【新】Docker实战总结

>>> 目录 <<<

• Docker简介
• Docker优势
• Docker基本概念
• Docker安装使用
• Docker常用命令
• Docker镜像构建
• Docker本地仓库
• Docker图形管理工具Portainer
• Docker集群管理工具Swarm
• Docker运维流程图
• Docker配置管理
• Docker后续问题
• Docker报错解决

>>> 正文 <<<

一、    Docker简介

　　　Docker是一个开源的应用容器引擎，开发者可以打包自己的应用到容器里面，然后迁移到其他机器的docker应用中，可以实现快速部署。

　　　简单的理解，docker就是一个软件集装箱化平台，就像船只、火车、卡车运输集装箱而不论其内部的货物一样，软件容器充当软件部署的标准单元，其中可以包含不同的代码和依赖项。

　　　按照这种方式容器化软件，开发人员和 IT 专业人员只需进行极少修改或不修改，即可将其部署到不同的环境，如果出现的故障，也可以通过镜像，快速恢复服务。

二、    Docker优势

　　1. 　　特性优势

2.　　资源优势

 

三、    Docker基本概念

Client（客户端）：是Docker的用户端，可以接受用户命令和配置标识，并与Docker daemon通信。

Images（镜像）：是一个只读模板，含创建Docker容器的说明，它与操作系统的安装光盘有点像。

Containers（容器）：镜像的运行实例，镜像与容器的关系类比面向对象中的类和对象。

Registry（仓库）：是一个集中存储与分发镜像的服务。最常用的Registry是官方的Docker Hub 。

四、    Docker安装使用

• 操作系统：CentOS 7

1、安装依赖

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

2、添加软件源

yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo　　# 指定阿里云镜像源

3、安装docker-ce（对系统内核有一定要求，centos6不支持）

yum clean all  yum makecache fast        # 重新生成缓存

yum -y install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

4、设置自启并启动

systemctl enable docker

systemctl start docker

5、查看版本

docker version

　　

• 运行示例：Nginx

1、搜索并下载镜像

docker search nginx

docker pull nginx

2、启动一个容器并映射端口到本地

docker run -d -p 8080:80 --name Nginx nginx　　　　# 参数详解见下文

3、访问本地映射端口

五、    Docker常用命令

　　1.     镜像控制

 搜索镜像：docker  search  [OPTIONS]  TERM

上传镜像：docker  push  [OPTIONS]  NAME[:TAG]

下载镜像：docker  pull  [OPTIONS]  NAME[:TAG]

提交镜像：docker  commit [OPTIONS]  CONTAINER  NAME[:TAG]

构建镜像：docker  build  [OPTIONS]  PATH

删除镜像：docker  rmi [OPTIONS]  IMAGE  [IMAGE...]

增加镜像标签：docker  tag  SOURCE_IMAGE[:TAG]  TARGET_IMAGE[:TAG]

查看所有镜像：docker  images  [OPTIONS]  [REPOSITORY[:TAG]]

　　2.     容器控制

启动/重启容器：docker start/restart CONTAINER

停止/强停容器：docker stop/ kill CONTAINER

删除容器：docker rm [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

重命名容器：docker rename CONTAINER CONTAINER_NEW

进入容器：docker attach CONTAINER

执行容器命令：docker exec CONTAINER COMMAND

查看容器日志：docker logs [OPTIONS] CONTAINER

查看容器列表：docker ps [OPTIONS]

　　

　　3.     容器启动

docker  run  [OPTIONS]  IMAGE  [COMMAND]  [ARG...]

-d : 后台运行容器，并返回容器ID

-i：以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用

-t：为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用

-v：绑定挂载目录

--name="mycontainer": 为容器指定一个名称

--net="bridge": 指定容器的网络连接类型，支持如下：

　　bridge / host / none / container:<name|id>

-p/-P :端口映射，格式如图：

　　　　

　　4.     其他命令

查看docker信息：docker info

docker命令帮助：docker run --help

复制文件到容器：docker cp custom.conf Nginx:/etc/nginx/conf.d/

更新容器启动项：docker container update --restart=always nginx

查看docker日志：tail -f /var/log/messages

　　

>>> 更多可以参考官网：https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/cli/

六、    Docker镜像构建

　　1.     Docker commit（1运行2修改3保存）

a）   运行容器

docker run -dit -p 8080:80 --name Nginx nginx

b）   修改容器（这里我只是做个演示，所以就复制一下文件，具体修改需要根据你实际情况）

docker cp custom.conf Nginx:/etc/nginx/conf.d/

c）   将容器保存为新的镜像

docker commit Nginx zwx/nginx

　　

2.     Dockerfile（1编写2构建）

a）   编写Dockerfile文件

vim Dockerfile

b）   执行Dockerfile文件

docker build -t zwx/nginx .　　　　# 后面有个点，代表当前目录下dockerfile文件

　　

