Linux系统安装 docker 容器及部署项目

（文章来自一个前端开发的研究，代码（命令）是经过反复测试的，理论知识是自己浅薄的认知（也有借鉴其他文章），共同学习）

一、docker 是什么？

    docker是一个用来装应用的容器,就像杯子可以装水,笔筒可以放笔,书包可以放书,可以把hello word放在docker中,可以把网站放入docker中,可以把任何想得到的程序放在docker中。

二、为什么要用 docker ？

1、 系统环境不一致

    本地开发正常，服务器正常，但是测试环境（或者其他环境）出问题

    docker把操作系统,jdk,tomcat,代码,配置全部放到集装箱里.再打包放到鲸鱼上,由鲸鱼给我们送到服务器上,在开发人员的机器上怎么运行,在别的机器上也怎么运行.不会有任何的问题.一句话就是docker解决了运行环境不一致所带来的问题。

2、 隔离性

docker 是沙箱逻辑，每个系统的配置都是独立的，互相之间不受影响

三、Linux 系统安装docker容器

    注：如果报错 “/var/run/yum.pid 已被锁定，PID 为 10853 的另一个程序正在运行。”
     原因是上次使用yum命令之后还没有结束进程。每个进程启动之后都会默认在/var/run目录生产pid文件。删除掉就可以继续使用了。

# 删除yum.pid文件
rm -rf /var/run/yum.pid

1、 卸载旧版（可选）

1.1 停止 docker 服务

systemctl stop docker

1.2 查看已经安装的docker软件包

yum list installed | grep docker

1.3 卸载已经安装的docker软件包

# 以 docker* 开头
# -y 避免后面重复确认
yum remove containerd.io.x86_64 docker* -y

1.4 删除 Docker 数据和配置文件

# 存放容器)镜像)网络)卷的配置
rm -rf /var/lib/docker
# 管理 Docker 容器生命周期的组件（Docker容器的运行环境）
rm -rf /var/lib/containerd
# docker 的配置文件
rm -rf /etc/docker

2、安装准备

2.1 查看系统版本

cat /etc/centos-release

2.2 查看系统版本内核

uname -a

2.3 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+' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo

2.4 提前在本地创建软件包索引缓存，以此来提高搜索和安装软件的速度

 yum makecache fast

2.5 yum 包更新到最新

yum update

2.6 安装指定工具包

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

3、 安装docker社区版

3.1 安装命令

# ce为免费的社区版
# docker-ce-cli 是Docker Engine 的命令行界面
# containerd.io 是容器运行的基本组件，负责管理容器的生命周期
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker~build-plugin docker-compose-plugin

3.2 centos7 启动 docker 服务

关闭防火墙
    systemctl stop firewalld
禁止防火墙开机自启动  
      
    systemctl disable firewalld
启动docker

    systemctl start docker
查询当前状态

    systemctl status docker

运行时的状态：

停止的状态：

3.3 配置加速器【https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/mirrors】

网址进入阿里云的控制台，找到“镜像加速器”=>"CengOS"复制配置项
  sudo mkdir -p /etc/docker
  sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
  {
     "registry-mirrors": ["https://6vfewj39.mirror.aliyuncs.com"]
  }
  EOF
  sudo systemctl daemon-reload
  sudo systemctl restart docker

3.4 设置开机自启

systemctl enable docker
systemctl start docker

4、 测试安装

查看版本号（可以查看是否安装了docker 容器）
    docker -v 

查看 docker-compose 版本
    docker compose version

拉取镜像
    docker pull hello-world

启动容器
    docker run hello-world

输出 Hello from Docker! 说明成功

5、常用命令

拉取镜像：
    docker pull 镜像名称:版本
    如果不指定版本，则拉取最新版本

运行镜像：
    docker run -itd --name 运行的名称 镜像名称
    # --link 运行的名称:镜像别名（可以直接修改镜像的hosts映射）（/etc/hosts）
    docker run -itd --name 运行的名称 --link 运行的名称:镜像别名 镜像名称

查看运行的容器：
    docker ps

查看历史运行容器：
    docker ps -a

停止容器运行：
    docker stop 运行的名称

删除容器（如果镜像名称有且只有一个，就可以使用ID删除，如果有多个，就要使用"镜像名称:版本号"进行删除）
    docker rmi -f 镜像ID/镜像名称 rmi 镜像名称/镜像名称:版本号

删除历史容器（运行中/已停止）
    docker rm 容器名称

删除已经停止的容器
    docker container prune

进入运行容器执行命令
    docker exec -it 运行的名称

查看运行容器ip地址
    docker exec -it 运行的名称 hostname -i

进入运行容器查看内部数据：
    docker exec -it 运行的名称 bash

进入容器内部后退出
    exit

# 查看本地镜像
    docker images
    表头说明：
        REPOSITORY：镜像名称
        TAG：镜像版本  latest指最新版
        IMAGE ID：镜像ID（删除时会用到）
        CREATED：创建时间
        SIZE：镜像大小
                
