# 初识 Docker

# Docker 介绍

微服务虽然具备各种各样的优势，但服务的拆分通用给部署带来了很大的麻烦。

分布式系统中，依赖的组件非常多，不同组件之间部署时往往会产生一些冲突。
在数百上千台服务中重复部署，环境不一定一致，会遇到各种问题

# 应用部署环境问题

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

例如一个项目中，部署时需要依赖于 node.js、Redis、RabbitMQ、MySQL 等，这些服务部署时所需要的函数库、依赖项各不相同，甚至会有冲突。给部署带来了极大的困难。

# Docker 解决依赖兼容问题

将应用的 Libs（函数库）、Deps（依赖）、配置与应用一起打包
将每个应用放到一个隔离容器去运行，避免互相干扰

这样打包好的应用包中，既包含应用本身，也保护应用所需要的 Libs、Deps，无需再操作系统上安装这些，自然就不存在不同应用之间的兼容问题了。

# Docker 解决操作系统环境差异

计算机硬件：例如 CPU、内存、磁盘等
系统内核：所有 Linux 发行版的内核都是 Linux，例如 CentOS、Ubuntu、Fedora 等。内核可以与计算机硬件交互，对外提供内核指令，用于操作计算机硬件。
系统应用：操作系统本身提供的应用、函数库。这些函数库是对内核指令的封装，使用更加方便。

# Docker 和虚拟机的区别

Docker 可以让一个应用在任何操作系统中非常方便的运行。而以前我们接触的虚拟机，也能在一个操作系统中，运行另外一个操作系统，保护系统中的任何应用。

特性	Docker	虚拟机
性能	接近原生	性能较差
硬盘占用	一般为 MB	一般为 GB
启动	秒级	分钟级

# Docker 结构

# 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 会给容器进程做隔离，对外不可见。

# DockerHub

开源应用程序非常多，打包这些应用往往是重复的劳动。为了避免这些重复劳动，人们就会将自己打包的应用镜像，例如 Redis、MySQL 镜像放到网络上，共享使用，就像 GitHub 的代码共享一样。

DockerHub：DockerHub 是一个官方的 Docker 镜像的托管平台。这样的平台称为 Docker Registry。
国内也有类似于 DockerHub 的公开服务，比如网易云镜像服务、阿里云镜像库等。

# Docker 结构

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、容器等
客户端 (client)：通过命令或 RestAPI 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。

# 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

# 卸载（可选）

如果之前安装过旧版本的 Docker，可以使用下面命令卸载：

	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

# 安装 docker

首先需要大家虚拟机联网，安装 yum 工具

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

然后更新本地镜像源：

	# 设置 docker 镜像源
	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

然后输入命令：

yum install -y docker-ce

docker-ce 为社区免费版本。稍等片刻，docker 即可安装成功。

# 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！

	# 关闭
	systemctl stop firewalld
	# 禁止开机启动防火墙
	systemctl disable firewalld

通过命令启动 docker：

	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：

docker -v

如图：

# 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

# Docker 基本操作

# Docker 镜像操作

# 镜像名称

镜名称一般分两部分组成：[repository]:[tag]。
在没有指定 tag 时，默认是 latest，代表最新版本的镜像

这里的 mysql 就是 repository，5.7 就是 tag，合一起就是镜像名称，代表 5.7 版本的 MySQL 镜像。

# 镜像命令

# 容器操作

# 容器相关命令

运行：进程正常运行
暂停：进程暂停，CPU 不再运行，并不释放内存
停止：进程终止，回收进程占用的内存、CPU 等资源
docker run：创建并运行一个容器，处于运行状态
docker pause：让一个运行的容器暂停
docker unpause：让一个容器从暂停状态恢复运行
docker stop：停止一个运行的容器
docker start：让一个停止的容器再次运行
docker rm：删除一个容器

# 数据卷（容器数据管理）

在之前的 nginx 案例中，修改 nginx 的 html 页面时，需要进入 nginx 内部。并且因为没有编辑器，修改文件也很麻烦，这就是因为容器与数据（容器内文件）耦合带来的后果

