前言

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种一棵树最好的时间是十年前,其次是现在

Tips

面试指南系列,很多情况下不会去深挖细节,是小六六以被面试者的角色去回顾知识的一种方式,所以我默认大部分的东西,作为面试官的你,肯定是懂的。

​www.processon.com/view/link/6…​

上面的是脑图地址

叨絮

虽然公司用的都是容器,但是这个是容器组他们负责的,你一个搞业务开发的基本上就没能了解到那么全面了,所以今天小六六跟大家来学习了解了解Docker。

然后下面是前面的文章汇总

大家好,我是小六六,目前在一线互联网公司负责年营收过百亿的支付中台项目,感谢大家的支持,今天我们来看看 Docker

2021-Java后端工程师必会知识点-(Docker)_docker

Docker简介

2021-Java后端工程师必会知识点-(Docker)_java后端_02

为啥是Docker

一款产品从开发到上线,从操作系统,到运行环境,再到应用配置。作为开发+运维之间的协作我们需要关心很多东西,这也是很多互联网公司都不得不面对的问题,特别是各种版本的迭代之后,不同版本环境的兼容,对运维人员都是考验,不知道大家公司是怎么样的,小六六这边就是用的Docker容器。

Docker之所以发展如此迅速,也是因为它对此给出了一个标准化的解决方案。环境配置如此麻烦,换一台机器,就要重来一次,费力费时。很多人想到,能不能从根本上解决问题,软件可以带环境安装?也就是说,安装的时候,把原始环境一模一样地复制过来。开发人员利用 Docker 可以消除协作编码时“在我的机器上可正常工作”的问题。

Docker的理念

Docker是基于Go语言实现的云开源项目。Docker的主要目标是 “Build,Ship and Run Any App,Anywhere” ,也就是通过对应用组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理,使用户的APP(可以是一个WEB应用或数据库应用等等)及其运行环境能够做到“一次封装,到处运行”。

Linux 容器技术的出现就解决了这样一个问题,而 Docker 就是在它的基础上发展过来的。将应用运行在 Docker 容器上面,而 Docker 容器在任何操作系统上都是一致的,这就实现了跨平台、跨服务器。只需要一次配置好环境,换到别的机子上就可以一键部署好,大大简化了操作

为什么要使用 Docker

作为一种新兴的虚拟化方式,Docker 跟传统的虚拟化方式相比具有众多的优势

  • 更高效的利用系统资源
  • 更快速的启动时间
  • 一致的运行环境
  • 持续交付和部署
  • 更轻松的迁移
  • 对比传统虚拟机总结

2021-Java后端工程师必会知识点-(Docker)_Docker_03

Docker下载

Docker安装(centos7)

1、Docker 要求 CentOS 系统的内核版本高于 3.10 ,查看本页面的前提条件来验证你的CentOS 版本是否支持 Docker 。

通过 uname -r 命令查看你当前的内核版本

$ uname -r复制代码

2、使用 root 权限登录 Centos。确保 yum 包更新到最新。

$ sudo yum update复制代码

3、卸载旧版本(如果安装过旧版本的话)

$ sudo yum remove docker  docker-common docker-selinux docker-engine复制代码

4、安装需要的软件包, yum-util 提供yum-config-manager功能,另外两个是devicemapper驱动依赖的

$ sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2复制代码

5、设置yum源

$ sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo复制代码

6、可以查看所有仓库中所有docker版本,并选择特定版本安装

$ yum list docker-ce --showduplicates | sort -r复制代码

2021-Java后端工程师必会知识点-(Docker)_Docker_047、安装docker

$ sudo yum install docker-ce  #由于repo中默认只开启stable仓库,故这里安装的是最新稳定版17.12.0
$ sudo yum install <FQPN> # 例如:sudo yum install docker-ce-17.12.0.ce

2021-Java后端工程师必会知识点-(Docker)_数据_05

8、启动并加入开机启动

$ sudo systemctl start docker
$ sudo systemctl enable docker

9、验证安装是否成功(有client和service两部分表示docker安装启动都成功了)

