SpringCloud微服务【实用篇】| Docker启示录

以你之姓@ 2024-02-26 05:21 110阅读 0赞

**目录**

一：Docker启示录

1. Docker启示录

2. Docker和虚拟机的区别

3. Docker架构

4. Centos7安装Docker

4.1. 卸载

4.2. 安装docker

4.3. 启动docker

4.4. 配置镜像加速

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> 前些天突然发现了一个巨牛的人工智能学习网站，通俗易懂，风趣幽默，忍不住分享一下给大家，感兴趣的同学可以进行学习[人工智能学习][Link 1]

## 一：Docker启示录 ##

> 学习完前面的微服务，我们发现一个很麻烦的问题：那就是服务的部署，微服务很多，部署起来很麻烦！今天就学习一下Docker来解决一下这个微服务部署问题！

### 1. Docker启示录 ###

**项目部署的问题**

> 大型项目组件较多，运行环境也较为复杂，部署时会碰到一些问题： 依赖关系复杂，容易出现兼容性问题； 开发、测试、生产环境有差异！

各种微服务的前端部分依赖于Node、JS，服务端需要数据库MySQL，缓存系统Redis，异步通信MQ等。这些都需要部署到服务器上（Linux操作系统上）；每个应用都需要依赖和函数库，但是每个应用的依赖和函数库又有所差异（**依赖关系复杂就容易产生兼容**）。搞定了开发环境，后面还有测试、生产环境（**环境对应的操作系统环境还可能不同：Centos、Ubuntu**）

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**Docker怎么解决依赖的兼容问题？**

> 既然每个应用都有自己的依赖和函数库，那么Docker就可以把应用的Libs（函数库）、Deps（依赖）、配置与应用一起打包！并且将每个应用放到一个隔离容器去运行，避免互相干扰

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**Docker怎么解决不同环境的操作系统？**

> 不同环境的操作系统不同（Linux和Ubuntu的本身函数库不同），Docker如何解决？我们先来了解下操作系统结构：

所有的Linux操作系统都可以分为两层：Linux内核（都是相同的）、系统应用（区别在于上层的应用不同）。**内核**负责与计算机的硬件进行沟通，提供操作硬件的指令 。**系统应用**封装内核指令为函数，便于程序员调用；用户程序基于系统函数库实现功能。**程序调用函数库---》函数库调用内核指令---》指定调用计算机硬件**，从而实现应用的执行。

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Ubuntu和CentOS都是基于Linux内核，只是系统应用不同，提供的函数库有所差异；所以根据Ubuntu环境的打包程序，放到Centos上有可能运行不了！

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Docker将用户程序与所需要调用的**系统(比如Ubuntu和Centos)函数库**一起打包。Docker运行到不同操作系统时，直接基于打包的库函数，借助于操作系统的Linux内核来运行。

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**1. Docker如何解决大型项目依赖关系复杂，不同组件依赖的兼容性问题？**

> ①Docker允许开发中将应用、依赖、函数库、配置一起打包，形成可移植镜像；
> 
> ②Docker应用运行在容器中，使用沙箱机制，相互隔离 ；

**2. Docker如何解决开发、测试、生产环境有差异的问题**

> ①Docker镜像中包含完整运行环境，包括系统函数库，仅依赖系统的Linux内核，因此可以在任意Linux操作系统上运行；

**总结：Docker是一个快速交付应用、运行应用的技术**

> ①可以将程序及其依赖、运行环境一起打包为一个镜像，可以迁移到任意Linux操作系统 ；
> 
> ②运行时利用沙箱机制形成隔离容器，各个应用互不干扰 ；
> 
> ③启动、移除都可以通过一行命令完成，方便快捷；

### 2. Docker和虚拟机的区别 ###

**Docker与虚拟机**

**Docker实现原理：**Docker让一个应用在不同的Linux环境上运行是通过，会把应用及其依赖函数库，甚至于操作系统的函数库也一起打包。这样当应用运行时可以直接调用本地函数库，然后与操作系统的内核进行交互，这样就不需要关心什么样的系统，就可以实现跨系统的运行！（直接调用操作系统的内核，性能比较好）

![7eddb77f3cf046ed92b025d82909b91a.png][]

