Docker项目部署

一.为什么用Docker

Docker 是一个开源的应用容器引擎,基于 Go 语言 并遵从 Apache2.0 协议开源。

Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中,然后发布到任何流行的 Linux 机器上,也可以实现虚拟化。

容器是完全使用沙箱机制,相互之间不会有任何接口(类似 iPhone 的 app),更重要的是容器性能开销极低。

Docker 从 17.03 版本之后分为 CE(Community Edition: 社区版) 和 EE(Enterprise Edition: 企业版),我们用社区版就可以了。
Docker的应用场景

  • Web应用的自动化打包和发布
  • 自动化测试和持续集成、发布
  • 在服务型环境中部署和调整数据库或其他的后台应用
  • 从头编译或者扩展现有的OpenShift或Cloud Foundry平台来搭建自己的Paas环境
    Docker的优点
    Docker 是一个用于开发,交付和运行应用程序的开放平台。Docker 使您能够将应用程序与基础架构分开,从而可以快速交付软件。借助 Docker,您可以与管理应用程序相同的方式来管理基础架构。通过利用 Docker 的方法来快速交付,测试和部署代码,您可以大大减少编写代码和在生产环境中运行代码之间的延迟。

1.快速,一致地交付您的应用程序
Docker 允许开发人员使用您提供的应用程序或服务的本地容器在标准化环境中工作,从而简化了开发的生命周期。

容器非常适合持续集成和持续交付(CI / CD)工作流程,请考虑以下示例方案:

  • 您的开发人员在本地编写代码,并使用 Docker 容器与同事共享他们的工作。
  • 他们使用 Docker 将其应用程序推送到测试环境中,并执行自动或手动测试。
  • 当开发人员发现错误时,他们可以在开发环境中对其进行修复,然后将其重新部署到测试环境中,以进行测试和验证。
  • 测试完成后,将修补程序推送给生产环境,就像将更新的镜像推送到生产环境一样简单。
    2.响应式部署和扩展
    Docker 是基于容器的平台,允许高度可移植的工作负载。Docker 容器可以在开发人员的本机上,数据中心的物理或虚拟机上,云服务上或混合环境中运行。

Docker 的可移植性和轻量级的特性,还可以使您轻松地完成动态管理的工作负担,并根据业务需求指示,实时扩展或拆除应用程序和服务。
3.在同一硬件上运行更多工作负载

Docker 轻巧快速。它为基于虚拟机管理程序的虚拟机提供了可行、经济、高效的替代方案,因此您可以利用更多的计算能力来实现业务目标。Docker 非常适合于高密度环境以及中小型部署,而您可以用更少的资源做更多的事情。
相关链接
Docker 官网:https://www.docker.com
Github Docker 源码:https://github.com/docker/docker-ce

二.docker架构

通过下图可以得知,Docker 在运行时分为 Docker 引擎(服务端守护进程) 和 客户端工具,我们日常使用各种 docker 命令,其实就是在使用 客户端工具 与 Docker 引擎 进行交互。
Docker项目部署client客户端
Docker 是一个客户端-服务器(C/S)架构程序。Docker 客户端只需要向 Docker 服务器或者守护进程发出请求,服务器或者守护进程将完成所有工作并返回结果。Docker 提供了一个命令行工具 Docker 以及一整套 RESTful API。你可以在同一台宿主机上运行 Docker 守护进程和客户端,也可以从本地的 Docker 客户端连接到运行在另一台宿主机上的远程 Docker 守护进程。
Host 主机(Docker 引擎)
一个物理或者虚拟的机器用于执行 Docker 守护进程和容器。
Image 镜像
什么是 Docker 镜像?简单的理解,Docker 镜像就是一个 Linux 的文件系统(Root FileSystem),这个文件系统里面包含可以运行在 Linux 内核的程序以及相应的数据。
通过镜像启动一个容器,一个镜像就是一个可执行的包,其中包括运行应用程序所需要的所有内容:包含代码,运行时间,库,环境变量和配置文件等。
Docker 把 App 文件打包成为一个镜像,并且采用类似多次快照的存储技术,可以实现:

多个 App 可以共用相同的底层镜像(初始的操作系统镜像);
App 运行时的 IO 操作和镜像文件隔离;
通过挂载包含不同配置/数据文件的目录或者卷(Volume),单个 App 镜像可以用来运行无数个不同业务的容器。
** Container 容器**
镜像(Image)和容器(Container)的关系,就像是面向对象程序设计中的类和实例一样,镜像是静态的定义,容器是镜像运行时的实体。容器可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
镜像分层
Docker 支持通过扩展现有镜像,创建新的镜像。实际上,Docker Hub 中 99% 的镜像都是通过在 base 镜像中安装和配置需要的软件构建出来的。
Docker项目部署从上图可以看到,新镜像是从 base 镜像一层一层叠加生成的。每安装一个软件,就在现有镜像的基础上增加一层。
镜像分层最大的一个好处就是共享资源。比如说有多个镜像都从相同的 base 镜像构建而来,那么 Docker Host 只需在磁盘上保存一份 base 镜像;同时内存中也只需加载一份 base 镜像,就可以为所有容器服务了。而且镜像的每一层都可以被共享。
如果多个容器共享一份基础镜像,当某个容器修改了基础镜像的内容,比如 /etc 下的文件,这时其他容器的 /etc 是不会被修改的,修改只会被限制在单个容器内。这就是容器 Copy-on-Write 特性。
可写的容器层
当容器启动时,一个新的可写层被加载到镜像的顶部。这一层通常被称作“容器层”,“容器层”之下的都叫“镜像层”。
Docker项目部署所有对容器的改动 - 无论添加、删除、还是修改文件都只会发生在容器层中。只有容器层是可写的,容器层下面的所有镜像层都是只读的。