$ docker version复制代码

2021-Java后端工程师必会知识点-(Docker)_java后端_0610、10.Docker 镜像加速器对于使用 systemd 的系统,请在 /etc/docker/daemon.json 中写入如下内容(如果文件不存在请新建该文件)

{
"registry-mirrors": [
"https://registry.docker-cn.com"
]
}

之后重新启动服务。

$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl restart docker

Docker镜像

我们都知道,操作系统分为内核和用户空间。对于 Linux 而言,内核启动后,会挂载 root 文件系统为其提供用户空间支持。而 Docker 镜像(Image),就相当于是一个 root 文件系统。比如官方镜像 ubuntu:16.04 就包含了完整的一套 Ubuntu 16.04 最小系统的 root 文件系统。

Docker 镜像是一个特殊的文件系统,除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外,还包含了一些为运行时准备的一些配置参数(如匿名卷、环境变量、用户等)。镜像不包含任何动态数据,其内容在构建之后也

分层存储

因为镜像包含操作系统完整的 root 文件系统,其体积往往是庞大的,因此在 Docker 设计时,就充分利用 Union FS 的技术,将其设计为分层存储的架构。所以严格来说,镜像并非是像一个 ISO 那样的打包文件,镜像只是一个虚拟的概念,其实际体现并非由一个文件组成,而是由一组文件系统组成,或者说,由多层文件系统联合组成。

镜像构建时,会一层层构建,前一层是后一层的基础。每一层构建完就不会再发生改变,后一层上的任何改变只发生在自己这一层。比如,删除前一层文件的操作,实际不是真的删除前一层的文件,而是仅在当前层标记为该文件已删除。在最终容器运行的时候,虽然不会看到这个文件,但是实际上该文件会一直跟随镜像。因此,在构建镜像的时候,需要额外小心,每一层尽量只包含该层需要添加的东西,任何额外的东西应该在该层构建结束前清理掉。

分层存储的特征还使得镜像的复用、定制变的更为容易。甚至可以用之前构建好的镜像作为基础层,然后进一步添加新的层,以定制自己所需的内容,构建新的镜像。

2021-Java后端工程师必会知识点-(Docker)_后端_07

Docker命令

帮助命令

  • docker version
  • docker info
  • docker --help

镜像命令

  • docker images(列出本地主机上的镜像)
  • docker search 某个XXX镜像名字 (查找镜像)
  • docker pull 某个XXX镜像名字(下载镜像)
  • docker rmi 某个XXX镜像名字ID(删除某个镜像)

容器命令

  • docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] (新建并启动容器)
  • docker ps [OPTIONS] (列出当前所有正在运行的容器)
  • docker start 容器ID或者容器名(启动容器)
  • docker restart 容器ID或者容器名(重启容器)
  • docker stop 容器ID或者容器名(停止容器)
  • docker kill 容器ID或者容器名(强制停止容器)
  • docker rm 容器ID(删除已停止的容器)
  • docker run -d 容器名(启动守护式容器)
  • docker logs -f -t --tail 容器ID(查看容器日志)
  • docker exec -it 容器ID bashShell (进入正在运行的容器并以命令行交互)
  • docker cp 容器ID:容器内路径 目的主机路径(从容器内拷贝文件到主机上)

docker pull 拉取镜像

2021-Java后端工程师必会知识点-(Docker)_Docker_08

  • Docker Client接受docker pull命令,解析完请求以及收集完请求参数之后,发送一个HTTP请求给Docker Server,HTTP请求方法为POST,请求URL为”/images/create? “+”xxx”;
  • Docker Server接受以上HTTP请求,并交给mux.Router,mux.Router通过URL以及请求方法来确定执行该请求的具体handler;
  • mux.Router将请求路由分发至相应的handler,具体为PostImagesCreate;
  • 在PostImageCreate这个handler之中,一个名为”pull”的job被创建,并开始执行;
  • 名为”pull”的job在执行过程中,执行pullRepository操作,即从Docker Registry中下载相应的一个或者多个image;
  • 名为”pull”的job将下载的image交给graphdriver;
  • graphdriver负责将image进行存储,一方创建graph对象,另一方面在GraphDB中记录image之间的关系。

docker run hello-world运行原理

2021-Java后端工程师必会知识点-(Docker)_docker_09

Docker数据卷

是什么

Docker容器产生的数据,如果不通过docker commit生成新的镜像,使得数据做为镜像的一部分保存下来,那么当容器删除后,数据自然也就没有了,为了能保存数据在docker中我们使用卷。

