使用Windows电脑快速入门Docker

下载安装

最简单的学习docker的方式可能是docker desktop 配合 wsl 2。下载Docker Desktop这个软件后所有命令就都能在wsl上使用了。

因为之后需要在Linux服务器上进行部署，所以也不能单纯在docker desktop上玩，故下面的命令都是在wsl上跑。

# 打开powershell，查看自己的wsl版本
wsl --status

# 以root用户身份进入到wsl
wsl -u root

# 以root用户身份进入到wsl，并且直接进入到root目录下
wsl ~ -u root

参考资料：

www.docker.com/

yeasy.gitbook.io/docker_prac…

www.bilibili.com/video/BV1CJ…

微软官方的WSL基本命令

Docker常见命令

镜像命令

查看镜像

docker images
docker images -q #查看所有的镜像id

搜索镜像

docker search 镜像名称

拉取镜像：从Docker仓库下载镜像到本地，镜像名称格式为 名称:版本号，如果版本号不指定则是最新的版本。如果不知道镜像版本，可以去dockerhub 搜索对应镜像查看。

容器相关

查看容器：

docker ps 是一个 Docker 命令，用于列出当前正在运行的容器。

ps 是 "Process Status" 的缩写，docker ps 命令的作用是显示 Docker 主机上正在运行的容器的状态信息，包括容器的 ID、名称、使用的镜像、运行状态、端口映射等。

当你执行 docker ps 命令时，Docker 将返回一个表格，其中包含当前正在运行的容器的详细信息。默认情况下，docker ps 仅显示正在运行的容器，不包括已停止的容器。

如果你希望查看所有容器（包括已停止的容器），可以使用 docker ps -a 命令。

创建容器/运行容器：

在Docker中，docker run和docker create是两个常用的命令，用于创建和运行容器。它们之间的区别如下：

docker create用于创建容器但不立即运行它，而docker run用于创建并运行容器。

docker run

• -i：保持容器运行。通过与-t一起同时使用，使用-it 创建容器后，会自动进入到容器中，退出容器后，容器会自动关闭。
• -t：为容器分配一个伪终端
• -d 用于在后台（detached mode）运行容器，需要使用docker exec进入容器，退出后，容器不会关闭
• -it 创建的容器一般称之为交互式容器，-id创建的容器一般称为守护式容器
• --name为创建的容器命名，如 --name=c1 名字叫c1

docker run  镜像名:版本
docker run -id --name=c1 centos

进入容器：

docker exec -it 容器名 命令
# 例
docker exec -it c1 /bin/bash

其它命令

启动容器：

docker start 容器名/container id

删除容器：

docker rm 容器名/container id

# 查看正在运行的容器的id （查看所有容器的id docker ps -aq）
docker ps -q

# 删除所有容器
docker rm `docker ps -aq`

查看容器的信息

docker inspect 容器名/container id

重启容器：

docker restart 容器名/container id

容器的数据卷

概念

在Docker中，数据卷（Data Volumes）是一种用于持久化存储数据的机制。数据卷可以在容器和主机之间共享和重用，使得容器中的数据在容器销毁或重启后仍然可用。

数据卷提供了一种方便的方式来处理容器中的持久化数据。它们可以用于存储数据库文件、配置文件、日志文件以及其他需要持久化的应用数据。

数据卷有以下特点：

数据卷可以通过两种方式在容器中使用：

当创建数据卷时，可以选择使用命名卷（Named Volumes）或挂载主机目录（Bind Mounts）这两种方式。下面我将分别介绍它们的创建方式和特点。

挂载主机目录（Bind Mounts）

• 创建挂载主机目录：指定主机文件系统中的目录作为挂载点。例如：/path/on/host
• 在容器中使用挂载主机目录：在运行容器时，使用-v或--mount参数将主机目录与容器中的路径关联起来。例如：docker run -v /path/on/host:/path/to/container或docker run --mount type=bind,source=/path/on/host,target=/path/to/container
• 特点：
  • 挂载主机目录将主机的特定目录直接映射到容器中，容器可以直接读取和写入主机文件系统中的数据。
  • 挂载主机目录提供了更高的灵活性，可以使用主机上的任意目录作为数据卷。
  • 挂载主机目录需要手动创建和配置主机目录，主机上的数据变动会直接影响容器中的数据。

