容器名称
    port => 9250
  }  
}
filter {  
  #Only matched data are send to output.  
}  
output {  
  # For detail config for elasticsearch as output,   
  # See: https://www.elastic.co/guide/en/logstash/current/plugins-outputs-elasticsearch.html  
  elasticsearch {  
    action => "index"          #The operation on ES  
    hosts  => "elasticsearch:9200"   #ElasticSearch host, can be array.  elasticsearch容器名称
    index  => "applog"         #The index to write data to.  
  }  
}

运行命令

  docker-compose -f docker-compose-elk.yml  up -d

 如果elasticsearch 报这个错误
  ERROR: [1] bootstrap checks failed
  [1]: max virtual memory areas vm.max_map_count [65530] is too low, increase to at least [262144]
 解决方案：sudo sysctl -w vm.max_map_count=262144

演示效果

  #创建一个索引
curl -XPUT http://172.31.65.26:9200/applog

#进入elk页面
http://172.31.65.26:5601/app/kibana
  # Docker Compose 配置文件，包含3大部分 version、services、networks
version: '3'
services: 
  # 服务名称
  mysql:
    # 容器名称
    container_name: mysql
    # 镜像名称
    image: mysql:5.7
    # 暴露端口
    ports:
      - "3306:3306"
    # 设置卷挂载路径 
    volumes:
      - /app/data/mysql:/var/lib/mysql
    # 环境变量
    environment:
      MYSQL_USER: root
      MYSQL_PASSWORD: agan
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: agan

    # 设置权限 ：拥有root权限
    privileged: true

    networks:
      - default

networks:
  default:
    external:
      name: dockernet


#启动mysql容器
docker-compose -f docker-compose-mysql.yml  up -d

第二步：自动构建 product 微服务

 #docker-compose-product.yml
version: '3'
services:
  product:
    container_name: e-book-product
    image: registry-docker:5000/e-book-product-core:0.0.1-SNAPSHOT
    ports:
      - "8083:8083"
    # 设置权限 ：拥有root权限
    privileged: true

    networks:
      - default

networks:
  default:
    external:
      name: dockernet


#启动容器
docker-compose -f docker-compose-product.yml  up -d

第三步：演示效果

 #看注册中心
http://172.31.65.26:8761/
#产品查询接口
http://172.31.65.26:8083/product/findAllProduct
#看日志
http://172.31.65.26:5601/app/kibana
#调用链
http://172.31.65.26:9411/
#docker-compose-service.yml
version: '3'
services:
  product:
    container_name: e-book-product
    image: registry-docker:5000/e-book-product-core:0.0.1-SNAPSHOT
    ports:
      - "8083:8083"
    networks:
      - default
  user:
    container_name: e-book-user
    image: registry-docker:5000/e-book-user-core:0.0.1-SNAPSHOT
    ports:
      - "8084:8084"
    networks:
      - default
  order:
    container_name: e-book-order
    image: registry-docker:5000/e-book-order-core:0.0.1-SNAPSHOT
    ports:
      - "8085:8085"
    networks:
      - default
  trade:
    container_name: e-book-trade
    image: registry-docker:5000/e-book-trade-core:0.0.1-SNAPSHOT
    ports:
      - "8086:8086"
    networks:
      - default
  consumer:
    container_name: e-book-consumer-order
    image: registry-docker:5000/e-book-consumer-order:0.0.1-SNAPSHOT
    ports:
      - "8090:8090"
    networks:
      - default

networks:
  default:
    external:
      name: dockernet


#启动容器命令
docker-compose -f docker-compose-service.yml  up -d

第二步：演示效果

  #看注册中心
http://172.31.65.26:8761/
#产品查询接口
http://172.31.65.26:8083/product/findAllProduct
#创建订单
http://172.31.65.26:8090/createOrder
#看日志
http://172.31.65.26:5601/app/kibana
#调用链
http://172.31.65.26:9411/
  #docker-compose-zuul.yml
version: '3'
services:
  zuul-gateway:
    container_name: zuul-gateway
    image: registry-docker:5000/zuul-gateway:0.0.1-SNAPSHOT
    ports:
      - "9010:9010"
    # 设置权限 ：拥有root权限
    privileged: true

    networks:
      - default

networks:
  default:
    external:
      name: dockernet


#启动容器
docker-compose -f docker-compose-zuul.yml  up -d

第二步：演示效果

http://172.31.65.26:9010/e-book-consumer-order/createOrder
http://172.31.65.26:9010/e-book-product/product/findAllProduct

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