要解决这个问题，必须将数据与容器解耦，这就要用到数据卷了

# 数据卷定义

** 数据卷（volume）** 是一个虚拟目录，指向宿主机文件系统中的某个目录

一旦完成数据卷挂载，对容器的一切操作都会作用在数据卷对应的宿主机目录了。

这样，我们操作宿主机的 /var/lib/docker/volumes/html 目录，就等于操作容器内的 /usr/share/nginx/html 目录了

# 数据集操作命令

docker volume [COMMAND]

docker volume 命令是数据卷操作，根据命令后跟随的 command 来确定下一步的操作：

create 创建一个 volume
inspect 显示一个或多个 volume 的信息
ls 列出所有的 volume
prune 删除未使用的 volume
rm 删除一个或多个指定的 volume

# 创建和查看数据卷

# 创建一个数据卷

docker volume create html

# 查看所有数据

docker volume ls

# 查看数据卷详情信息卷

docker volume inspect html

# 挂载数据卷

我们在创建容器时，可以通过 -v 参数来挂载一个数据卷到某个容器内目录，命令格式如下：

	docker run \
	--name mn \
	-v html:/root/html \
	-p 8080:80
	nginx \

这里的 - v 就是挂载数据卷的命令：

-v html:/root/htm ：把 html 数据卷挂载到容器内的 /root/html 这个目录中

# Dockerfile 自定义镜像

# 镜像结构

镜像是将应用程序及其需要的系统函数库、环境、配置、依赖打包而成。

我们以 MySQL 为例，来看看镜像的组成结构：

简单来说，镜像就是在系统函数库、运行环境基础上，添加应用程序文件、配置文件、依赖文件等组合，然后编写好启动脚本打包在一起形成的文件

# Dockerfile 语法

构建自定义的镜像时，并不需要一个个文件去拷贝，打包。

我们只需要告诉 Docker，我们的镜像的组成，需要哪些 BaseImage、需要拷贝什么文件、需要安装什么依赖、启动脚本是什么，将来 Docker 会帮助我们构建镜像。

而描述上述信息的文件就是 Dockerfile 文件。

Dockerfile 就是一个文本文件，其中包含一个个的指令 (Instruction)，用指令来说明要执行什么操作来构建镜像。每一个指令都会形成一层 Layer。

# 构建 Java 项目

需求：基于 Ubuntu 镜像构建一个新镜像，运行一个 java 项目

步骤 1：新建一个空文件夹 docker-demo
步骤 2：拷贝课前资料中的 docker-demo.jar 文件到 docker-demo 这个目录
步骤 3：拷贝课前资料中的 jdk8.tar.gz 文件到 docker-demo 这个目录
步骤 4：拷贝课前资料提供的 Dockerfile 到 docker-demo 这个目录

其中的内容如下：

	# 指定基础镜像
	FROM ubuntu:16.04
	# 配置环境变量，JDK 的安装目录
	ENV JAVA_DIR=/usr/local

	# 拷贝 jdk 和 java 项目的包
	COPY ./jdk8.tar.gz $JAVA_DIR/
	COPY ./docker-demo.jar /tmp/app.jar

	# 安装 JDK
	RUN cd $JAVA_DIR \
	&& tar -xf ./jdk8.tar.gz \
	&& mv ./jdk1.8.0_144 ./java8

	# 配置环境变量
	ENV JAVA_HOME=$JAVA_DIR/java8
	ENV PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

	# 暴露端口
	EXPOSE 8090
	# 入口，java 项目的启动命令
	ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar

	FROM java:8-alpine
	COPY ./app.jar /tmp/app.jar
	EXPOSE 8090
	ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar

# Docker-Compose

Docker Compose 可以基于 Compose 文件帮我们快速的部署分布式应用，而无需手动一个个创建和运行容器！

# 初始 DockerCompose

Compose 文件是一个文本文件，通过指令定义集群中的每个容器如何运行

	version: "3.8"
	services:
	mysql:
	image: mysql:5.7.25
	environment:
	MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
	volumes:
	- "/tmp/mysql/data:/var/lib/mysql"
	- "/tmp/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf"
	web:
	build: .
	ports:
	- "8090:8090"

