我们先看看很久很久以前,服务器是怎么部署应用的!
由于物理机的诸多问题,后来出现了虚拟机
但是虚拟化也是有局限性的,每一个虚拟机都是一个完整的操作系统,要分配系统资源,虚拟机多道一定程度时,操作系统本身资源也就消耗殆尽,或者说必须扩容
特性
容器
虚拟机
启动
秒级
分钟级
硬盘使用
一般为 MB
一般为 GB
性能
接近原生
弱
系统支持量
单机支持上千个容器
一般几十个
让开发人员最头疼的麻烦事之一就是环境配置了,每台计算机的环境都不相同,应该如何确保自己的程序换一台机器能运行起来呢?
用户必须确保的是:
操作系统的相同各种平台库和组件的安装例如python依赖包,环境变量等如何一些低版本的依赖模块和当前环境不兼容,那就头疼了。。。。。
如果环境配置这么痛苦的话,换一台机器,就得重新配置一下,那么在安装软件的时候,带着原始环境一模一样的复制过来。
然而,开发和运维之间聊天一般是这样的
虚拟机也可以制作模板,基于模板创建虚拟机,保证环境问题一致
虚拟机(virtual machine)就是带环境安装的一种解决方案。它可以在一种操作系统里面运行另一种操作系统,比如在 Windows 系统里面运行 Linux 系统。应用程序对此毫无感知,因为虚拟机看上去跟真实系统一模一样,而对于底层系统来说,虚拟机就是一个普通文件,不需要了就删掉,对其他部分毫无影响。
虽然用户可以通过虚拟机还原软件的原始环境。但是,这个方案有几个缺点。
(1)资源占用多
虚拟机会独占一部分内存和硬盘空间。它运行的时候,其他程序就不能使用这些资源了。哪怕虚拟机里面的应用程序,真正使用的内存只有 1MB,虚拟机依然需要几百 MB 的内存才能运行。
(2)冗余步骤多
虚拟机是完整的操作系统,一些系统级别的操作步骤,往往无法跳过,比如用户登录。
(3)启动慢
启动操作系统需要多久,启动虚拟机就需要多久。可能要等几分钟,应用程序才能真正运行。
现在:自从用上docker容器后,可以实现开发、测试和生产环境的统一化和标准化。
镜像作为标准的交付件,可在开发、测试和生产环境上以容器来运行,最终实现三套环境上的应用以及运行所依赖内容的完全一致。
由于虚拟机的诸多问题,Linux发展出了另一种虚拟化技术:Linux容器(Linux Containers,缩写LXC)
Linux容器不是模拟一个完整的操作系统,而是对进程进行隔离。在正常进程的外面套了一个保护层,对于容器里面进程来说,它接触的资源都是虚拟的,从而实现和底层系统的隔离。
(1)启动快
容器里面的应用,直接就是底层系统的一个进程,而不是虚拟机内部的进程。所以,启动容器相当于启动本机的一个进程,而不是启动一个操作系统,速度就快很多。
(2)资源占用少
容器只占用需要的资源,不占用那些没有用到的资源;虚拟机由于是完整的操作系统,不可避免要占用所有资源。另外,多个容器可以共享资源,虚拟机都是独享资源。
(3)体积小
容器只要包含用到的组件即可,而虚拟机是整个操作系统的打包,所以容器文件比虚拟机文件要小很多。
总之,容器有点像轻量级的虚拟机,能够提供虚拟化的环境,但是成本开销小得多。
docker镜像
Docker镜像就是一个只读的模板。 例如:一个镜像可以包含一个完整的CentOS操作系统环境,里面仅安装了Apache或用户需要的其他应用程序。 镜像可以用来创建Docker容器。 Docker提供了一个很简单的机制来创建镜像或者更新现有的镜像,用户甚至可以直接从其他人那里下载一个已经做好的镜像来直接使用。image的分层存储
因为镜像包含完整的root文件系统,体积是非常庞大的,因此docker在设计时按照Union FS的技术,将其设计为分层存储的架构。镜像不是ISO那种完整的打包文件,镜像只是一个虚拟的概念,他不是一个完整的文件,而是由一组文件组成,或者多组文件系统联合组成。docker容器(container)
image和container的关系,就像面向对象程序设计中的 类和实例一样,镜像是静态的定义(class),容器是镜像运行时的实体(object)。 容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停 Docker利用容器来运行应用。 容器是从镜像创建的运行实例。它可以被启动、开始、停止、删除。每个容器都是相互隔离的,保证安全的平台。 可以把容器看做是一个简易版的Linux环境(包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等)和运行在其中的应用程序。 注意:镜像是只读的,容器在启动的时候创建一层可写层作为最上层。docker仓库(repository)
仓库是集中存放镜像文件的场所。有时候把仓库和仓库注册服务器(Registry)混为一谈,并不严格区分。实际上,仓库注册服务器上往往存放着多个仓库,每个仓库中又包含了多个镜像,每个镜像有不同的标签(tag)。 仓库分为公开仓库(Public)和私有仓库(Private)两种形式。 最大的公开仓库是Docker Hub,存放了数量庞大的镜像供用户下载。国内的公开仓库包括Docker Pool等,可以提供大陆用户更稳定快读的访问。 当用户创建了自己的镜像之后就可以使用push命令将它上传到公有或者私有仓库,这样下载在另外一台机器上使用这个镜像时候,只需需要从仓库上pull下来就可以了。 注意:Docker仓库的概念跟Git类似,注册服务器可以理解为GitHub这样的托管服务。
请遵循官方安装方式!!!