在挂载的本机目录下创建了文件，在容器上也能看到该文件。

# 创建容器 将本机的目录挂载到docker容器上，如果目录不存在会自动被创建
docker run -it --name=c1 -v /root/data:/root/data_container centos:latest

# 一个容器挂载多个目录 表示换行
docker run -it --name=c2 -v /root/data:/root/containerData1 
-v /root/data2:/root/containerData2 centos:latest

本机：

容器：

同样，在容器上对挂载目录做出修改，在主机上也能看到变化：

容器：

主机：

命名卷（Named Volumes）

• 创建命名卷：使用docker volume create命令创建命名卷，并为其指定一个名称。例如：docker volume create myvolume
• 在容器中使用命名卷：在运行容器时，使用-v或--mount参数将命名卷与容器中的路径关联起来。例如：docker run -v myvolume:/path/to/container或docker run --mount source=myvolume,target=/path/to/container
• 特点：
  • Docker引擎负责命名卷的创建和管理，无需手动创建和配置主机目录。
  • 命名卷的数据存储在主机的文件系统中的特定目录中，可以在不同的容器之间共享和重用。
  • 命名卷的生命周期与容器的生命周期相互独立，即使容器被删除，命名卷中的数据仍然存在。

查看数据卷的具体信息

在主机里使用以下命令可以查看容器的信息：

docker inspect 容器名/容器id

挂载主机的目录配置在"mount"下面：

{
  "Mounts": [
    {
      "Type": "bind",
      "Source": "/root/data",
      "Destination": "/root/containerData1",
      "Mode": "",
      "RW": true,
      "Propagation": "rprivate"
    },
    {
      "Type": "bind",
      "Source": "/root/data2",
      "Destination": "/root/containerData2",
      "Mode": "",
      "RW": true,
      "Propagation": "rprivate"
    }
  ]
}

多容器间的数据交换

挂载到同一个数据卷

可以通过把本机中同一个数据卷挂载到2个不同容器中，就可以间接实现数据交换了：

docker run -it --name=c1 -v ~/data:/root/c1Data centos
docker run -it --name=c2 -v ~/data:/root/c2Data centos

数据卷容器

数据卷容器（Data Volume Container）是本身是一个特殊的容器，专门用于创建和管理数据卷，并与其他容器共享数据。

docker create --name=dataVolumeContainer -v /容器目录 centos

docker run it --name=c4 --volumes-from dataVolumeContainer centos

Docker应用部署

• 容器内的网络服务和外部的机器不能通信，但外部机器内和宿主机可直接通信，且宿主机和容器可以直接通信
• 当容器中的网络服务需要被外部机器访问时，可以将容器中提供服务的端口映射到宿主机的端口上。外部机器访问宿主机的该端口，从而间接访问容器的服务，这种操作称为端口映射

MySQL部署

在docker容器容器中部署MySQL，并通过外部的MySQL客户端来操作MySQL Server

docker search mysql

docker pull mysql

# 在/root目录下创建mysql目录用于存储mysql数据信息
mkdir ~/mysql
cd ~/mysql

docker run -id 
-p 3307:3306 
--name=c_mysql 
-v $PWD/conf:/etc/mysql/conf.d 
-v $PWD/logs:/logs 
-v $PWD/data:/var/lib/mysql 
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 
mysql

• 参数说明：
  • -p 3307:3306：将容器的 3306 端口映射到宿主机的 3307 端口。
  • -v $PWD/conf:/etc/mysql/conf.d：将主机当前目录下的 conf/my.cnf 挂载到容器的 /etc/mysql/my.cnf。配置目录
  • -v $PWD/logs:/logs：将主机当前目录下的 logs 目录挂载到容器的 /logs。日志目录
  • -v $PWD/data:/var/lib/mysql ：将主机当前目录下的data目录挂载到容器的 /var/lib/mysql 。数据目录
  • **-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456：**初始化 root 用户的密码。

一般容器的端口映射到主机时，2者的端口会写得一样，这里为了强调是3307是主机，写在冒号前，3306是容器，写在冒号后，所以写得不一样。

接着，我们可以进入到mysql：

docker exec -it c_mysql /bin/bash

然后，输入密码登录mysql server：

mysql -u root -p 

Tomcat部署

docker search tomcat

docker pull tomcat

# 在/root目录下创建tomcat目录用于存储tomcat数据信息
mkdir ~/tomcat
cd ~/tomcat

docker run -id --name=c_tomcat 
-p 8080:8080 
-v $PWD:/usr/local/tomcat/webapps 
tomcat 

