七、Java多人博客系统-2.0版本-docker部署

　　docker是当下很热门的技术，是对之前的部署系统方式的彻底改变。之前部署系统，需要安装数据库、初始化数据库，安装jdk，配置jdk，部署应用程序，修改配置文件等，很繁琐。一般现场运维人员很难搞定，现场也会出现很多公司开发环境没有的问题。使用docker技术，只需要运行镜像即可，省去了环境安装、变量配置等繁琐的事情，现场运维人员经过简单培训后可以独立部署系统。移植性好，公司开发环境直接可以部署到现场。

　　使用docker技术，主要有两个个关键步骤：1、构建镜像 2、运行镜像。构建镜像，需要将基础支持软件、业务系统打成镜像包。运行镜像，需要将构建的镜像运行起来，外部可以访问。

一、docker理解

　　docker镜像可以理解为一个高度内聚的应用包，包含运行环境、配置等，可以移植到各个环境中运行。例如一个java应用镜像，运行这个镜像只需要准备一台Linux服务器，服务器上不需要装任何jdk，只需要安装docker，就可以运行该镜像。省去了常规的安装运行环境，配置环境变量，启动各种服务等各种繁琐步骤。

二、本地构建docker应用

　　对于一个信息系统，镜像一般包括：

　　1. mariadb镜像：包含数据库安装文件和业务数据库。数据库安装文件，是数据库基础支持软件。业务数据库是业务系统需要的数据库，业务系统需要提供初始化脚本。

　　2. nginx镜像：包含nginx基础镜像和业务前端代码。nginx基础镜像是nginx运行软件。作为前后端分离的项目，nginx中存放前端静态页面。

　　3. java镜像：包含jdk和业务应用程序。jdk是java应用运行基础环境。业务应用是后端系统，向前端提供展示数据。

　　以上是信息系统一种部署方式，另外可以将基础镜像和初始化镜像分开，例如mariadb镜像可以分为mariadb安装镜像和业务系统初始化镜像。

　　先在本地环境安装docker，docker中配置仓库地址，指明了镜像存放路径，例如tim:5000，同时需要在hosts中配置tim的映射。

　　

　　在系统的hosts文件中配置映射127.0.0.1 tim

　　1) mariadb镜像：

　　1、 准备业务系统初始化脚本。

　　2、 修改数据库配置文件等

　　需要准备的文件如下：

　　

　　utf8mb4.cnf 修改数据库编码字符集为utf8格式，解决中文汉字乱码问题。

　　run.txt 运行镜像命令。构建镜像非必需文件，这里只是记录运行命令。

　　blog.sql 初始化脚本。业务系统的初始化镜像，包含建库脚本、建表脚本、初始化数据脚本等。

　　Dockerfile 生成镜像说明文档。说明镜像如何生成，已经运行时执行的命令。

　　install_data.sh 数据库启动后执行的脚本。因为mariadb镜像需要在镜像运行后，初始化业务系统数据库，需要该脚本执行业务系统初始化脚本。

　　Makefile 执行make命令后，执行的镜像生成命令。一般是移除上次的镜像，再生成新的镜像。

　　重点是Dockerfile文件，内容如下：

#基础镜像使用daocloud.io/library/mysql:8，新构建的镜像以此镜像为基础
FROM daocloud.io/library/mysql:8

#定义工作目录变量
ENV WORK_PATH /usr/local/work

#定义会被容器自动执行的目录
ENV AUTO_RUN_DIR /docker-entrypoint-initdb.d

#定义sql文件名，这里指向业务系统初始化脚本
ENV FILE_0 blog.sql

#定义shell文件名，指向待指向的shell脚本
ENV INSTALL_DATA_SHELL install_data.sh

#执行shell命令，创建文件夹
RUN mkdir -p $WORK_PATH

#把数据库初始化数据的文件复制到工作目录下
COPY ./$FILE_0 $WORK_PATH/

#把要执行的shell文件放到/docker-entrypoint-initdb.d/目录下，高版本mysql容器会自动执行这个shell（5.7.4不能执行）
COPY ./$INSTALL_DATA_SHELL $AUTO_RUN_DIR/

#mysql默认字符集是latain,而它是不支持中文的,utf8mb4 是 utf8 的超集并完全兼容utf8。修改字符集
COPY utf8mb4.cnf /etc/mysql/conf.d/

#给执行文件增加可执行权限
RUN chmod a+x $AUTO_RUN_DIR/$INSTALL_DATA_SHELL

　　install_data.sh文件主要是镜像在运行后，自动执行的命令，主要是登录到已经启动的mysql镜像中，执行初始化脚本。内容如下：

#!/bin/bash
mysql -uroot -p$MYSQL_ROOT_PASSWORD <<EOF
source $WORK_PATH/$FILE_0;

　　utf8mb4.cnf内容如下：

# 设置服务器、客户端编码格式
[client]
default-character-set = utf8mb4

[mysql]
default-character-set = utf8mb4

[mysqld]
character-set-client-handshake = FALSE  # 忽略客户端的字符集，使用服务器的设置
character-set-server = utf8mb4
collation-server = utf8mb4_unicode_ci

　　Makefile包含两个命令，也可以拿出来单独执行，内容如下：

build-image:
	docker rmi tim:5000/blog-mariadb:dev-test
	docker build -t tim:5000/blog-mariadb:dev-test .

　　生成镜像：

　　通过命令进入到镜像生成命令中，执行make命令，或者拷贝Makefile文件中内容执行也可以。例：

　　docker build -t tim:5000/blog-mariadb:dev-test .

　　最后的点不能省略，表明在当前目录中构建镜像，镜像名称为tim:5000/blog-mariadb:dev-test，指明了镜像存放地址，镜像名称，镜像版本。

　　使用docker images查看镜像是否生成成功。

　　运行镜像：

docker run --name mysql-blog -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d tim:5000/blog-mariadb:dev-test

　　 --name mysql-blog 取名为mysql-blog

　　-p 3306:3306 将容器的3306端口暴露到宿主机中，外部可以通过3306访问容器，如同访问本机上的数据库一样

　　-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root 数据库密码为root

　　-d 以后台进程方式运行

　　tim:5000/blog-mariadb:dev-test 运行的镜像

　　2) nginx镜像

　　需要准备的文件如下：

　　static是开发的业务系统前端静态页面，前后端分离的，所以这里是html、css、js之类的文件。

　　

　　Dockerfile文件内容：

# 使用的基础镜像，这个是nginx运行软件
FROM hub.c.163.com/library/nginx

# 将业务系统静态页面拷贝到nginx的页面目录中，static会自动创建
COPY static/ /usr/share/nginx/html/static/

# 将blog站点nginx配置文件拷贝到nginx站点配置文件中，可以拷贝多个，端口不同即可
COPY blog.conf /etc/nginx/conf.d/

　　blog.conf是nginx配置，内容如下：

# nginx支持配置多个站点，配置文件拷贝到/etc/nginx/conf.d下即可
server {
    listen       9001; # 监听的端口
    server_name  localhost; # 服务器名称
    location / {
     # 静态页面拷贝到这里来
      root   /usr/share/nginx/html/static;
      index  index.html;

      # 跨域
      if ($request_method ~* "(GET|POST|DELETE|PUT)") {
		add_header "Access-Control-Allow-Origin" *;
	}

      if ($request_method = OPTIONS ) {
		add_header "Access-Control-Allow-Origin" *;
		add_header "Access-Control-Allow-Methods" 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS';
		add_header "Access-Control-Allow-Headers" 'Authorization,Content-Type';
		return 200;
	}
    }
}

　　同样，进入到该目录中，执行make命令。

　　运行命令：

docker run --name blog-web -d -p 8080:9001 tim:5000/blog-web:dev-test　　

　　blog站点nginx配置文件监听端口是9001，暴露出来，外部可以通过8080端口访问系统。

　　

　　3) java应用镜像

　　 需要准备的文件如下：

　　

　　Dockerfile：生成镜像的命令，指明了基础镜像来源，镜像中包含的文件，镜像运行的命令等。

　　下面两个文件是java应用需要的文件，application.properties将应用的参数拿出来，可以进行修改，运行时会覆盖应用中的配置文件，不需要修改应用内部的配置文件，再重新生成jar包。

　　重点看下Dockerfile文件

# java应用需要java支持，先使用hub.c.163.com/library/java:8作为基础镜像
FROM hub.c.163.com/library/java:8

# 运行的环境变量
ENV TZ Asia/Shanghai
ENV LANG zh_CN.UTF-8
ENV LANGUAGE zh_CN:zh
ENV LC_ALL zh_CN.UTF-8

# 工作目录
WORKDIR /opt/project

# 将文件加到镜像中的目录中。application.properties是配置文件，不再需要进入jar包中修改配置。blog-1.0-SNAPSHOT.jar是业务应用运行jar
ADD application.properties /opt/project/config/application.properties
ADD blog-1.0-SNAPSHOT.jar /opt/project/