https://docs.docker.com/install/linux/docker-ce/centos/#upgrade-docker-after-using-the-convenience-script
官方教程如下,最正确安装docker姿势
1.卸载旧版本 sudo yum remove docker \ docker-client \ docker-client-latest \ docker-common \ docker-latest \ docker-latest-logrotate \ docker-logrotate \ docker-selinux \ docker-engine-selinux \ docker-engine 2.设置存储库 sudo yum install -y yum-utils \ device-mapper-persistent-data \ lvm2 sudo yum-config-manager \ --add-repo \ https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo 3.安装docker社区版 sudo yum install docker-ce 4.启动关闭docker systemctl start dockerdocker版本
Docker 是一个开源的商业产品,有两个版本:社区版(Community Edition,缩写为 CE)和企业版(Enterprise Edition,缩写为 EE)。企业版包含了一些收费服务,个人开发者一般用不到。本文的介绍都针对社区版。系统环境准备
docker最低支持centos7且在64位平台上,内核版本在3.10以上[root@oldboy_python ~ 10:48:11]#uname -r3.10.0-693.el7.x86_64
获取镜像
从docker registry获取镜像的命令是docker pull。命令格式是:docker pull [选项][docker registry地址] 仓库名:标签docker register地址:地址的格式一般是 域名:端口,默认地址是docker hub仓库名:仓库名是两段格式,用户名/软件名,如果不写用户,默认docker hub用户名是library,也就是官方镜像镜像文件
docker是把应用程序和其依赖打包在image文件里面,只有通过这个镜像文件才能生成docker容器。 一个image文件可以生成多个容器实例。image文件是通用,可以共享的,为了节省时间,我们尽量列出服务器所有镜像文件
#列出所有的image文件 docker image ls #删除image文件 docker image rm [imagename]当利用docker run来创建容器时,Docker在后台运行的标准操作包括
检查本地是否存在指定的镜像,不存在就从公有仓库下载 利用镜像创建并启动一个容器 分配一个文件系统,并在只读的镜像层外面挂在一层可读写层 从宿主主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟接口到容器中去 从地址池配置一个ip地址给容器 执行用户指定的应用程序 执行完毕后容器被终止
运行成功后,可以看到结果
表示你已经成功运行了容器,hello world运行的容器会在完成后,自动终止
咱们要在cenots7操作系统下,以docker下载一个ubuntu image文件,然后以image启动容器
[root@oldboy_python ~ 11:52:22]#docker pull ubuntu:14.04#如图,乌班图的镜像下载,是下载每一层的文件Trying to pull repository docker.io/library/ubuntu ... 14.04: Pulling from docker.io/library/ubuntu 8284e13a281d: Pull complete 26e1916a9297: Pull complete 4102fc66d4ab: Pull complete 1cf2b01777b2: Pull complete 7f7a2d5e04ed: Pull complete Digest: sha256:4851d1986c90c60f3b19009824c417c4a0426e9cf38ecfeb28598457cefe3f56 Status: Downloaded newer image for docker.io/ubuntu:14.04 下载过程可以看出镜像是由多层存储构成的。下载也是一层一层,并非单一的文件。 下载过程中给出每一层的前12位ID。下载结束后会给出sha246的文件一致性校验值。docker允许在容器内运行应用程序,使用docker run命令来在容器内运行应用程序。
#加速docker镜像下载 curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://95822026.m.daocloud.io [root@oldboy_python ~ 15:14:31]#docker pull docker.io/centos Using default tag: latest Trying to pull repository docker.io/library/centos ... latest: Pulling from docker.io/library/centos 256b176beaff: Pull complete Digest: sha256:fc2476ccae2a5186313f2d1dadb4a969d6d2d4c6b23fa98b6c7b0a1faad67685 Status: Downloaded newer image for docker.io/centos:latest运行一个交互式的容器