# 搜索镜像（docker search 镜像名称）（自动到 docker hub 上查询）
    docker search nginx
    （搜索展示的结果没有版本号，想要下载具体的版本，到docker hub 上查询具体版本）
    表头说明：
        NAME：镜像名称
        DESCRIPTION：描述信息
        STARS：点赞数
        OFFICIAL：是否为官方团队维护
                
# 拉取镜像（没有版本号默认拉取最新版）
    docker pull nginx

# 删除镜像（如果镜像名称有且只有一个，就可以使用ID删除，如果有多个，就要使用"镜像名称:版本号"进行删除）
    docker rmi 镜像ID / docker rmi 镜像名称:版本号

# 查看所有的镜像列表
    docker images -q

# 删除所有镜像（轻易不要用）
    docker rmi `docker images -q`

6、 开机报错解决

6.1 报错：

报错：Cannot connect to the Docker daemon at unix:///var/run/docker.sock. Is the docker daemon running?

原因：docker容器没有启动

解决：运行命令启动 docker 
    systemctl start docker

四、Docker 网络

1、 容器与宿主机互连

docker exec -it 运行容器的名称 ping 宿主机ip

     ap01  172.17.0.2
     ap02  172.17.0.3

2、 容器与容器互连

2.1 默认情况下，docker容器之间都是通过IP互连的，但是容器IP会改变（重启，停止等操作）

2.2 通过容器别名进行连接

# --link 运行的名称:镜像别名（可以直接修改镜像的hosts映射）（/etc/hosts）
docker run -itd --name 运行的名称 --link 运行的名称:镜像别名 镜像名称

2.3 基于安全考虑，可以通过 vim /etc/docker/daemon.json 在末尾添加配置【阻断容器之间的默认连通（所有容器之间都不能互通）】

 "icc": false
            可禁止容器之间的互连，但是可以通过 -- link 方式进行互连，并且不受 icc 方法影响（需要重启生效）
"iptables": true
systemctl restart docker
                
     nginx01        172.17.0.2
     nginx02        172.17.0.3

3、容器与外部相连

docker exec -it ap01 sh
     ping www.baidu.com

4、自定义网络【将不同的容器加入到同一个自定义网络中，可以实现容器之间自动开启别名互连】

4.1 查看自定义网络

docker network ls 

4.2 查看使用本网络的详情

docker network inspect 自定义网络名

4.3 创建自定义网络

# --derver：驱动类型，默认 bridge
# --subnet=192.168.1.0/24：网段设置，默认docker0地址向上递增【172.17.0.1-->172.18.0.0】
docker network create [--derver] [--subnet=192.168.1.0/24] 自定义网络名
            
通过以下命令查询更多参数说明
    docker network create --help

4.4 使用自定义网络

容器启动时：
    docker run --network 自定义网络名 ...
容器启动后：
    docker network connect 网络名 容器名

4.5 删除自定义网络【必须确保网络未被使用过】

docker network rm 网络名
将容器退出自定义网络
     docker network disconnect 网络名 容器名

5、端口映射

5.1 运行时指定端口

docker run -itd --name 运行的名称 -p 外部访问端口:容器内部端口 镜像名称

5.2 修改端口映射

                         5.2.1    停止 docker 服务

# 停止后不能进行任何操作，否则会自动重启服务
systemctl stop docker

5.2.2 修改“hostconfig.json”

查询容器ID
docker ps

cd /var/lib/docker/containers
cd 容器ID(输入前几位，然后按tab键自动补齐)

vim hostconfig.json
搜索"PortBindings"【进入文件，直接输入/粘贴关键字回车就可以搜索】
# "HostIp":"如果为空，代表容器内部可以使用任意端口进行访问"
# "HostPort":"宿主机端口设置"
"PortBindings":{"80/tcp":[{"HostIp":"","HostPort":"81"}]}

5.2.3 重启docker及服务

systemctl start docker
docker start 镜像运行的名称

5.3 查看镜像端口映射

docker port 运行的名称
docker ps -a 也可以查看，在返回信息的表头 PORTS 字段显示

5.4 防火墙问题

5.4.1 开放指定端口

添加指定端口
    firewalld-cmd --zone=public --permanent --add-port=80/tcp
重启防火墙
    firewalld-cmd --reload