镜像层数量可能会很多,所有镜像层会联合在一起组成一个统一的文件系统。如果不同层中有一个相同路径的文件,比如 /a,上层的 /a 会覆盖下层的 /a,也就是说用户只能访问到上层中的文件 /a。在容器层中,用户看到的是一个叠加之后的文件系统。

只有当需要修改时才复制一份数据,这种特性被称作 Copy-on-Write。可见,容器层保存的是镜像变化的部分,不会对镜像本身进行任何修改。

总结下来就是:容器层记录对镜像的修改,所有镜像层都是只读的,不会被容器修改,所以镜像可以被多个容器共享。
** Volume 数据卷**
实际上我们的容器就好像是一个简易版的操作系统,只不过系统中只安装了我们的程序运行所需要的环境,前边说到我们的容器是可以删除的,那如果删除了,容器中的程序产生的需要持久化的数据怎么办呢?容器运行的时候我们可以进容器去查看,容器一旦删除就什么都没有了。

所以数据卷就是来解决这个问题的,是用来将数据持久化到我们宿主机上,与容器间实现数据共享,简单的说就是将宿主机的目录映射到容器中的目录,应用程序在容器中的目录读写数据会同步到宿主机上,这样容器产生的数据就可以持久化了,比如我们的数据库容器,就可以把数据存储到我们宿主机上的真实磁盘中。
Registry 注册中心
Docker 用 Registry 来保存用户构建的镜像。Registry 分为公共和私有两种。Docker 公司运营公共的 Registry 叫做 Docker Hub。用户可以在 Docker Hub 注册账号,分享并保存自己的镜像。

Docker 公司提供了公共的镜像仓库 hub.docker.com(Docker 称之为 Repository)提供了庞大的镜像集合供使用。

一个 Docker Registry 中可以包含多个仓库(Repository);每个仓库可以包含多个标签(Tag);每个标签对应一个镜像。

通常,一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像,而标签对应该软件的各个版本。我们可以通过 <仓库名>:<标签> 的格式来指定具体是这个软件哪个版本的镜像。如果不给出标签,将以 latest 作为默认标签。
总结
Docker 官网写着这样一句话:Build and Ship any Application Anywhere,再结合刚才我们所理解的内容,总结下来就是:一次构建,到处运行。

此外,Docker 公司提供了公共的镜像仓库 hub.docker.com(Docker 称之为 Repository),GitHub connect,自动构建镜像,大大简化了应用分发、部署、升级流程。加上 Docker 可以非常方便的建立各种自定义的镜像文件,这些都是 Docker 成为最流行的容器技术的重要因素。

通过以上这些技术的组合,最后的结果就是:绝大部分应用,开发者都可以通过 docker build 创建镜像,通过 docker push 上传镜像,用户通过 docker pull 下载镜像,使用 docker run 运行容器应用。用户不再需要去关心如何搭建环境,如何安装,如何解决不同发行版的库冲突——而且通常不会消耗更多的硬件资源,不会明显降低性能。

从下文开始,我们就进入 Docker 实操部分,先从 Docker 的安装及配置镜像加速讲起,然后再学习一些镜像和容器最常用的命令。

三.docker部署web项目

1.查找Docker Hub上的tomcat镜像
#docker search tomcat
2.拉取官方的镜像

docker pull tomcat

提示:Using default tag: latest

Usage: docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]

出现这个提示的原因是因为没有指定具体的版本,如果没有指定具体版本,将会pull一个默认版本。

解决方法:

输入地址官方地址 https://hub.docker.com 搜索tomcat

然后选中Liunx,进入下图中的tomcat链接

在搜索页找到TAGS标签页

再执行如下命令:

#docker pull tomcat:8.0.21-jre8

下载完成后,查看下载的镜像

#docker images

3.运行容器

#docker run --name tomcat -p 8080:8080 -v $PWD/test:/usr/local/tomcat/webapps/test -d tomcat:8.0.21-jre8

命令说明:

-p 8080:8080:将容器的8080端口映射到主机的8080端口

-v $PWD/test:/usr/local/tomcat/webapps/test:将主机中当前目录下的test挂载到容器的/test

查看容器运行状态

#docker ps
Docker项目部署4.在浏览器*问tomcat首页
Docker项目部署停止容器

# docker container stop tomcat

# docker container stop 7049f73db9b6

启动容器

# docker container start tomcat

# docker container start 7049f73db9b6

备注:启动/关闭容器 首先要保证防火墙是开启状态
5.上传war包到容器

docker中也可以使用cp命令完成和宿主机的文件拷贝

# docker cp home/cms.war tomcat:/usr/local/tomcat/webapps

6.进入容器查看

通过docker exec进入容器查看刚才拷贝的war文件

docker exec -it tomcat /bin/bash