[root@oldboy_python ~ 15:15:07]#docker run -it centos /bin/bash#此时进入docker容器 [root@c72e9c40cfe2 /]# cat /etc/redhat-release参数解析:
-t:在新容器内指定一个伪终端或终端。
-i:允许你对容器内的标准输入 (STDIN) 进行交互。
此时就进入了centos系统 可以查看系统相关信息,内核版本信息 cat /proc/versionls /此时想要退出容器,使用exit命令
-d参数:后台运行容器,返回容器ID
[root@oldboy_python ~ 15:58:14]#docker run -d centos /bin/sh -c "while true;do echo hello centos; sleep 1;done" c0283f1077d16a2bf2597e269d51a02815334f7390f18a62ed7a4ba07f351b65#检查容器进程 [root@oldboy_python ~ 15:58:22]#docker ps CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES c0283f1077d1 centos "/bin/sh -c 'while..." 6 seconds ago Up 5 seconds fervent_turing [root@oldboy_python ~ 15:58:28]#查看容器内的标准输出
docker logs c02停止容器
docker stop c02#此时容器进程不存在docker ps启动容器
docker start c02#检查容器进程docker ps 删除容器 docker rm c02Docker镜像常用命令
docker images #列出所有本级镜像 docker pull centos #获取新的centos镜像 docker search nginx #搜索nginx镜像构建镜像
1.通过commit修改镜像 2.编写dockerfile使用-d参数时,容器启动后会进入后台。某些时候需要进入容器进行操作,有很多种方法,包括使用docker attach命令或nsenter工具等。
docker exec -it 容器id docker attach 容器id
容器中可以运行网络应用,但是要让外部也可以访问这些应用,可以通过-p或-P参数指定端口映射。
-P 参数会随机映射端口到容器开放的网络端口[root@oldboy_python ~ 16:31:37]#docker run -d -P training/webapp python app.py检查映射的端口
#宿主机ip:32768 映射容器的5000端口[root@oldboy_python ~ 16:34:02]#docker ps -l CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES cfd632821d7a training/webapp "python app.py" 21 seconds ago Up 20 seconds 0.0.0.0:32768->5000/tcp brave_fermi查看容器日志信息
#不间断显示logdocker logs -f cfd也可以通过-p参数指定映射端口
#指定服务器的9000端口,映射到容器内的5000端口[root@oldboy_python ~ 16:46:13]#docker run -d -p 9000:5000 training/webapp python app.py c0b5a6278d0f4f2e9b9eba8680451111d8b911b61de0c37ea64cb337aefb854e访问服务器的9000端口
(如果访问失败的话,检查自己的防火墙,以及云服务器的安全组)
查看容器内的进程
[root@oldboy_python ~ 16:49:05]#docker top c0b UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD root 3926 3912 0 16:46 ? 00:00:00 python app.py镜像是容器的基础,每次执行docker run的时候都会指定哪个镜像作为容器运行的基础。我们之前的例子都是使用来自docker hub的镜像,直接使用这些镜像只能满足一定的需求,当镜像无法满足我们的需求时,就得自定制这些镜像。