3.     Dockerfile 常用指令

　　 >>> 更多可以参考：【转载】Dockerfile文件详解

七、    Docker本地仓库

　　1、拉取镜像仓库

docker search registry

docker pull registry

2、启动镜像服务

docker run -dit \

--name=Registry \　　　　# 指定容器名称

-p 5000:5000 \　　　　　　# 仓库默认端口是5000，映射到宿主机，这样可以使用宿主机地址访问

--restart=always \                # 自动重启，这样每次docker重启后仓库容器也会自动启动

--privileged=true \              # 增加安全权限，一般可不加

-v /usr/local/my_registry:/var/lib/registry  \　　　　# 把仓库镜像数据保存到宿主机

registry

3、注册https协议（需要通过本地仓库下载镜像，均需要配置）

vim /etc/docker/daemon.json　　　　　　　　# 默认无此文件，需自行添加，有则追加一下内容。

{ "insecure-registries":[" xx.xx.xx.xx:5000"] }　　# 指定ip地址或域名

4、新增tag指明仓库地址

docker tag zwx/nginx x.xx.xx.xx:5000/zwx/nginx　　# 如果构建时已经指定仓库地址，则可以省略

5、上传镜像到本地仓库

docker push x.xx.xx.xx:5000/zwx/nginx

6、查看本地仓库

curl -XGET http://x.xx.xx.xx:5000/v2/_catalog

　　>>> 更多可以参考：docker 搭建本地私有仓库

八、    Docker与图形管理工具Portainer

　　1.     简介

　　　　Portainer是Docker的图形化管理工具，提供状态显示面板、应用模板快速部署、容器镜像网络数据卷的基本操作（包括上传下载镜像，创建容器等操作）、

　　　　事件日志显示、容器控制台操作、Swarm集群和服务等集中管理和操作、登录用户管理和控制等功能。功能十分全面，基本能满足中小型单位对容器管理的全部需求。

　　　　

　　2.     安装使用

a） 搜索并下载镜像

docker search portainer

docker pull portainer/portainer

b） 单机方式运行

docker run -d \

-p 9000:9000 \　　　# portainer默认端口是9000，映射到本地9000端口，通过本地地址访问

--restart=always \　　# 设置自动重启

-v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \　　# 单机必须指定docker.sock

--name Prtainer portainer/portainer

c） 访问http://localhost:9000

　　首次登陆需要注册用户，给admin用户设置密码，然后单机版选择local连接即可。

d） 控制管理

　　　　　

　　　　  >>> 更多可以参考：Portainer介绍

九、    Docker与集群管理工具Swarm

　　1.     简介

　　　　Swarm是Docker官方提供的一款集群管理工具，其主要作用是把若干台Docker主机抽象为一个整体，并且通过一个入口统一管理这些Docker主机上的各种Docker资源。

　　　　

　　2.     安装使用

　　　　Swarm 在 Docker 1.12 版本之前属于一个独立的项目，在 Docker 1.12 版本发布之后，该项目合并到了 Docker 中，成为 Docker 的一个子命令。

　　　　

　　　　a)　　启动swarm集群只需要执行初始化命令即可：

docker swarm init \　　　　　　　# 默认初始化节点为管理节点
--advertise-addr xx.xx.xx.xx \　　　#指定使用的ip
--listen-addr xx.xx.xx.xx:2377　　　#指定监听ip和port，默认为2377

　　　　

　　　　b) 　　设置manager节点

　　　　docker swarm join-token manager　　　　#获取管理节点token，放入下面命令

docker swarm join \
--advertise-addr xx.xx.xx.xx \
--listen-addr xx.xx.xx.xx:2377 \
--token SWMTKN-1-29ynh5uyfiiospy4fsm4pd4xucyji2rn0oj4b4ak4s7a37syf9-ajkrv2ctjr5cmxzuij75tbrmz \
xx.xx.xx.xx:2377

　　　　

　　　　c) 　　设置worker节点

　　　　docker swarm join-token worker　　　　#获取工作节点token，放入下面命令

docker swarm join \
--advertise-addr xx.xx.xx.xx \
--listen-addr xx.xx.xx.xx:2377 \
--token SWMTKN-1-29ynh5uyfiiospy4fsm4pd4xucyji2rn0oj4b4ak4s7a37syf9-ajkrv2ctjr5cmxzuij75tbrmz \
xx.xx.xx.xx:2377

　　　　c) 　　查看节点

docker node ls

　　　　

　　　　d) 　　创建服务

docker service create [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

--detach , -d:  指定容器运行于前台还是后台，默认为false

--name:  服务名称

--network:  网络连接

--publish , -p:  端口映射

--env , -e:  设置环境变量

--tty , -t:  分配tty设备，该可以支持终端登录

--mount:  文件挂载

--replicas:  指定任务数量

　　>>>更多参考：Docker Swarm集群部署实践  　　Docker Swarm 常用命令

　3.     对比K8s究竟有何异同?