5.4.2 停止并禁用防火墙【不安全】

停止防火墙
    systemctl stop firewalld
禁止开机自启
    systemctl disable firewalld

五、Docker 容器部署项目（Mysql数据库、Java、nginx服务）

1、创建专用网络【方便容器之间使用别名进行连接】

docker network create appnet

2、构建 mysql 服务器镜像

2.1 准备工作

拉取镜像
   docker pull mysql:8.0

创建专用目录
   mkdir app/db -p

获取配置文件
   【下方所有操作(构建脚本、运行容器)都在该目录下完成】
    cd app/db
    # 运行一个临时容器，要使用里面的配置文件
    docker run --name temp -itd -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql
    # 复制主配置文件
    docker cp temp:/etc/mysql/my.cnf .
    # 复制从配置文件
    docker cp temp:/etc/mysql/conf.d .
    # 删除临时容器
    docker rm -f temp

修改字符集
    vim my.cnf
    [mysql]
    default-character-set=utf8mb4
    [mysql.server]
    default-character-set=utf8mb4

准备初始化脚本init.sql

2.2 构建脚本【Dockerfile文件】

 # 指定基础镜像
FROM mysql:latest
# 拷贝数据库初始化脚本到指定目录
COPY init.sql /docker-entrypoint-initdb.d

2.3 执行构建

docker build -t myappdb .

2.4 运行容器【命令两种展示方式，命令一样，但是偶尔会出现方法一运行后立即停止的情况，可以使用命令二】

方法一：
    docker run --name appDB -itd \
    -p 3306:3306 \
    -v ./my.cnf:/etc/mysql/my.cnf \
    -v ./conf.d:/etc/mysql/conf.d \
    -v ./data:/var/lib/mysql \
    -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
    --network appnet \
    myappdb

方法二：
    docker run --name appDB -itd -p 3306:3306 -v ./my.cnf:/etc/mysql/my.cnf -v ./my.cnf:/etc/mysql/my.cnf -v ./conf.d:/etc/mysql/conf.d -v ./data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --network appnet myappdb

3.构建后端服务器镜像

3.1 准备工作

创建专用目录
    mkdir app/javaBuild -p

创建后端配置文件
    【下方所有操作(构建脚本、运行容器)都在该目录下完成】
    cd app/javaBuild

    【通过配置文件修改数据库连接信息（账号、密码等），该文件优先级高于项目代理的配置】
     vim application.properties
                
     spring.datasource.url=jdbc:mysql://appDB:3306/sql01
     spring.datasource.username=root
     spring.datasource.password=123456

后端文件打包
     idea -> maven -> clean && package -> myapp.jar

3.2 构建脚本【Dockerfile】

# 指定基础镜像(因 SpringBoot3 要求jdk17+)
FROM openjdk:11.0
# 工作目录app
WORKDIR /app
# 拷贝jar包
COPY myapp.jar .
# 暴露后端
EXPOSE 8088
# 默认执行jar
CMD ["java","-jar","myapp.jar"]

3.3 执行构建

# javaBuild：镜像名
docker build -t javabuild .

3.4 运行容器【命令两种展示方式，命令一样，但是偶尔会出现方法一运行后立即停止的情况，可以使用命令二】

# appBackend：容器名
# 8899:8899     宿主机端口:容器端口
# appnet    自定义的网络名
# javaBuild：镜像名

方法一：
   docker run --name appServer -itd \
   -p 8899:8899 \
   -v ./application.yml:/app/application.yml \
   --network appnet \
   javaBuild

方法二：
   docker run --name appServer -itd -p 8088:8088 -v ./application.properties:/app/application.properties --network appnet javabuild

4、部署nginx服务（前端）

4.1 准备工作

创建专用目录
    mkdir app/nginx/html -p
    
获取配置文件（启动一个临时的容器，将里面的配置文件复制出来）
    【后续操作（从获取配置文件一直到启动容器）都在该目录下进行】
    cd app/nginx
    # 启动临时的容器
    docker run --name temp -itd nginx
    # 复制主配置文件
    docker cp temp:/etc/nginx/nginx.conf ./nginx.conf
    # 复制从配置文件
    docker cp temp:/etc/nginx/conf.d .
    # 删除临时文件
    docker rm -f temp

修改配置文件
    vim ./conf.d/default.conf

    server{
        location / {
            root   /usr/share/nginx/html;
            index  index.html index.htm;
            try_files $uri /index.html;
        }    
        location /api/ {
            rewrite ^.+api/?(.*)$ /$1 break;
            proxy_pass http://appServer:8088;
            proxy_redirect off;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        }
    }

4.2 构建脚本【Dockerfile 文件】

# 指定基础镜像(nginx)
FROM nginx:latest
# 拷贝前端文件
COPY ./html /usr/share/nginx/html
# 暴露前端宿主机端口8082
EXPOSE 8082

4.3 执行构建

# nginxBuild：镜像的名字
docker build -t nginxbuild .

4.4 运行容器

# nginx_demo    容器的名字
# -p 8082:80        宿主机端口:容器端口
# --network appnet    加入网络（便于访问） appnet：自定义的网络名
# nginxbuild    镜像名
docker run --name nginx_demo -itd -p 8082:80 -v ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf -v ./conf.d:/etc/nginx/conf.d --network appnet nginxbuild