• 参数说明：

  • **-p 8080:8080：**将容器的8080端口映射到主机的8080端口

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

Nginx部署

docker search nginx

docker pull nginx

# 在/root目录下创建nginx目录用于存储nginx数据信息
mkdir ~/nginx
cd ~/nginx
mkdir conf
cd conf
# 在~/nginx/conf/下创建nginx.conf文件,粘贴下面内容
vim nginx.conf

user  nginx;
worker_processes  1;

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

docker run -id --name=c_nginx 
-p 80:80 
-v $PWD/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf 
-v $PWD/logs:/var/log/nginx 
-v $PWD/html:/usr/share/nginx/html 
nginx

• 参数说明：
  • -p 80:80：将容器的 80端口映射到宿主机的 80 端口。
  • -v $PWD/conf/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf：将主机当前目录下的 /conf/nginx.conf 挂载到容器的 :/etc/nginx/nginx.conf。配置目录
  • -v $PWD/logs:/var/log/nginx：将主机当前目录下的 logs 目录挂载到容器的/var/log/nginx。日志目录

如果在宿主机的html文件夹下创建一个index.html，然后访问ip:80就能访问运行在容器的页面了。

部署Redis

docker search redis

docker pull redis

docker run -id --name=c_redis -p 6379:6379 redis

./redis-cli.exe -h 192.168.149.135 -p 6379

Dockerfile

Docker镜像原理

思考：

Linux文件系统由 bootfs 和 rootfs 两部分组成：

• bootfs：包含 bootloader(引导加载程序)和 kernel(内核)
• rootfs: 是root文件系统，就是典型的Linux系统中的/dev，/proc，/bin，/etc等标准执行目录和程序
• 不同的linux发行版，bootfs基本相同，而rootfs不同(比如centos和ubuntu)

Docker镜像制作

Docker镜像如何制作？

docker commit 容器id 镜像名称:版本号 # 根据容器生成镜像
docker save -o 压缩文件名称 镜像名称:版本号 # 压缩

# 加载
docker load -i 压缩文件名称

docker build -t  .
# docker build -t myimage:1.0 . 
# -t 设置标签 
# . 读取当前目录下的dockerfile
# -f 设置此次生成镜像读取哪个路径下的dockerfile

DockerFile案例

案例一

自定义centos7镜像，要求：1. 默认登录后的路径是/usr 2. 能够使用vim命令

# 定义父镜像 set the base image
FROM centos:7
# 定义作者信息
LABEL maintainer="jiaqi"

# 执行安装vim 在 RUN yum install -y vim 指令中，运行 yum clean all 来清理 yum 缓存。
RUN yum install -y vim && yum clean all

# 定义默认的工作路径
WORKDIR /usr

# 定义容器启动执行的命令：
CMD ["/bin/bash"]

案例二

给一个Node.js应用编写Dockerfile，这里我使用自己的一个小项目，可以参考这篇神光大佬的文章来写。

# 构建阶段
FROM node:18.17-alpine3.17 as build-stage
WORKDIR /server
COPY ./server/package.json  ./server/package-lock.json ./
RUN npm install
COPY ./server .
RUN npm run build

ARG port=4000
# 生成最后的镜像
FROM node:18.17-alpine3.17 as production-stage
WORKDIR /server
COPY --from=build-stage ./server/dist ./
COPY ./server/package.json  ./server/package-lock.json ./
RUN npm install --production
ENV PORT=$port
EXPOSE ${port}
CMD ["node", "app.js"]

我修改了几次后，就顺利跑通了，第一次看到自己项目跑到docker容器里面，内心多少有点小激动！

不过，这只是第一步，因为我的项目还有使用mongoDB，Nginx，需要使用Docker Compose把它们一起跑起来😉。

服务编排

Docker Compose

Docker Compose 是一个编排多容器分布式部署的工具，提供命令集管理容器化应用的完整开发周期，包括服务构建启动和停止。使用步骤：

使用

可以在这里找到下载和安装方法。

我使用的是wsl2 +windows docker destop 来学习docker的，docker desktop已经帮我把安装这一步干好了，所以不需要在WSL中安装docker compose。