上面的 Compose 文件就描述一个项目，其中包含两个容器：

mysql：一个基于 mysql:5.7.25 镜像构建的容器，并且挂载了两个目录
web：一个基于 docker build 临时构建的镜像容器，映射端口时 8090

# 安装 DockerCompose

# 下载

Linux 下需要通过命令下载：

	# 安装
	curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.23.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose

如果下载速度较慢，或者下载失败，可以使用课前资料提供的 docker-compose 文件：

上传到 /usr/local/bin/ 目录也可以。

# 修改文件权限

修改文件权限：

	# 修改权限
	chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

# Base 自动补全命令

	# 补全命令
	curl -L https://raw.githubusercontent.com/docker/compose/1.29.1/contrib/completion/bash/docker-compose > /etc/bash_completion.d/docker-compose

如果这里出现错误，需要修改自己的 hosts 文件：

echo "199.232.68.133 raw.githubusercontent.com" >> /etc/hosts

# 部署微服务服务集群

# 实现思路

① 查看课前资料提供的 cloud-demo 文件夹，里面已经编写好了 docker-compose 文件
② 修改自己的 cloud-demo 项目，将数据库、nacos 地址都命名为 docker-compose 中的服务名
③ 使用 maven 打包工具，将项目中的每个微服务都打包为 app.jar
④ 将打包好的 app.jar 拷贝到 cloud-demo 中的每一个对应的子目录中
⑤ 将 cloud-demo 上传至虚拟机，利用 docker-compose up -d 来部署

# compose 文件

查看课前资料提供的 cloud-demo 文件夹，里面已经编写好了 docker-compose 文件，而且每个微服务都准备了一个独立的目录

	version: "3.2"

	services:
	nacos:
	image: nacos/nacos-server
	environment:
	MODE: standalone
	ports:
	- "8848:8848"
	mysql:
	image: mysql:5.7.25
	environment:
	MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
	volumes:
	- "$PWD/mysql/data:/var/lib/mysql"
	- "$PWD/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d/"
	userservice:
	build: ./user-service
	orderservice:
	build: ./order-service
	gateway:
	build: ./gateway
	ports:
	- "10010:10010"

可以看到，其中包含 5 个 service 服务：

nacos ：作为注册中心和配置中心
- image: nacos/nacos-server ：基于 nacos/nacos-server 镜像构建
- environment ：环境变量
  - MODE: standalone ：单点模式启动
- ports ：端口映射，这里暴露了 8848 端口
mysql ：数据库
- image: mysql:5.7.25 ：镜像版本是 mysql:5.7.25
- environment ：环境变量
  - MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123 ：设置数据库 root 账户的密码为 123
- volumes ：数据卷挂载，这里挂载了 mysql 的 data、conf 目录，其中有我提前准备好的数据
userservice 、 orderservice 、 gateway ：都是基于 Dockerfile 临时构建的

查看 mysql 目录，可以看到其中已经准备好了 cloud_order、cloud_user 表：

查看微服务目录，可以看到都包含 Dockerfile 文件：

内容如下：

	FROM java:8-alpine
	COPY ./app.jar /tmp/app.jar
	ENTRYPOINT java -jar /tmp/app.jar

# 修改微服务配置

因为微服务将来要部署为 docker 容器，而容器之间互联不是通过 IP 地址，而是通过容器名。这里我们将 order-service、user-service、gateway 服务的 mysql、nacos 地址都修改为基于容器名的访问

	spring:
	datasource:
	url: jdbc:mysql://mysql:3306/cloud_order?useSSL=false
	username: root
	password: 123
	driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
	application:
	name: orderservice
	cloud:
	nacos:
	server-addr: nacos:8848 # nacos 服务地址

# 打包

接下来需要将我们的每个微服务都打包。因为之前查看到 Dockerfile 中的 jar 包名称都是 app.jar，因此我们的每个微服务都需要用这个名称。

可以通过修改 pom.xml 中的打包名称来实现，每个微服务都需要修改：

	<build>
	<!-- 服务打包的最终名称 -->
	<finalName>app</finalName>
	<plugins>
	<plugin>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
	</plugin>
	</plugins>
	</build>