六、Docker compose 编排技术

1、为什么使用 Docker compose 编排技术？

使用该技术管理容器，可以简化到使用一条命令迅速启动内部管理的容器
mysql、java、nginx这几个容器启动需要经历 docker build 和 docker run 命令，三个容器就要执行六次命令，使用 docker compose 管理，一条命令就可以启动三个容器

2、安装

2.1 安装 Docker 引擎时附带 docker-compose 插件

yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin
或者安装 Docker 引擎后补充安装 docker-compose 插件
yum install -y docker-compose-plugin

3、测试安装结果

docker compose version

4、配置所需文件

4.1 创建目录用于存放 docker-compose 的配置

mkdir myprj
【后续编辑配置文件和运行项目都在该目录下】
cd myprj

4.2 创建并编写 docker-compose.yml 文件【文件为 json 格式】

# 版本信息可以查看网站：https://docs.docker.com/compose/compose-file/compose-versioning/ 找到对应的 docker 版本
version: "3.8"
# 应用程序使用的名字（不指定该属性，则默认使用 yml 文件所在目录名）
# 只能包含小写字母，数字、破折号和下划线，且必须以小写字母或数字开头
name: "myapp"
# 定义应用程序所需的服务集合
services:
    # 自定义的服务名
    appnginx:
        # 打包所需的文件
        build: ./nginx
        # 端口映射
        ports:
            # 宿主机端口:容器端口
            - "80:80"
        # 挂载的文件
        volumes:
            - ./nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
            - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
        # 定义应用程序使用的网络（网络不存在会自动创建）
        networks:
            - net1
        # 依赖的服务
        depends_on:
            - appbackend

    appbackend:
        build: ./javaBuild
        ports:
            - "8088:8088"
        volumes:
            - ./javaBuild/application.properties:/app/application.properties
        networks:
            - net1
        depends_on:
            - appdb

    appdb:
        build: ./db
        ports:
            - "3306:3306"
        volumes:
            - ./db/conf.d:/etc/mysql/conf.d
            - ./db/data:/var/lib/mysql
            - ./db/my.cnf:/etc/mysql/my.cnf
        networks:
            - net1
        # 环境的配置，通常将数据库名及密码加入其中
        # 文件前面加 . 表示该文件在Linux系统中是隐藏的
        env_file:
            - .mysql_env
        # 暴露的端口号
        expose:
            - "3306"
        # 自定义的网络
        networks:
            net1:
                 driver: bridge    # 默认 bridge 网络模式（可以省略不写）

5、docker-compose 常用命令

    5.1 docker compose config
         含义：验证和显示由 docker-compose.yml 文件定义的服务配置

    5.2    docker compose up [-d]
         含义：启动应用程序所需的所有服务。
             -d 代表后台运行

    5.3 docker compose ps 
         含义：查看已经启动的容器

    5.4 docker compose stop/kill [容器名]
         含义：停止已经启动的容器。
             kill：强制停止容器。
             后面加上容器名，代表只停止指定的容器

    5.5 docker compose start/restart [容器名]
         含义：启动被停止的容器（重启容器）

    5.6 docker compose exec 容器名 bash
         含义：进入容器

    5.7 docker compose logs [-f]
         含义：查看服务日志
             -f 代表输出实时日志

    5.8 docker compose down
         含义：用于停止和移除由 docker compose up 创建的容器、网络和卷

七、使用 Docker 容器部署项目，常见问题处理

1、可能会出现宿主机时间（或者容器时间）与系统时间不一样的情况

1.1 描述：

场景：

    后端返回的数据中，时间字段与系统时间相差8小时的情况

原因：

    我们电脑系统使用的是东八区时间（上海），linux 系统使用的是

1.2 解决：

先查看宿主机的系统时间：
    date
    # 输出：Sun Jun 30 01:13:33 CST 2024
    # 说明系统时间已经是需要的东八区时间，接下来进入容器查看容器时间

启动docker服务（我是通过 docker compose 统一管理项目的）
    docker compose up -d

查看容器id
    docker compose ps

进入对应容器（为了查询容器时间）
    docker exec -it 容器id(或者名称) bash

查询容器时间
    date
    # 如果容器时间比系统时间晚8小时，说明没有同步
    Sat Jun 29 16:53:57 UTC 2024

复制宿主机下面的zoneinfo文件到容器内
    docker cp /usr/share/zoneinfo 容器id:/usr/share/

进入对应容器（为了解决时间）
    docker exec -it 容器名 bash
    ln -sf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
    echo "Asia/Shanghai" > /etc/timezone
    
再次查询就会同步了
    date

重启 docker 容器