# 进入wsl ，查看自己是否已经安装好了
root@jiaqi:~# docker-compose -v
Docker Compose version v2.20.2-desktop.1

我这里想要实现的用compose串联起 Nginx，Node，MongoDB。

编排MongoDB和Node

事情得一步一步来进行，特别是对于我这样的新手来说。

第一步，我们先让MongoDB和Node能够一起运行。

基于以下几个要点：

• 先把数据库跑起来，然后再跑后端服务 （所以这里backend加了一个depends_on: mongo）
• 数据库和后端运行在同一网络下（这里将网络命名为mongo，并且分别指定了backend和mongo使用网络mongo）
• 因为我的后端服务代码中MONGO_URI是从环境变量中读取的，所以这里还设置了一下环境变量

services:
  backend:
    restart: always
    build:
      context: ./server
      dockerfile: ./Dockerfile
    environment:
      - MONGO_URI=mongodb://mongo:27017
    ports:
      - 4000:4000
    depends_on:
      - mongo
    stdin_open: true
    networks:
      - mongo
  mongo:
    image: mongo
    restart: always
    networks:
      - mongo
    expose:
      - 27017
networks:
  mongo:

总体而言，该Dockerfile定义了两个服务：一个后端服务和一个MongoDB数据库服务，它们分别运行在独立的容器中，并通过网络进行连接。后端服务在容器的4000端口提供服务，并通过环境变量指定了MongoDB的连接URI。MongoDB服务则暴露容器的27017端口，以供其他容器连接。

最后，将它们跑起来：

我的浏览器就能直接访问我的后端服务localhost:4000

增加Nginx

后端编排成功后，我还需要实现使用Nginx反向代理，从而为之后使用Let's encrypt做好准备。我的Nignx配置需要实现：

• 反向代理4000端口
• 挂载sites-available目录，因为之后会使用certbot，certbot会修改/etc/nginx/sites-available目录

services:
  backend:
    restart: always
    build:
      context: ./server
      dockerfile: ./Dockerfile
    environment:
      - MONGO_URI=mongodb://mongo:27017
    ports:
      - 4000:4000
    depends_on:
      - mongo
    stdin_open: true
    networks:
      - mongo
  mongo:
    image: mongo
    restart: always
    networks:
      - mongo
    expose:
      - 27017
    ports:
      - 27017:27017
  nginx:
    image: nginx:1.25.2-alpine
    restart: always
    ports:
      - 80:80
      - 443:443
    volumes:
      - /etc/nginx/sites-available/:/etc/nginx/sites-available/
      - /etc/nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
    depends_on:
      - backend
    networks:
      - mongo
networks:
  mongo:

这里sites-avaliable文件交的Nignx配置可以见这篇文章。

server {
  listen 80 ;
  listen [::]:80 ;
  root /var/www/html;
  index index.html index.htm index.nginx-debian.html;
  return 301 https://$host$request_uri;
}

server {

  root /var/www/html;
  index index.html index.htm index.nginx-debian.html;
  server_name example.org; # managed by Certbot

  location / {
    proxy_pass http://localhost:4000;
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
  }

  listen [::]:443 ssl ipv6only=on; # managed by Certbot
  listen 443 ssl; # managed by Certbot
  ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/example.org/fullchain.pem; # managed by Certbot
  ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/example.org/privkey.pem; # managed by Certbot
  include /etc/letsencrypt/options-ssl-nginx.conf; # managed by Certbot
  ssl_dhparam /etc/letsencrypt/ssl-dhparams.pem; # managed by Certbot
}

nginx.conf的配置如下：

worker_processes auto;
pid /run/nginx.pid;
include /etc/nginx/modules-enabled/*.conf;

events {
  worker_connections 768;
  # multi_accept on;
}

http {

  sendfile on;
  tcp_nopush on;
  tcp_nodelay on;
  keepalive_timeout 65;
  types_hash_max_size 2048;
  # server_tokens off;

  # server_names_hash_bucket_size 64;
  # server_name_in_redirect off;

  include /etc/nginx/mime.types;
  default_type application/octet-stream;

  ##
  # SSL Settings
  ##

  ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3; # Dropping SSLv3, ref: POODLE
  ssl_prefer_server_ciphers on;

  access_log /var/log/nginx/access.log;
  error_log /var/log/nginx/error.log;


  gzip on;

  include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
  include /etc/nginx/sites-enabled/*;
}

把这些文件挂载好，之后再使用certbot的命令获得免费的SSL认证。