Docker与Docker Compose入门：释放你的应用部署的威力

嘿，大家好！今天给大家介绍一项强大而有趣的技能，那就是使用 Docker 和 Docker Compose 来释放你的应用部署的威力！无论你是一名开发人员还是系统管理员，掌握这个技能都将为你的工作带来巨大的好处。

本文大纲如下，

1. Docker 一键安装

这里给大家分享我的 Docker 一键安装脚本，在大部分基于 Linux 内核的系统中可以直接使用。

curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun
sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker
docker version
if [ $? -eq 0  ];then
echo "docker successful  installation!"
fi

# 添加国内镜像
touch /etc/docker/daemon.json
echo "{
  \"registry-mirrors\": [
    \"http://hub-mirror.c.163.com\"
  ]
}" > /etc/docker/daemon.json

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

2. Docker 语法

Docker 的语法非常易懂，它使用简洁的命令和关键字来定义和管理容器。下面是一些常用的 Docker 语法元素：

  • 镜像(image) ：镜像是 Docker 的基本概念，它是一个轻量且独立的可执行软件包。你可以将镜像看作是一个包含了完整运行环境的模板，其中包括应用程序、库和依赖。你可以使用 docker pull 命令从 Docker Hub 或其他镜像仓库中获取镜像，也可以使用 docker build 命令通过 Dockerfile 构建自定义镜像。

  • 容器(container) ：容器是基于镜像创建的运行实例。你可以使用 docker run 命令来创建并启动一个容器，也可以使用 docker start、docker stop、docker restart 命令来分别启动、停止和重启容器。容器是轻量级的，它们共享主机操作系统的内核，因此可以更高效地运行多个容器。

  • Dockerfile ：Dockerfile 是一个文本文件，用于定义如何构建 Docker 镜像。它包含一系列的指令和配置项，例如基础镜像、运行命令、复制文件、设置环境变量等。通过编写 Dockerfile，你可以创建包含自定义配置和应用程序的镜像。

  • 映射端口(port mapping) ：使用 -p 参数可以将容器内部的端口映射到主机上的端口。例如，-p 8080:80 将容器内的 80 端口映射到主机的 8080 端口，这样你就可以通过访问主机的 8080 端口来访问容器的服务。

  • 数据卷(volume) ：数据卷是用于持久存储数据的特殊目录或文件。数据卷可以在容器之间共享和重用，使得数据持久化且不受容器状态的影响。你可以使用 -v 参数来创建和管理数据卷。

3. 常用 Docker 命令

下面是一些常用的 Docker 命令，让我们一起来了解一下：

  • docker pull IMAGE_NAME：从 Docker Hub 中下载指定名称的镜像。例如：docker pull nginx。

  • docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]：根据指定的镜像创建并运行一个容器。OPTIONS 可以包括端口映射、数据卷挂载、环境变量设置等。例如：docker run -d -p 8080:80 nginx，这将在后台运行一个 NGINX 容器并将主机的 8080 端口映射到容器的 80 端口。

  • docker ps [OPTIONS]：列出当前正在运行的容器。OPTIONS 可以包括过滤条件、显示格式等。例如：docker ps -a，这将显示所有容器（包括停止的）。

  • docker stop CONTAINER [CONTAINER...]：停止一个或多个容器的运行。例如：docker stop my_container。

  • docker build [OPTIONS] PATH：根据指定的 Dockerfile 构建一个镜像。OPTIONS 可以包括镜像名称、标签、构建上下文等。例如：docker build -t my_image:latest .，这将使用当前目录中的 Dockerfile 构建一个名为 my_image 的镜像。

  • docker rm CONTAINER [CONTAINER...]：删除一个或多个容器。例如：docker rm my_container。

  • docker exec <container> <command>：在容器中执行指定的命令。例如：docker exec -it my_container bash。

以上只是一小部分常用的命令，Docker 提供了很多其他有用的命令和选项，让你可以更灵活地管理容器和镜像。

4. 使用 Dockerfile 自定义镜像

Dockerfile 是一个文本文件，用来描述如何从一个基础镜像（例如 ubuntu 或 alpine）构建出一个新的镜像，包括安装依赖、复制文件、设置环境变量、暴露端口等操作。使用 Dockerfile 可以让开发者清晰地记录应用程序的配置和依赖，以及保证应用程序在不同的环境中运行的一致性。