打包后：

# 拷贝 jar 包到部署目录

编译打包好的 app.jar 文件，需要放到 Dockerfile 的同级目录中。注意：每个微服务的 app.jar 放到与服务名称对应的目录，别搞错了。

user-service：

order-service：

gateway：

# 部署

最后，我们需要将文件整个 cloud-demo 文件夹上传到虚拟机中，理由 DockerCompose 部署。

上传到任意目录：

部署：

进入 cloud-demo 目录，然后运行下面的命令：

docker-compose up -d

# Docker 镜像仓库

# 搭建私有镜像仓库

# 简化版镜像仓库

Docker 官方的 Docker Registry 是一个基础版本的 Docker 镜像仓库，具备仓库管理的完整功能，但是没有图形化界面。

搭建方式比较简单，命令如下：

	docker run -d \
	--restart=always \
	--name registry \
	-p 5000:5000 \
	-v registry-data:/var/lib/registry \
	registry

命令中挂载了一个数据卷 registry-data 到容器内的 /var/lib/registry 目录，这是私有镜像库存放数据的目录。

访问 http://YourIp:5000/v2/_catalog 可以查看当前私有镜像服务中包含的镜像

# 带有图形化界面版本

使用 DockerCompose 部署带有图象界面的 DockerRegistry，命令如下：

	version: '3.0'
	services:
	registry:
	image: registry
	volumes:
	- ./registry-data:/var/lib/registry
	ui:
	image: joxit/docker-registry-ui:static
	ports:
	- 8080:80
	environment:
	- REGISTRY_TITLE=Docker私有仓库
	- REGISTRY_URL=http://registry:5000
	depends_on:
	- registry

# 配置 Docker 信任地址

我们的私服采用的是 http 协议，默认不被 Docker 信任，所以需要做一个配置：

	# 打开要修改的文件
	vi /etc/docker/daemon.json
	# 添加内容：
	"insecure-registries":["http://192.168.150.101:8080"]
	# 重加载
	systemctl daemon-reload
	# 重启 docker
	systemctl restart docker

# 推送、拉取镜像

推送镜像到私有镜像服务必须先 tag，步骤如下：

# 重新 tag 本地镜像，名称前缀为私有仓库的地址：192.168.150.101:8080/

docker tag nginx:latest 192.168.150.101:8080/nginx:1.0

# 推送镜像

docker push 192.168.150.101:8080/nginx:1.0

# 拉取镜像

docker pull 192.168.150.101:8080/nginx:1.0

SpringCloud

# 初识 Docker

# Docker 介绍

# 应用部署环境问题

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# Docker 解决操作系统环境差异

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# 安装 Docker

# 卸载（可选）

# 安装 docker

# 启动 docker

# 配置镜像加速

# Docker 基本操作

# Docker 镜像操作

# 镜像名称

# 镜像命令

# 容器操作

# 容器相关命令

# 数据卷（容器数据管理）

# 数据卷定义

# 数据集操作命令

# 创建和查看数据卷

# 创建一个数据卷

# 查看所有数据

# 查看数据卷详情信息卷

# 挂载数据卷

# Dockerfile 自定义镜像

# 镜像结构

# Dockerfile 语法

# 构建 Java 项目

# Docker-Compose

# 初始 DockerCompose

# 安装 DockerCompose

# 下载

# 修改文件权限

# Base 自动补全命令

# 部署微服务服务集群

# 实现思路

# compose 文件

# 修改微服务配置

# 打包

# 拷贝 jar 包到部署目录

# 部署

# Docker 镜像仓库

# 搭建私有镜像仓库

# 简化版镜像仓库

# 带有图形化界面版本

# 配置 Docker 信任地址

# 推送、拉取镜像

# 重新 tag 本地镜像，名称前缀为私有仓库的地址：192.168.150.101:8080/

# 推送镜像

# 拉取镜像

微服务源码分析

Elasticsearch_1