Docker基础及使用

在前两天学习了Linux操作系统的常见命令以及如何在Linux上部署一个单体项目。大家想一想自己最大的感受是什么？

我相信，除了个别天赋异禀的同学以外，大多数同学都会有相同的感受，那就是麻烦。核心体现在三点：

• 命令太多了，记不住
• 软件安装包名字复杂，不知道去哪里找
• 安装和部署步骤复杂，容易出错

其实上述问题不仅仅是新手，即便是运维在安装、部署的时候一样会觉得麻烦、容易出错。

特别是我们即将进入微服务阶段学习，微服务项目动辄就是几十台、上百台服务需要部署，有些大型项目甚至达到数万台服务。而由于每台服务器的运行环境不同，你写好的安装流程、部署脚本并不一定在每个服务器都能正常运行，经常会出错。这就给系统的部署运维带来了很多困难。

那么，有没有一种技术能够避免部署对服务器环境的依赖，减少复杂的部署流程呢？

答案是肯定的，这就是我们今天要学习的Docker技术。你会发现，有了Docker以后项目的部署如丝般顺滑，大大减少了运维工作量。

即便你对Linux不熟悉，你也能轻松部署各种常见软件、Java项目。

通过今天的学习，希望大家能达成下面的学习目标：

• 能利用Docker部署常见软件
• 能利用Docker打包并部署Java应用
• 理解Docker数据卷的基本作用
• 能看懂DockerCompose文件

1.快速入门

要想让Docker帮我们安装和部署软件，肯定要保证你的机器上有Docker. 由于大家的操作系统各不相同，安装方式也不同。为了便于大家学习，我们统一在CentOS的虚拟机中安装Docker，统一学习环境。

注意：使用MacBook的同学也请利用 VMwareFusion来安装虚拟机，并在虚拟机中学习Docker使用。

安装方式参考文档：《安装Docker》

1.1.部署MySQL

首先，我们利用Docker来安装一个MySQL软件，大家可以对比一下之前传统的安装方式，看看哪个效率更高一些。

如果是利用传统方式部署MySQL，大概的步骤有：

• 搜索并下载MySQL安装包
• 上传至Linux环境
• 编译和配置环境
• 安装

而使用Docker安装，仅仅需要一步即可，在命令行输入下面的命令（建议采用CV大法）：

docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
  mysql

运行效果如图：

MySQL安装完毕！通过任意客户端工具即可连接到MySQL.

大家可以发现，当我们执行命令后，Docker做的第一件事情，是去自动搜索并下载了MySQL，然后会自动运行MySQL，我们完全不用插手，是不是非常方便。

而且，这种安装方式你完全不用考虑运行的操作系统环境，它不仅仅在CentOS系统是这样，在Ubuntu系统、macOS系统、甚至是装了WSL的Windows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安装软件的过程，就是自动搜索下载镜像，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，然后各大软件公司又在基础镜像基础上，制作了自家软件的镜像，全部都存放在这个网站。这个网站就成了Docker镜像交流的社区：

https://hub.docker.com/

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网站是官方仓库，阿里云、华为云会提供一些第三方仓库，我们也可以自己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。而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。

用一幅图标示如下：

1.2.命令解读

利用Docker快速的安装了MySQL，非常的方便，不过我们执行的命令到底是什么意思呢？

docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
  mysql

解读：

• docker run -d ：创建并运行一个容器，-d则是让容器以后台进程运行
• --name mysql : 给容器起个名字叫mysql，你可以叫别的
• -p 3306:3306 : 设置端口映射。

• • 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进程默认端口是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 : 配置容器内进程运行时的一些参数

• • 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。

如果我们要安装其它软件，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

接下来，我们一起来学习Docker使用的一些基础知识，为将来部署项目打下基础。具体用法可以参考Docker官方文档：

https://docs.docker.com/

2.1.常见命令

首先我们来学习Docker中的常见命令，可以参考官方文档：

https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/cli/

2.1.1.命令介绍

其中，比较常见的命令有：