一个简单的 Dockerfile 文件示例如下：

# 基于 Java 镜像构建
FROM openjdk:8u212-jre

# 配置参数
ENV TZ=Asia/Shanghai
ENV JAVA_OPTS="-Xms128m -Xmx256m -Dfile.encoding=UTF-8"

# 设置时区
RUN ln -sf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制 jar 包到镜像里
COPY target/my-app.jar /app/my-app.jar

# 暴露端口
EXPOSE 8080

# 配置启动命令
CMD  java $JAVA_OPTS -jar /app/my-app.jar  --server.port=8080

简单介绍下上述 Dockerfile 示例的语法：

  • FROM : 指定基础镜像，这里是基于开源的 Java 8 JRE 镜像。

  • ENV : 设置环境变量，这里配置了时区、JVM 参数等。

  • RUN : 执行命令，这里用来设置时区。

  • WORKDIR : 设置工作目录，相当于 cd 命令，之后的命令都在这个目录执行。

  • COPY : 复制文件到镜像，这里复制了编译好的 Java jar 包。

  • EXPOSE : 声明暴露的端口，这里是 8080。

  • CMD : 启动命令，这里配置了启动 Java 程序的命令。

我们要使用 Dockerfile 构建镜像的话，可以使用以下命令：

docker build -t my-app .

其中 -t 参数指定了镜像的名称和标签（默认为 latest），. 表示当前目录寻找 Dockerfile 文件。

要运行构建好的镜像，可以使用以下命令：

docker run -p 8080:8080 my-app

其中 -p 参数指定了容器内外部的端口映射关系，my-app是镜像的名称。

这样我们的 Java 服务就可以在容器里运行，并能够通过宿主机的 8080 端口访问了。

5. Docker Compose 一键安装

这里给大家继续分享我的 Docker Compose 一键安装脚本，大家可以直接使用。

sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.22.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
docker-compose --version //The following appears,your docker-compose is installation success.

在国内网络中可能遇到 docker-compose 文件下载失败、超时，大家可直接上传本地已经下载好的 docker-compose 文件，也可以私聊我获取最新 docker-compose 文件。

6. 使用 Docker Compose 简化应用部署

除了 Docker 命令，我们还可以使用 Docker Compose 来简化多个容器的管理和部署。

在实际开发中，一个应用程序通常不是单独运行的，而是需要与其他服务（例如数据库、缓存、消息队列等）进行交互。这些服务也可以使用 Docker 来运行，但是如果每个服务都需要单独使用docker run命令来启动，那么就会非常繁琐和容易出错。为了解决这个问题，可以使用 docker-compose 来定义和运行多个容器之间的依赖和协作关系。

docker-compose 是一个工具，可以让开发者使用一个 YAML 文件（通常命名为docker-compose.yml）来描述多个容器之间的配置，包括镜像、端口、环境变量、挂载卷、网络等。使用 docker-compose 可以让开发者一次性地启动或停止所有相关的容器，以及方便地管理容器之间的通信。

一个简单的 docker-compose.yml 示例如下：

version: '3'
services:
  waynboot-mobile-api:
    image: ibm-semeru-runtimes:open-17-jdk
    container_name: mobile
    volumes:
      - /etc/localtime:/etc/localtime
      - /home/logs:/home/logs
      - /opt/waynboot-mall/upload:/opt/waynboot-mall/upload
      - ./jars/waynboot-mobile-api.jar:/home/app/waynboot-mobile-api.jar
    restart: always
    command: java -Xms512m -Xmx512m -Duser.timezone=GMT+8 -Dfile.encoding=utf-8 -jar /home/app/waynboot-mobile-api.jar
    ports:
      - "82:82"
    environment:
      - TZ=Asia/Shanghai
      - LOG_PATH_PREFIX=/home/logs
      - UPLOAD_DIR=/opt/waynboot-mall/upload
    network_mode: "host"
    # 依赖于redis和mysql，在启动本服务之前会先启动依赖的服务
    depends_on:
      - redis
      - mysql
      - rabbitmq
      - elasticsearch

当编写 Docker Compose 文件时，以下是更详细的语法和配置选项解释：

  • 版本（version）：Docker Compose 文件的版本，用于指定使用哪个版本的语法。常见的版本号有 '1'、'2'、'2.1'、'3' 等。不同的版本支持不同的功能和语法。

  • 服务（services）：这是 Docker Compose 文件的核心部分，用于定义各个服务的配置。每个服务都是一个独立的容器。

    • image：指定要使用的镜像名称。可以是公共镜像（例如 nginx、mysql等），也可以是本地构建的私有镜像。如果指定了 build，则会优先使用构建的镜像。