# 镜像运行后执行的命令
CMD ["java", "-jar", "blog-1.0-SNAPSHOT.jar"]

　　生成镜像：

　　进入到镜像制作目录中，执行命令： docker build -t tim:5000/tim-blog:dev-test . 或者执行make命令。

　　查看镜像是否生成成功

　　docker images

　　运行镜像

docker run -p 9091:9091 --link mysql-blog:mysql-blog --name blog tim:5000/blog:dev-test

　　将端口映射到9091。同时链接到mysql-blog数据库，注意这里是数据库镜像运行时的名称，连接mysql：mysql（容器名:别名），应用名称为blog。

　　域名需使用连接的容器的别名（即上述所提的mysql-blog:mysql-blog中的第二个mysql-blog），例如应用中数据库连接字符串写法如下：

　　spring.datasource.url=jdbc:mysql://mysql-blog:3306/blog?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8

　  查看容器运行情况：

　　docker ps -a

CONTAINER ID        IMAGE                            COMMAND                  CREATED              STATUS              PORTS                               NAMES
9f1a03cf3555        tim:5000/blog-web:dev-test       "nginx -g 'daemon ..."   45 seconds ago       Up 50 seconds       80/tcp, 0.0.0.0:8080->9001/tcp      blog-web
aec1c87b63ed        tim:5000/blog:dev-test           "java -jar blog-1...."   55 seconds ago       Up About a minute   0.0.0.0:9091->9091/tcp              blog
0c5dcc8543ca        tim:5000/blog-mariadb:dev-test   "docker-entrypoint..."   About a minute ago   Up About a minute   0.0.0.0:3306->3306/tcp, 33060/tcp   mysql-blog

　　这样系统需要的3个镜像就运行起来了，在浏览器通过8080端口就能访问系统。

　　

　　附docker常用命令：

docker images 查看所有镜像

docker ps -a 查看所有容器

docker stop containerID 停止容器

docker rm containerID 移除容器

docker rmi imagesID 移除镜像

docker exec -it containerId /bin/bash 进入到容器内部

三、使用docker-compose运行项目

　　看以上的运行过程，需要输入三次命令，依次启动数据库、后端、nginx，命令中指明了端口、容器间的依赖等，很繁琐。其实，这3个镜像是构成这个项目不可分割的部分，相互之间有依赖，而且有先后启动顺序。就是说应该当成一个整体来看待。

　　docker-compose就诞生了。

　　docker-compose是一组组合命令，融合了镜像生成和镜像运行等一些列命令，用于需要使用多个镜像才能使一个项目运行起来的情况，例如web应用，需要数据库、nginx、后端等服务，使用docker-compose组合这些镜像，快速启动项目。不再需要依次输入docker run命令启动各个镜像。甚至不需要依次构建各个镜像。

　　下面以已经存在镜像为例，讲解如何使用docker-compose。

1、首先编写Dockfile，生成镜像。

　　这一步上面已经讲解过。需要手动依次调用docker build命令，得到需要的3个镜像，当然可以在docker-compose中生成，不需要依次调用。但是按照一般的思路，先是有镜像，然后才是镜像之间的组合，形成一个完整的项目。

2、编写docker-compose.yml文件

主要包括两部分：version、services。

services中就包括需要的3个镜像，可以看到services中各个服务其实就是docker run中的各个参数。

version: "3"
services:
  mysql-blog:  # 容器别名
    image: tim:5000/blog-mariadb:dev-test # 使用的镜像
    volumes:
      - /opt/mysql/data:/var/lib/mysql    # 挂载目录，将容器内部的目录挂载到外部宿主机上
    ports:
      - 3306:3306       # 端口映射
    restart: always
    environment:        # 数据库密码
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: root

  blog:
    depends_on:
      - mysql-blog # 依赖mysql-blog，这个服务要求先运行
    image: tim:5000/blog:dev-test
    links:
      - mysql-blog   # 链接到数据库，这里使用数据库容器的别名
    ports:
      - 9091:9091
    restart: always

  blog-web:
    depends_on:
      - blog
    image: tim:5000/blog-web:dev-test
    ports:
      - 8080:9001
    restart: always

3、启动

进入到docker-compose.yml目录，运行：

docker-compose up -d

再使用docker ps -a 可以看到services中的3个容器都运行起来了。

- 停止
docker-compose down