**虚拟机实现原理：**使用Hypervisor技术在一个操作系统上装另一个操作系统，模拟出计算机的各种的硬件，在模拟的计算机上就可以安装任意的操作系统，然后就可以安装应用、依赖等。在一个系统装另外一个系统，所以当应用执行时应用会以为自己在一个真是的电脑上运行：会去先调用内置的操作系统---》与Hypevisor交互---》把信息传给外部真实的操作系统----》外部操作系统再去调用计算机硬件。（层层传递，性能比较差）

![da1a6ff231324e829c7cddd9c4dd762d.png][]，

**两者的对比**

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**Docker和虚拟机的差异：**

> ①docker是一个系统进程；虚拟机是在操作系统中的操作系统 ；
> 
> ②docker体积小、启动速度快、性能好；虚拟机体积大、启动速度慢、性能一般；

####  ####

### 3. Docker架构 ###

**镜像和容器**

> **镜像（Image）**：Docker将应用程序及其所需的依赖、函数库、环境、配置等文件打包在一起，称为镜像。
> 
> **容器（Container）**：镜像中的应用程序运行后形成的进程就是容器，只是Docker会给容器做隔离，对外不可见。

对于MySQL就是一个镜像，里面含有很多文件组成了MySQL本身，所以可以说**镜像就是硬盘中的文件**；**MySQL跑起来的进程就是容器**，只不过在Docker里面容器还要做隔离！对于容器不能把自己的东西写到镜像当中（造成镜像污染），**可以基于容器创建全新的镜像，镜像都是只读的**！对于一个容器怎么写数据呢？**容器写数据可以拷贝一份文件到自己独立的容器当中**！

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**DockerHub（镜像共享）**

> 怎么把镜像共享给别人使用呢？这就需要DockerHub（镜像托管）和GitHub很像！

DockerHub：DockerHub是一个Docker镜像的托管平台；这样的平台称为Docker Registry（镜像服务器）。 国内也有类似于DockerHub 的公开服务，比如 [网易云镜像服务][Link 2]、[阿里云镜像库][Link 3]等。

> 程序员可以利用Docker提供的命令进行镜像的构建，例如：MySQL、Nginx镜像；然后把这些镜像上传到DockerHub服务器上（会公开比较危险）；也可以搭建一个私有云。

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**Docker架构**

> 怎么利用Docker完成镜像的构建和拉取、运行容器呢？这就需要了解Docker的架构了！

Docker是一个**CS架构**的程序，由两部分组成：

> 服务端(server)：Docker守护进程，负责处理Docker指令，管理镜像、构建容器等 ；
> 
> 客户端(client)：通过命令（本地）或RestAPI请求（远程）向Docker服务端发送指令；可以在本地或远程向服务端发送指令；

例如： 通过本地构建一个镜像，使用**docker build**命令，这个命令到达DockerServer以后会被守护进程docker daemon，利用提供的数据构建一个镜像！还可以去DockerRegister使用**docker pull**命令经过DockerServer端去拉取镜像！然后就可以运行镜像，创建容器，此时就需要**docker run**命令，它会告诉DockerServer的守护进程docker daemon去完成容器的创建；最终完成部署！

![1ed85ac9d8604a4882c8b56b0c8b6693.png][]

**镜像：** 将应用程序及其依赖、环境、配置打包在一起（可以看成系统文件）；

**容器：**镜像运行起来就是容器，一个镜像可以运行多个容器（可以看成运行的进程）；

**总结Docker结构：**

> 服务端：接收命令或远程请求，操作镜像或容器； 
> 
> 客户端：发送命令或者请求到Docker服务端 ；

**DockerHub：**一个镜像托管的服务器，类似的还有阿里云镜像服务，统称为DockerRegistry；

### 4. Centos7安装Docker ###

> 企业部署一般都是采用Linux操作系统，而其中又数CentOS发行版占比最多，因此我们在CentOS下安装Docker。Docker 分为 CE 和 EE 两大版本。CE 即社区版（免费，支持周期 7 个月），EE 即企业版，强调安全，付费使用，支持周期 24 个月。