    • build：用于指定构建镜像所需的 Dockerfile 的路径。可以是相对于 Docker Compose 文件的相对路径，或者是包含 Git URL 的完整路径。

      • context：构建上下文路径，表示构建时 Docker 将查找 Dockerfile 文件的位置。

      • dockerfile：指定使用的 Dockerfile 文件名。默认为 Dockerfile。

    • ports：定义容器和主机之间的端口映射关系。可以是单个端口，也可以是一个范围。格式为 [主机端口]:[容器端口]。例如，ports: - "8080:80" 表示将容器内的 80 端口映射到主机的 8080 端口。

    • volumes：定义容器和主机之间的文件卷绑定关系。格式为 [主机路径]:[容器路径]，可以指定只读或可写。例如，volumes: - "./data:/app/data:ro" 表示将主机上的 ./data 目录挂载到容器内的 /app/data 路径，并以只读方式访问。

    • environment：设置容器中的环境变量。可以是一个键值对或一个列表。例如，environment: - MYSQL_ROOT_PASSWORD=mysecretpassword 设置了一个名为 MYSQL_ROOT_PASSWORD 值为 mysecretpassword 的环境变量。

    • depends_on：指定服务之间的依赖关系。例如，depends_on: - db 表示该服务依赖于名为 db 的服务，在启动时会先启动 db 服务。

    • command：定义容器启动时要执行的命令。例如，command: bundle exec rails server 表示在容器启动时执行 bundle exec rails server 命令。

  • 网络（networks）：用于定义网络配置。

    • driver：指定网络使用的驱动程序。常见的驱动程序有 bridge、overlay、macvlan 等。

    • driver_opts：用于指定特定驱动程序的选项。例如，driver_opts: myoption: value 可以设置自定义选项。

  • 数据卷（volumes）：用于创建和管理数据卷。

    • external：指定数据卷是否为外部数据卷，意味着数据卷由外部创建和管理。

  • 命令（command）：定义容器启动时要执行的命令。

  • 链接（links）：定义服务之间的链接关系，使一个服务可以通过名称引用另一个服务。

需要注意的是，在编写 Docker Compose 文件时，缩进和格式非常重要。使用正确的缩进，并确保语法正确才能成功构建和启动服务。

7. 常用的 Docker Compose 命令

当使用 Docker Compose 来管理容器化应用程序时，下面是一些常用的 Docker Compose 命令，让我们一起来了解一下：

  • 启动应用（up）：使用 docker-compose up 命令可以启动 Docker Compose 文件中全部应用程序。该命令将会检查并构建镜像（如果需要），然后启动相关的容器。up 命令后常跟 -d 选项，用于后台运行应用程序，而不是在命令行中显示日志输出。

$ docker-compose up -d

  • 停止应用（down）：使用 docker-compose down 命令可以将会停止 up 命令所启动的容器，并移除网络、删除相关的容器，这将清理掉应用程序的所有资源。例如：

$ docker-compose down

  • 停止服务（stop）：使用 docker-compose stop 命令可以停止已经处于运行状态的容器，但不删除它。通过 docker-compose start 可以再次启动这些容器。例如：

$ docker-compose stop [options] [SERVICE...]

  • 查看服务状态（ps）：使用 docker-compose ps 命令可以查看当前正在运行的容器状态。它将显示出每个服务的容器名称、状态、端口映射等信息。例如：

$ docker-compose ps

  • 构建镜像（build）：如果你对应用程序的代码或 Dockerfile 进行了修改，可以使用 docker-compose build 命令重新构建镜像。这将重新执行构建步骤，并生成更新后的镜像。例如：

$ docker-compose build

  • 查看日志（logs）：使用 docker-compose logs 命令可以查看服务栈中所有容器的日志输出。默认情况下，它会显示出所有容器的实时日志，你可以使用 -f 参数来保持日志的跟踪。例如：

$ docker-compose logs -f

这是一些常用的 Docker Compose 命令，可以帮助你管理和操作容器化的应用程序。同时 Docker Compose 还提供了其他命令和选项，如重启服务、扩展服务、查看配置等，可以根据需求进行使用。

8. 总结

在本文中，我们了解了 Docker 的基本语法和一些常用命令。Docker 的简洁、灵活和高效使得它成为部署应用的首选工具。而通过 Docker Compose，我们可以进一步简化和组织多个容器的管理，实现更高水平的部署。

无论是开发新的应用还是迁移现有的应用，Docker 和 Docker Compose 将成为你的得力助手。开始探索 Docker 的无限可能吧，释放你的应用部署的威力！

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