a）出生不同

Google根据其在Linux上容器管理经验，改造到docker管理上，就是kubernetes。他的在许多方面表现良好,最重要的是构造于Google多年的宝贵经验只上。
kubernetes并不是为了docker写的,kubernetes把集群带到了一个全新的高度，代价是学习曲线比较陡。docker-swarm 使用了一个不同的方式,它是docker原生的集群工具。
最方便的部分是它暴露了docker标准的编程接口，意味着你之前一直在使用的任何与docker沟通的工具（docker CLI,  docker compose等），都可以无缝的在docker swarm上使用。

b）安装配置不同

安装设置swarm非常简单，简单明了并且很灵活。我们需要做的就是安装一个服务发现工具，然后在所有的节点上安装swarm容器。
相比较而言，kubernetes的安装就有点复杂晦涩了。不同的操作系统上安装都不同。每个操作系统都有自己的独立安装指令。

c）运行方式不同

使用Swarm和使用容器没有什么不同。比如，你习惯于使用Docker CLI（命令行接口），你可以继续使用几乎相同的命令。
如果你习惯于使用Docker Componse来运行容器，你可以继续在Swarm集群中使用。不管你之前习惯于怎么使用容器，你仍旧可以使用，只是在更大级别的集群中使用。
Kubernetes要求你去学习它自己的CLI（命令行接口）和配置。你不能使用你之前创建的docker-compose.yml配置，你必须要去新建与Kubernetes对应的配置。
你也不能使用之前学习的Docker CLI（命令行接口）。你必须要去学习 Kubernetes CLI（命令行接口）

最后，当需要在Docker Swarm 和 Kubernetes做出选择时，可以考虑如下几点：
你是否想依赖于Docker自己来解决集群的问题。如果是，选择Swarm。如果某些功能在Docker中不支持，那它也非常可能在Swarm中找不到，因为Swarm是依赖于Docker API的。
另外一方面，如果你想要一个工具可以解决Docker的限制，Kubernetes将是不错的选择。Kubernetes不是基于Docker，而是基于Google多年对于管理容器的经验。它是按照自己的方式来行事。

十、    Docker运维流程图

　　

十一、    Docker配置管理

1.　　用了容器以后，还需要配置管理吗？

起初我们跟Docker官方一样，属于理想主义派。天真的认为容器就应该是inmutable的，当需要配置变更的时候，重新构建镜像重新部署。

基于这一思路，我们在cSphere中添加了个镜像自动构建模块，用户可以配置代码仓库的地址。
服务的配置文件保存于Git或者SVN库中，需要配置变更时，向版本库中Push一下，自动通过hook触发镜像构建，并自动完成线上容器的重建。

通过这套系统，用户可以非常方便的批量更新线上的服务，并不局限于配置文件的变更，代码的变更也天生支持。
经过实际使用，这套系统能够很好的满足开发和测试环境的需求，提升工作效率。

但是，在生产环境中使用的时候，我们发现这种流程其实并不那么完美，主要表现在：
镜像构建和部署虽然自动化了，但构建是针对VCS中的某个仓库的，改一行配置就得整体重新构建一下，在更新容器时还需要把镜像重新分发到所有机器上，配置变更速度太慢。
这种方式的配置变更会涉及到服务的重启，这在生产环境某些场景下是不可接受的 ，有可能引起短暂的服务中断。

2.　　应用配置文件应该需要做到什么？

Docker应用配置文件能够保持能够支持针对不同环境作出更改。另外配置文件支持在线更改，重启就生效。一般分为以下两种方式。

a） Docker环境变量

需要在制作镜像的时候就需要提前想好，有哪些参数是部署容器的时候会经常更改，
然后把这些参数抽出来做成容器的环境变量，然后在部署的容器的时候填入不同的参数即可。
但是如果后续发现有一些参数不同场景下部署的时候也会修改，那就需要再重新制作镜像了。

b）应用配置文件

上述的管理方式不太灵活，灵活的管理方式是将配置文件和镜像剥离开，这样就不会被镜像给绑定了。

注：最新版本可以参考docker config命令管理

十二、    Docker后续问题

• • 集群环境
  • 网络安全
  • 存储管理
  • 日志收集
  • 实时监控
  • 性能调优
  • ……

十三、Docker报错解决

【解决】Got permission denied while trying to connect to the Docker daemon socket at......dial unix /var/run/docker.sock: permission denied

【解决】error pulling image configuration: Get https:// ...... x509: certificate has expired or is not yet valid

【解决】image ... could not be accessed on a registry to record its digest.

【解决】http: server gave HTTP response to HTTPS client

【解决】OCI runtime exec failed......executable file not found in $PATH": unknown

更多报错解决方案持续更新中：【解决】Docker Errors

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如果想更详细，更深入了解Docker，推荐 >>> Docker最全教程——从理论到实战(一)

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