镜像的定制就是定制每一层所添加的配置、文件。如果可以吧每一层修改、安装、构建、操作的命令都写入到一个脚本,用脚本来构建、定制镜像,这个脚本就是dockerfile。Dockerfile 是一个文本文件,其内包含了一条条的指令(Instruction),每一条指令 构建一层,因此每一条指令的内容,就是描述该层应当如何构建。 FROM scratch #制作base image 基础镜像,尽量使用官方的image作为base image FROM centos #使用base image FROM ubuntu:14.04 #带有tag的base image LABEL version=“1.0” #容器元信息,帮助信息,Metadata,类似于代码注释 LABEL maintainer=“yc_uuu@163.com" #对于复杂的RUN命令,避免无用的分层,多条命令用反斜线换行,合成一条命令! RUN yum update && yum install -y vim \ Python-dev #反斜线换行 RUN /bin/bash -c "source $HOME/.bashrc;echo $HOME” WORKDIR /root #相当于linux的cd命令,改变目录,尽量使用绝对路径!!!不要用RUN cd WORKDIR /test #如果没有就自动创建 WORKDIR demo #再进入demo文件夹 RUN pwd #打印结果应该是/test/demo ADD and COPY ADD hello / #把本地文件添加到镜像中,吧本地的hello可执行文件拷贝到镜像的/目录 ADD test.tar.gz / #添加到根目录并解压 WORKDIR /root ADD hello test/ #进入/root/ 添加hello可执行命令到test目录下,也就是/root/test/hello 一个绝对路径 COPY hello test/ #等同于上述ADD效果 ADD与COPY - 优先使用COPY命令 -ADD除了COPY功能还有解压功能 添加远程文件/目录使用curl或wget ENV #环境变量,尽可能使用ENV增加可维护性 ENV MYSQL_VERSION 5.6 #设置一个mysql常量 RUN yum install -y mysql-server=“${MYSQL_VERSION}” ------这里需要稍微理解一下了-------中级知识---先不讲 VOLUME and EXPOSE 存储和网络 RUN and CMD and ENTRYPOINT RUN:执行命令并创建新的Image Layer CMD:设置容器启动后默认执行的命令和参数 ENTRYPOINT:设置容器启动时运行的命令 Shell格式和Exec格式 RUN yum install -y vim CMD echo ”hello docker” ENTRYPOINT echo “hello docker” Exec格式 RUN [“apt-get”,”install”,”-y”,”vim”] CMD [“/bin/echo”,”hello docker”] ENTRYPOINT [“/bin/echo”,”hello docker”] 通过shell格式去运行命令,会读取$name指令,而exec格式是仅仅的执行一个命令,而不是shell指令 cat Dockerfile FROM centos ENV name Docker ENTRYPOINT [“/bin/echo”,”hello $name”]#这个仅仅是执行echo命令,读取不了shell变量 ENTRYPOINT [“/bin/bash”,”-c”,”echo hello $name"] CMD 容器启动时默认执行的命令 如果docker run指定了其他命令(docker run -it [image] /bin/bash ),CMD命令被忽略 如果定义多个CMD,只有最后一个执行 ENTRYPOINT 让容器以应用程序或服务形式运行 不会被忽略,一定会执行 最佳实践:写一个shell脚本作为entrypoint COPY docker-entrypoint.sh /usr/local/bin ENTRYPOINT [“docker-entrypoint.sh] EXPOSE 27017 CMD [“mongod”] [root@master home]# more Dockerfile FROm centos ENV name Docker #CMD ["/bin/bash","-c","echo hello $name"] ENTRYPOINT ["/bin/bash","-c","echo hello $name”]第一种,docker hub公有镜像发布
1.docker提供了一个类似于github的仓库dockerhub, 网址https://hub.docker.com/需要注册使用 2.注册docker id后,在linux中登录dockerhub docker login注意要保证image的tag是账户名,如果镜像名字不对,需要改一下tagdocker tag chaoyu/centos-vim yuchao163/centos-vim语法是: docker tag 仓库名 yuchao163/仓库名3.推送docker image到dockerhub docker push yuchao163/centps-cmd-exec:latest 4.在dockerhub中检查镜像 https://hub.docker.com/ 5.删除本地镜像,测试下载pull 镜像文件 docker pull yuchao163/centos-entrypoint-exec但是这种镜像仓库是公开的,其他人也是可以下载,并不安全,因此还可以使用docker registry官方提供的私有仓库