一句话:有点类似我们Redis里面的rdb和aof文件,也就是我们所说的持久化用的

数据卷的特点

卷的设计目的就是数据的持久化,完全独立于容器的生存周期,因此Docker不会在容器删除时删除其挂载的数据卷

特点:

  • 数据卷可在容器之间共享或重用数据
  • 卷中的更改可以直接生效
  • 数据卷中的更改不会包含在镜像的更新中
  • 数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止

容器内添加

  • 直接命令添加

docker run -it -v /宿主机绝对路径目录:/容器内目录 镜像名

  • DockerFile添加

可在Dockerfile中使用VOLUME指令来给镜像添加一个或多个数据卷

Dockerfile

是什么

Dockerfile是用来构建Docker镜像的构建文件,是由一系列命令和参数构成的脚本。

构建三步骤

  • 编写Dockerfile文件
  • docker build
  • docker run

DockerFile构建过程解析

Dockerfile内容基础知识

  • 每条保留字指令都必须为大写字母且后面要跟随至少一个参数
  • 指令按照从上到下,顺序执行
  • #表示注释
  • 每条指令都会创建一个新的镜像层,并对镜像进行提交

Docker执行Dockerfile的大致流程

  • docker从基础镜像运行一个容器
  • 执行一条指令并对容器作出修改
  • 执行类似docker commit的操作提交一个新的镜像层
  • docker再基于刚提交的镜像运行一个新容器
  • 执行dockerfile中的下一条指令直到所有指令都执行完成

DockerFile体系结构

  • FROM(基础镜像,当前新镜像是基于哪个镜像的)
  • MAINTAINER(镜像维护者的姓名和邮箱地址)
  • RUN(容器构建时需要运行的命令)
  • EXPOSE(当前容器对外暴露出的端口)
  • WORKDIR(指定在创建容器后,终端默认登陆的进来工作目录,一个落脚点)
  • ENV(用来在构建镜像过程中设置环境变量)
  • ADD(将宿主机目录下的文件拷贝进镜像且ADD命令会自动处理URL和解压tar压缩包)
  • COPY(类似ADD,拷贝文件和目录到镜像中。将从构建上下文目录中 <源路径> 的文件/目录复制到新的一层的镜像内的 <目标路径> 位置)
  • VOLUME(容器数据卷,用于数据保存和持久化工作)
  • CMD(指定一个容器启动时要运行的命令)
  • ENTRYPOINT(ENTRYPOINT 的目的和 CMD 一样,都是在指定容器启动程序及参数)
  • ONBUILD(当构建一个被继承的Dockerfile时运行命令,父镜像在被子继承后父镜像的onbuild被触发)

本地镜像发布到阿里云

镜像的生成方法

  • 前面的DockerFile
  • 从容器创建一个新的镜像 docker commit [OPTIONS] 容器ID [REPOSITORY[:TAG]]

将本地镜像推送到阿里云

阿里云开发者平台cr.console.aliyun.com/cn-shanghai…

将镜像推送到registry

  • docker login --username=danielyoungchina registry.cn-shanghai.aliyuncs.com
  • docker tag [ImageId] registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/daniel-hub/nginx-docker:[镜像版本号]
  • docker push registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/daniel-hub/nginx-docker:[镜像版本号]

从Registry中拉取镜像

  • docker pull registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/daniel-hub/nginx-docker:[镜像版本号]

结束

小六六这边给大家整理了下Docker的基础知识,因为为啥面试要准备这个呢?我们知道,现在基本上是k8s的服务治理,服务的发布基本上是基于容器了,可能在公司用的时候我们很简单,点一下升级按钮就好了,例如下面

2021-Java后端工程师必会知识点-(Docker)_Docker_10

但是呢?我们还是需要自己去了解这块东西,这样遇到问题解决起来就会快很多看。

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