Docker使用

Docker使用
violet
1.快速入门
安装 Docker :
1.1.部署 MySQL
传统安装 MySQL :
- 搜索并下载MySQL安装包
- 上传至Linux环境
- 编译和配置环境
- 安装
Docker 安装 MySQL :
docker run -d \ |
运行效果:

MySQL 安装完毕,通过任意客户端工具即可连接 MySQL .
执行命令后,Docker 回去自动搜索并下载 MySQL ,然后自动运行 MySQL ,并不需要我们插手,十分便捷。
而且通过这种方式完全不需要考虑运行的操作系统环境,它不仅仅在 CentOS 系统,在 Ubuntu 系统,macOS系统,甚至是安装了 WSL 的 Windows 系统下,都可以使用这条命令来安装 MySQL 。
要知道,不同操作系统下其安装包、运行环境是都不相同的!如果是手动安装,必须手动解决安装包不同、环境不同的、配置不同的问题!
而使用 Docker,这些完全不用考虑。就是因为 Docker 会自动搜索并下载 MySQL 。注意:这里下载的不是安装包,而是镜像。镜像中不仅包含了 MySQL 本身,还包含了其运行所需要的环境、配置、系统级函数库。因此它在运行时就有自己独立的环境,就可以跨系统运行,也不需要手动再次配置环境了。这套独立运行的隔离环境我们称为容器。
说明:
- 镜像:英文是
image - 容器:英文是
container
因此,Docker 安装的过程,就是自动搜索并下载镜像,然后创建并运行容器的过程。
Docker 会根据命令中的镜像名称自动搜索并下载镜像,那么问题来了,它是去哪里搜索和下载镜像的呢?这些镜像又是谁制作的呢?
Docker 官方提供了一个专门管理、存储镜像的网站,并对外开放了镜像上传、下载的权利。Docker 官方提供了一些基础镜像,然后各大然间公司又在基础上,制作了自家的镜像软件,全部都存放在这个网站上,这个网站就成了 Docker 镜像交流社区:
基本上我们常用的各种软件都能在这个网站上找到,我们甚至可以自己制作镜像上传上去。
像这种提供存储,管理 Docker 镜像的服务器,被称为 DockerRegistry ,可以翻译为镜像仓库。DockerHub 网站时官方仓库,阿里云、华为云会提供一些第三方仓库,我们也可以搭建私有的镜像仓库。
官方仓库在国外,下载速度较慢,一般我们都会使用第三方仓库提供的镜像加速功能,提高下载速度。在企业内部的机密项目,往往会采用私有镜像仓库。
总之,镜像的来源有两种:
- 基于官方基础镜像自己制作
- 直接去 DockerRegistry 下载
总结一下:
Docker 本身包含一个后台服务,我们可以利用 Docker 命令告诉 Docker 服务,帮助我们快速部署指定的应用。Docker 服务部署应用时,首先要去搜索并下载应用对应的镜像,然后根据镜像创建并允许容器,应用就部署完成了。
如图所示:

1.2.命令解读
docker run -d \ |
解读:
docker run -d:创建并运行一个容器-d则时让容器以后台进程进行--name mysql:给容器起个名字叫mysql,也可以去别的-p 3306:3306:设置多口映射
- 容器是隔离环境,外界不可访问。但是可以将宿主机端口映射容器内到端口,当访问宿主机指定端口时,就是在访问容器内的端口了。
- 容器内端口往往是由容器内的进程决定。例如 MySQL 进行默认端口是
3306,因此容器内端口一定是3306;而宿主机端口则可以任意指定,一般与容器内保持一致。- 格式:
-p 宿主机端口:容器内端口,示例中就是将宿主机的3306映射到容器内的3306端口-e TZ=Asia/Shanghai:配置容器内进行运行时的一些参数
- 格式:
-e KEY=VALUE,KEY 和 VALUE 都由容器内进程决定- 案例中
TZ=Asia/Shanghai是设置时区;MYSQL_ROOT_PASSWORD=123是设置 MySQL 默认密码mysql:设置镜像名称,Docker 会根据这个名字搜索并下载镜像
- 格式:
REPOSITORY:TAG,例如mysql:8.0,其中REPOSITORY可以理解为镜像名,TAG是版本号- 在未指定
TAG的情况下,默认是最新版本,也就是mysql:latest
镜像的名称不是随意的,而是要到 DockerRegistry 中寻找,镜像运行时的配置也不是随意的,要参考镜像的帮助文档,这些在 DockerHub 网站或者软件的官方网站中都能找到。
如果我们要安装其他软件,也可以到 DockerRegistry 中寻找对应的镜像名称和版本,阅读相关配置即可。
2.Docker 基础
Docker 官方文档:
2.1.常见命令
https://docs.docker.com/reference/cli/docker/
2.1.1.常见命令介绍
| 命令 | 说明 | 文档地址 |
|---|---|---|
| docker pull | 拉取镜像 | docker pull |
| docker push | 推送镜像到DockerRegistry | docker push |
| docker images | 查看本地镜像 | docker images |
| docker rmi | 删除本地镜像 | docker rmi |
| docker run | 创建并运行容器(不能重复创建) | docker run |
| docker stop | 停止指定容器 | docker stop |
| docker start | 启动指定容器 | docker start |
| docker restart | 重新启动容器 | docker restart |
| docker rm | 删除指定容器 | docs.docker.com |
| docker ps | 查看容器 | docker ps |
| docker logs | 查看容器运行日志 | docker logs |
| docker exec | 进入容器 | docker exec |
| docker save | 保存镜像到本地压缩文件 | docker save |
| docker load | 加载本地压缩文件到镜像 | docker load |
| docker inspect | 查看容器详细信息 | docker inspect |
用一幅图来表示这些命令的关系:

补充:
默认情况下,每次重启虚拟机我们都需要手动启动 Docker 和 Docker 中的容器。通过命令可以实现开机启动:
# Docker开机自启 |
2.1.2.演示
以 nginx 为例:
# 第1步,去DockerHub查看nginx镜像仓库及相关信息 |
2.1.3.命令别名
给常用的 Docker 命令起别名,方便我们访问:
# 修改/root/.bashrc文件 |
然后,执行命令使别名生效
source /root/.bashrc |
2.2.数据卷
容器是隔离环境,容器内程序的文件、配置、运行时产生的容器都在容器内部,我们要读写容器内的文件非常不方便,问题思考:
- 如果要升级 MySQL,需要销毁旧容器,那么旧数据岂不是跟着被销毁了?
- MySQL 、Nginx 容器运行后,如果我要修改其中的某些配置该怎么办?
- 怎么让 Nginx 代理静态资源?
因此,容器提供程序的运行环境,但是程序运行产生的数据、程序运行依赖的配置都应该与容器解耦。
2.2.1.什么是数据卷
数据卷(volume)是一个虚拟目录,是容器内目录与宿主机目录之间映射的桥梁。
以 Nginx 为例,我们知道 Nginx 中有两个关键的目录:
html:放置一些静态资源conf:放置配置文件
如果我们要让 Nginx 代理我们的静态资源,最好放到 html 目录;如果我们要修改 Nginx 的配置,最好是找到 conf 下的 nginx.conf 文件
但遗憾的是,容器运行的 Nginx 所有的问及那都在容器内部。所以我们必须利用数据卷将两个目录与宿主机目录关联,方便我们操作。如图:

在上图中:
- 我们创建了两个数据卷:
conf、html - Nginx容器内部的
conf目录和html目录分别与两个数据卷关联。 - 而数据卷conf和html分别指向了宿主机的
/var/lib/docker/volumes/conf/_data目录和/var/lib/docker/volumes/html/_data目录
这样以来,容器内的conf和html目录就 与宿主机的conf和html目录关联起来,我们称为挂载。此时,我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html/_data就是在操作容器内的/usr/share/nginx/html/_data目录。只要我们将静态资源放入宿主机对应目录,就可以被Nginx代理了。
小提示:
/var/lib/docker/volumes这个目录就是默认的存放所有容器数据卷的目录,其下再根据数据卷名称创建新目录,格式为/数据卷名/_data为什么不让容器目录直接指向宿主机目录呢?
- 因为直接指向宿主机目录就与宿主机强耦合了,如果切换了环境,宿主机目录就可能发生改变。由于容器一旦创建,目录挂载就无法修改,这样容器就无法正常工作了。
- 但是容器指向数据卷,一个逻辑名称,而数据卷再指向宿主机目录,就不存在强耦合。如果宿主机目录发生改变,只要改变数据卷与数组机目录之间的映射关系即可
不过,我们由于数据卷目录比较深,不好寻找,通常我们也允许让容器直接与宿主机挂载而不使用数据卷
2.2.2.数据卷命令
| 命令 | 说明 | 文档地址 |
|---|---|---|
| docker volume create | 创建数据卷 | docker volume create |
| docker volume ls | 查看所有数据卷 | docs.docker.com |
| docker volume rm | 删除指定数据卷 | docs.docker.com |
| docker volume inspect | 查看某个数据卷的详情 | docs.docker.com |
| docker volume prune | 清除数据卷 | docker volume prune |
注意:容器与数据卷的挂载要在创建容器时配置,对于创建好的容器,是不能设置数据卷的。而且创建容器的过程中,数据卷会自动创建。
演示一下 nginx 的 html 目录挂载:
# 1.首先创建容器并指定数据卷,注意通过 -v 参数来指定数据卷 |
演示一下 MySQL 的匿名数据卷:
# 1.查看MySQL容器详细信息 |
我们关注两部分内容,第一是.Config.Volumes部分:
{ |
可以发现这个容器声明了一个本地目录,需要挂载数据卷,但是数据卷未定义。这就是匿名卷。
然后,我们再看结果中的.Mounts部分:
{ |
可以发现,其中有几个关键属性:
- Name:数据卷名称。由于定义容器未设置容器名,这里的就是匿名卷自动生成的名字,一串 hash 值。
- Source:宿主机目录
- Destination : 容器内的目录
上述配置是将容器内的/var/lib/mysql这个目录,与数据卷29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f挂载。于是在宿主机中就有了/var/lib/docker/volumes/29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f/_data这个目录。这就是匿名数据卷对应的目录,其使用方式与普通数据卷没有差别。
接下来,可以查看该目录下的 MySQL 的 data 文件:
ls -l /var/lib/docker/volumes/29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f/_data |
注意:每一个不同的镜像,将来创建容器后内部有哪些目录可以挂载,可以参考 DockerHub 对应的页面
2.2.3.挂载本地目录或文件
可以发现,数据卷的目录结构较深,如果我们去操作数据卷目录会不太方便。在很多情况下,我们会直接将容器目录与宿主机指定目录挂载。挂载语法与数据卷类似:
# 挂载本地目录 |
注意:本地目录或文件必须以
/或./开头,如果直接以名字开头,会被识别为数据卷名而非本地目录名。。
例如:
-v mysql:/var/lib/mysql # 会被识别为一个数据卷叫mysql,运行时会自动创建这个数据卷 |
2.3.镜像
前面我们一直在使用别人准备好的镜像,那如果我要部署一个 Java 项目,把它打包为一个镜像该怎么做呢?
2.3.1.镜像结构
要想自己构建镜像,必须先了解镜像的结构。
之前我们说过,镜像之所以能让我们快速跨操作系统部署应用而忽略其运行环境、配置,就是因为镜像中包含了程序运行需要的系统函数库、环境、配置、依赖。
因此,自定义镜像本质就是依次准备好程序运行的基础环境、依赖、应用本身、运行配置等文件,并且打包而成。
举个例子,我们要从0部署一个Java应用,大概流程是这样:
- 准备一个linux服务(CentOS或者Ubuntu均可)
- 安装并配置JDK
- 上传Jar包
- 运行jar包
那因此,我们打包镜像也是分成这么几步:
- 准备Linux运行环境(java项目并不需要完整的操作系统,仅仅是基础运行环境即可)
- 安装并配置JDK
- 拷贝jar包
- 配置启动脚本
上述步骤中的每一次操作其实都是在生产一些文件(系统运行环境、函数库、配置最终都是磁盘文件),所以镜像就是一堆文件的集合。
但需要注意的是,镜像文件不是随意堆放的,而是按照操作的步骤分层叠加而成,每一层形成的文件都会单独打包并标记一个唯一 id,称为Layer(层)。这样,如果我们构建时用到的某些层其他人已经制作过,就可以直接拷贝使用这些层,而不用重复制作。
例如,第一步中需要的Linux运行环境,通用性就很强,所以Docker官方就制作了这样的只包含Linux运行环境的镜像。我们在制作java镜像时,就无需重复制作,直接使用Docker官方提供的CentOS或Ubuntu镜像作为基础镜像。然后再搭建其它层即可,这样逐层搭建,最终整个Java项目的镜像结构如图所示:

2.3.2.Dockerfile
由于制作镜像的过程中,需要逐层处理和打包,比较复杂,所以Docker就提供了自动打包镜像的功能。我们只需要将打包的过程,每一层要做的事情用固定的语法写下来,交给Docker去执行即可。
而这种记录镜像结构的文件就称为Dockerfile,其对应的语法可以参考官方文档:
https://docs.docker.com/engine/reference/builder/
其中的语法比较多,比较常用的有:
| 指令 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| FROM | 指定基础镜像 | FROM centos:6 |
| ENV | 设置环境变量,可在后面指令使用 | ENV key value |
| COPY | 拷贝本地文件到镜像的指定目录 | COPY ./xx.jar /tmp/app.jar |
| RUN | 执行Linux的shell命令,一般是安装过程的命令 | RUN yum install gcc |
| EXPOSE | 指定容器运行时监听的端口,是给镜像使用者看的 | EXPOSE 8080 |
| ENTRYPOINT | 镜像中应用的启动命令,容器运行时调用 | ENTRYPOINT java -jar xx.jar |
例如,要基于Ubuntu镜像来构建一个Java应用,其Dockerfile内容如下:
# 指定基础镜像 |
同学们思考一下:以后我们会有很多很多java项目需要打包为镜像,他们都需要Linux系统环境、JDK环境这两层,只有上面的3层不同(因为jar包不同)。如果每次制作java镜像都重复制作前两层镜像,是不是很麻烦。
所以,就有人提供了基础的系统加JDK环境,我们在此基础上制作java镜像,就可以省去JDK的配置了:
# 基础镜像 |
是不是简单多了。
2.3.3.构建镜像
当 Dockerfile 文件写好以后,就可以利用命令来构建镜像了
准备好了一个demo项目及对应的 Dockerfile

首先,我们将课前资料提供的docker-demo.jar包以及Dockerfile拷贝到虚拟机的/root/demo目录:

然后,执行命令,构建镜像:
# 进入镜像目录 |
命令说明:
docker build: 就是构建一个docker镜像-t docker-demo:1.0:-t参数是指定镜像的名称(repository和tag).: 最后的点是指构建时Dockerfile所在路径,由于我们进入了demo目录,所以指定的是.代表当前目录,也可以直接指定Dockerfile目录:
# 直接指定Dockerfile目录 |
结果:

查看镜像列表:
# 查看镜像列表: |
然后尝试运行该镜像:
# 1.创建并运行容器 |
2.4.网络
我们创建了一个Java项目的容器,而Java项目往往需要访问其它各种中间件,例如MySQL、Redis等。现在,我们的容器之间能否互相访问呢?我们来测试一下
首先,我们查看下MySQL容器的详细信息,重点关注其中的网络IP地址:
# 1.用基本命令,寻找Networks.bridge.IPAddress属性 |
发现可以互联,没有问题。
但是,容器的网络IP其实是一个虚拟的IP,其值并不固定与某一个容器绑定,如果我们在开发时写死某个IP,而在部署时很可能MySQL容器的IP会发生变化,连接会失败。
所以,我们必须借助于docker的网络功能来解决这个问题,官方文档:
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/network/
常见命令有:
| 命令 | 说明 | 文档地址 |
|---|---|---|
| docker network create | 创建一个网络 | docker network create |
| docker network ls | 查看所有网络 | docs.docker.com |
| docker network rm | 删除指定网络 | docs.docker.com |
| docker network prune | 清除未使用的网络 | docs.docker.com |
| docker network connect | 使指定容器连接加入某网络 | docs.docker.com |
| docker network disconnect | 使指定容器连接离开某网络 | docker network disconnect |
| docker network inspect | 查看网络详细信息 | docker network inspect |
教学演示:自定义网络
# 1.首先通过命令创建一个网络 |
OK,现在无需记住IP地址也可以实现容器互联了。
总结:
- 在自定义网络中,可以给容器起多个别名,默认的别名是容器名本身
- 在同一个自定义网络中的容器,可以通过别名互相访问