1.官方提供的私有仓库docker registry用法 https://yeasy.gitbooks.io/docker_practice/repository/registry.html 2.一条命令下载registry镜像并且启动私有仓库容器 私有仓库会被创建在容器的/var/lib/registry下,因此通过-v参数将镜像文件存储到本地的/opt/data/registry下 端口映射容器中的5000端口到宿主机的5000端口 docker run -d \ -p 5000:5000 \ -v /opt/data/registry:/var/lib/registry \ registry 3.检查启动的registry容器 docker ps 4.测试连接容器 telnet 192.168.119.10 5000 5.修改镜像tag,以docker registry的地址端口开头 docker tag hello-world:latest 192.168.119.10:5000/hello-world:latest 6.查看docker镜像,找到registry的镜像 docker images 7.Docker 默认不允许非 HTTPS 方式推送镜像。我们可以通过 Docker 的配置选项来取消这个限制,这里必须写正确json数据 [root@master /]# cat /etc/docker/daemon.json {"registry-mirrors": ["http://95822026.m.daocloud.io"], "insecure-registries":["192.168.119.10:5000"] } 写入到docker服务中,写入到[Service]配置块中,加载此配置文件 [root@master home]# grep 'EnvironmentFile=/etc/docker/daemon.json' /lib/systemd/system/docker.service EnvironmentFile=-/etc/docker/daemon.json 8.修改了docker配置文件,重新加载docker systemctl daemon-reload 9.重启docker systemctl restart docker 10.重启了docker,刚才的registry容器进程挂掉了,因此重新启动它docker run --privileged=true -d -p 5000:5000 -v /opt/data/registry:/var/lib/registry registry
--privileged=true docker容器的安全机制:设置特权级运行的容器 11.推送本地镜像 docker push 192.168.119.10:5000/hello-world12.由于docker registry没有web节目,但是提供了API数据 官网教程:https://docs.docker.com/registry/spec/api/#listing-repositories curl http://192.168.119.10:5000/v2/_catalog 或者浏览器访问http://192.168.119.10:5000/v2/_catalog13.删除本地镜像,从私有仓库中下载docker pull 192.168.119.10:5000/hello-world超哥构建好的镜像,只要丢给武沛奇,说“小沛奇,拿去用吧,这个镜像你直接docker run就能用了,不需要你管环境问题了,有没有很崇拜我”,沛奇说,“超哥真牛逼”
确保app.py和dockerfile在同一个目录! 1.准备好app.py的flask程序 [root@master home]# cat app.py#coding:utf8 from flask import Flask app=Flask(__name__) @app.route('/') def hello(): return "hello docker" if __name__=="__main__": app.run(host='0.0.0.0',port=8080) [root@master home]# ls app.py Dockerfile 2.编写dockerfileFROM centos COPY CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/ COPY epel.repo /etc/yum.repos.d/ RUN yum clean all RUN yum install python-setuptools -y RUN easy_install flask COPY s16-flask.py /opt/ WORKDIR /opt EXPOSE 8080 CMD ["python","s16-flask.py"]
3.构建镜像image docker build -t yuchao163/flask-hello-docker . 4.查看创建好的images docker image ls 5.启动此flask-hello-docker容器,映射一个端口供外部访问 docker run -d -p 8080:8080 yuchao163/flask-hello-docker 6.检查运行的容器 docker container ls