**注：**Docker CE 支持 64 位版本 CentOS 7，并且要求内核版本不低于 3.10，CentOS 7 满足最低内核的要求，所以我们在CentOS 7安装Docker。

#### 4.1. 卸载 ####

如果之前安装过旧版本的Docker，可以使用下面命令卸载：

> 注：反斜杠\\ 表示命令的拼接！

yum remove docker \
                      docker-client \
                      docker-client-latest \
                      docker-common \
                      docker-latest \
                      docker-latest-logrotate \
                      docker-logrotate \
                      docker-selinux \
                      docker-engine-selinux \
                      docker-engine \
                      docker-ce

#### 4.2. 安装docker ####

首先需要大家虚拟机联网，安装yum工具 （下载工具）

yum install -y yum-utils \
               device-mapper-persistent-data \
               lvm2 --skip-broken

然后更新本地镜像源（默认是连接国外的，容易断还慢）

# 设置docker镜像源为阿里云
    yum-config-manager \
        --add-repo \
        https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
        
    sed -i 's/download.docker.com/mirrors.aliyun.com\/docker-ce/g' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
    
    yum makecache fast

安装docker社区版

yum install -y docker-ce

####  ####

#### 4.3. 启动docker ####

Docker应用需要用到各种端口，逐一去修改防火墙设置。非常麻烦，因此建议大家直接关闭防火墙！启动docker前，一定要关闭防火墙后！！

# 关闭防火墙
    systemctl stop firewalld
    # 禁止开机启动防火墙
    systemctl disable firewalld
    # 查看防火墙的状态
    systemctl status firewalld

通过命令启动docker

systemctl status docker  # 查看当前docker的状态
    systemctl start docker  # 启动docker服务
    systemctl stop docker  # 停止docker服务
    systemctl restart docker  # 重启docker服务

然后输入命令，可以查看docker版本（启动成功才可以查看到版本号）

docker -v

#### 4.4. 配置镜像加速 ####

> docker官方镜像仓库网速较差，我们需要设置国内镜像服务；参考阿里云的镜像加速文档：
> 
> [https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors][https_cr.console.aliyun.com_cn-hangzhou_instances_mirrors]

可以通过修改daemon配置文件/etc/docker/daemon.json来使用加速器；在daemon.json中配置阿里云的镜像地址！

# 创建一个路径
    sudo mkdir -p /etc/docker
    # 把阿里云的地址追加到daemon.json文件
    sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
    {
      "registry-mirrors": ["https://6aqbcoj9.mirror.aliyuncs.com"]
    }
    EOF # 表示终止
    # 重新加载上面的文件
    sudo systemctl daemon-reload
    # 重启docker
    sudo systemctl restart docker

[Link 1]: https://www.captainbed.cn/hangover
[ff4a07a96cf545aeae13cc0586348af3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/26/5214be04d11640ddba829698be8d96bf.png
[8b8477739a474d98b8c9bac17259404d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/26/28e1aa8365214f1b966fb5fd36547549.png
[4ad9cb9607194959b85c5c2feb782537.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/26/e63ab059c05840d9a409fad434199bcd.png
[af6c960f6c284c55970b5fdbb2cb2898.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/26/4a6424ea80034bff96e95cb89b00a8ae.png
[cbee155012c346a3b0cfb7d2fadc2582.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/26/1c4d6dfe5c604e71b43b40779391d5b6.png
[7eddb77f3cf046ed92b025d82909b91a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/26/b00176f7429d43e0a0d8460bee6b0513.png
[da1a6ff231324e829c7cddd9c4dd762d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/26/a0bf3eeee3734ba1852e6463a1553bb0.png
[ece5e0924bcb4b4abe71d4f28c87d0cf.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/26/47bfe23d96064ff6b8f0678a6896c3b9.png
[e1db25c475394a8a88b7daec8464013c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/26/c9bedd96b0b74e70a7a231cca1def0b8.png
[Link 2]: https://c.163yun.com/hub#/home
[Link 3]: https://cr.console.aliyun.com/
[de4fc6b3990a4c4c9357a70d0e277d2a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/26/8e9615a986ea45b2927717dc0f978f16.png
[1ed85ac9d8604a4882c8b56b0c8b6693.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/26/cb85d666437d41e78e5dd0137bf282cd.png
[https_cr.console.aliyun.com_cn-hangzhou_instances_mirrors]: https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors