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Docker------编写数据卷(镜像的操作)

目 录

  • 一、Docker的数据管理
    • ①数据卷
    • ②数据卷容器
  • 二、容器互联(使用centos镜像)
  • 三、docker镜像的创建
    • ①基于已有镜像创建
    • ②基于本地模板创建
    • ③基于Dockerfile创建
    • ④dockerfile案例
      • 1 创建阿帕奇镜像
      • 2 构建SSH镜像
      • 3 Systemctl镜像
      • 4 nginx镜像
      • 5 tomcat 镜像
      • 6 mysql镜像

一、Docker的数据管理

管理Docker 容器中数据主要有两种方式:数据卷(Data Volumes)数据卷容器( DataVolumes Containers)

①数据卷

数据卷是一个供容器使用的特殊目录,位于容器中。可将宿主机的目录挂载到数据卷上,对数据卷的修改操作立刻可见,并更新数据不会影响镜像,从而实现数据在宿主机与容器之间的迁移。数据卷的使用类似于Linux下对目录进行的mount操作

例:宿主机目录/var/www挂载到容器中的/data1。
注意:宿主机本地目录的路径必须是使用绝对路径。如果路径不存在,Docker会自动创建相应的路径。

docker pull centos:7
docker run -v /var/www:/data1 --name web1 -it centos:7 /bin/bash
#-v选项可以在容器内创建数据卷
ls
echo "this is web1" > /data1/abc. txt
exit 
#返回宿主机进行查看
cat /var/www/abc.txt

在这里插入图片描述

②数据卷容器

如果需要在容器之间共享一些数据,最简单的方法就是使用数据卷容器。数据卷容器是一个普通的容器,专门提供数据卷给其他容器挂载使用。

#创建一个容器作为数据卷容器
docker run --name web2 -v /data1 -v /data2 -it centos:7 /bin/bash
echo "this is web2" > /data1/abc.txt
echo "THIS IS WEB2" > /data2/ABC.txt
#使用--volumes-from来挂载web2容器中的数据卷到新的容器:
docker run -it --volumes- from web2 --name web3 centos: 7 /bin/bash
cat /data1/abc. txt
cat /data2/ABC. txt

在这里插入图片描述

二、容器互联(使用centos镜像)

容器互联是通过容器的名称在容器间建立一条专门的网络通信隧道。简单点说,就是会在源容器和接收容器之间建立一条隧道,接收容器可以看到源容器指定的信息

#创建并运行源容器取名web1
docker run -itd -P --name web1 centos:7 /bin/bash
#创建并运行接收容器取名web2,使用--link选项指定连接容器以实现容器互联
docker run -itd -P --name web2 --1 ink web1 :web1 centos:7 /bin/bash
#--link容器名:连接的别名
#进web2容器,ping web1
docker exec - it web2 bash
ping web1

在这里插入图片描述

三、docker镜像的创建

Docker镜像的创建方法:

  • ① 基于已有镜像创建
  • ② 本地模板创建
  • ③ 基于Dockerfile创建

①基于已有镜像创建

1 首先启动一个镜像,在容器里做修改

docker create -it centos:7 /bin/bash
docker ps -a

在这里插入图片描述

2 然后将修改后的容器提交为新的镜像,需要使用该容器的ID号创建新镜像

docker commit -m "new" -a "centos" 0322ccf85f5c centos:test
docker images

-m:说明信息
-a:作者信息
-p:生成过程中停止容器的运行

在这里插入图片描述

②基于本地模板创建

1 通过导入操作系统模板文件生成新的镜像,下载地址http://openvz.org/Download/template/precreated

2 使用wget命令导入为本地镜像

wget http://download.openvz.org/template/precreated/debian-7.0-x86- minimal.tar.gz

3 导入成功后可查看本地镜像信息

cat debian-7.0-x86-minimal.tar.gz| docker import - daoke:new

docker images | grep new

③基于Dockerfile创建

1 联合文件系统(UnionFS )
UnionFS(联合文件系统):Union文件系统(UnionFS)是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统,它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加,同时可以将不同目录挂载到同-一个虚拟文件系统下。AUFS、 OverlayFS 及Devicemapper 都是一 种UnionFS。
Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承,基于基础镜像(没有父镜像),可以制作各种具体的应用镜像。
特性:一次同时加载多个文件系统,但从外面看起来,只能看到一个文件系统,联合加载会把各层文件系统叠加起来,这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录。
我们下载的时候看到的一层层的就是联合文件系统。

2 镜像加载原理
Docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成,这种层级的文件系统就是UnionFS。

bootfs主要包含bootloaderkernel,bootloader主要是引导加载kernel,Linux刚启动时会加载bootfs文件系统

在Docker镜像的最底层是bootfs,这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的,包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了,此时内存的使用权已由bootfs转交给内核,此时系统也会卸载bootfs。

rootfs,在bootfs之 上。包含的就是典型Linux系统中的/dev, /proc, /bin, /etc等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版,比如Ubuntu, Centos等等。

我们可以理解成一开始内核里什么都没有,操作一个命令下载debian,这时就会在内核上面加了一-层基础镜像;再安装一个emacs,会在基础镜像上叠加一层image;接着再安装一个apache, 又会在images上面再叠加一层image。最后它们看起来就像一个文件系统即容器的rootfs。在Docker的体系里把这些rootfs叫做Docker的镜像。但是,此时的每一层rootfs都是read-only的,我们此时还不能对其进行操作。当我们创建一个容器,也就是将Docker镜像进行实例化,系统会在一层或是多层read-only的rootfs之上分配一层空的read-write的rootfs。

3 Dockerfile
镜像的定制实际上就是定制每一层所添加的配置、文件。如果我们可以把每一层修改、安装、构建、操作的命令都写入一个脚本,用这个脚本来构建、定制镜像,那么镜像构建透明性的问题、体积的问题就都会解决。这个脚本就是Dockerfile。

Dockerfile是一个文本文件,其内包含了一条条的指令(Instruction), 每一条指令构建一层,因此每一条指令的内容,就是描述该层应当如何构建。有Dockerfile,当我们需要定制自己额外的需求时,只需在Dockerfile上添加或者修改指令,重新生成image即可,省去了敲命令的麻烦。

除了手动生成Docker镜像之外,可以使用Dockerfile自动生成镜像。Dockerfile是由多条的指令组成的文件,其中每条指令对应Linux 中的一条命令,Docker程序将读取Dockerfile 中的指令生成指定镜像。

Dockerfile结构大致分为四个部分:基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令和容器启动时执行指令。

Dockerfile每行支持一条指令,每条指令可携带多个参数,支持使用以“#“号开头的注释。

4 Docker镜像结构的分层
镜像不是一个单一的文件,而是有多层构成。容器其实是在镜像的最上面加了一层读写层,在运行容器里做的任何文件改动,都会写到这个读写层。如果删除了容器,也就删除了其最上面的读写层,文件改动也就丢失了。Docker使用存储驱动管理镜像每层内容及可读写层的容器层。

  • (1) Dockerfile中的每个指令都会创建一个新的镜像层;
  • (2) 镜像层将被缓存和复用;
  • (3) 当Dockerfile的指令修改了,复制的文件变化了,或者构建镜像时指定的变量不同了,对应的镜像层缓存就会失效;
  • (4) 某一层的镜像缓存失效,它之后的镜像层缓存都会失效;
  • (5) 镜像层是不可变的,如果在某一层中添加一个文件,然后在下一层中删除它,则镜像中依然会包含该文件,只是这个文件在Docker容器中不可见了。

5 Dockerfile 操作指令

1 FROM 镜像
指定新镜像所基于的镜像,第一条指令必须为FROM指令,每创建一个镜像就需要一 条FROM 指令

2 MAINTAINER名字
说明新镜像的维护人信息

3 RUN命令
在所基于的镜像上执行命令,并提交到新的镜像中

4 ENTRYPOINT [“要运行的程序”,“参数1”, “参数2”]
设定容器启动时第一个运行的命令及其参数。
可以通过使用命令dockerrun–entrypoint来覆盖镜像中的ENTRYPOINT指令的内容。

5 CMD [“要运行的程序”,“参数1”, “参数2”]
上面的是exec形式,shell形式: CMD命令参数1参数2
启动容器时默认执行的命令或者脚本,Dockerfile只能有一 条CMD命 令。如果指定多条命令,只执行最后一条命令。
如果在dockerrun时指定了命令或者镜像中有ENTRYPOINT,那么cmd就会被覆盖。
CMD可以为ENTRYPOINT指令提供默认参数

6 EXPOSE端口号
指定新镜像加载到Docker时要开启的端口

7 ENV环境变量变量值
设置一个环境变量的值,会被后面的RUN使用

8 ADD源文件/目录目标文件/目录
将源文件复制到镜像中,源文件要与Dockerfile 位于相同目录中,或者是一个URL

注意事项:
1、如果源路径是个文件,且目标路径是以/结尾, 则docker会把目标路径当作一个目录,会把源文件拷贝到该目录下。如果目标路径不存在,则会自动创建目标路径。
2、如果源路径是个文件,且目标路径是不是以/结尾,则docker 会把目标路径当作一个文件。
如果目标路径不存在,会以目标路径为名创建一个文件,内容同源文件;
如果目标文件是个存在的文件,会用源文件覆盖它,当然只是内容覆盖,文件名还是目标文件名。
如果目标文件实际是个存在的目录,则会源文件拷贝到该目录下。 注意,这种情况下,最好显示的以/结尾,以避免混淆。
3、如果源路径是个目录,且目标路径不存在,则docker会自动以目标路径创建一个目录,把源路径目录下的文件拷贝进来。.
如果目标路径是个已经存在的目录,则docker 会把源路径目录下的文件拷贝到该目录下。
4、如果源文件是个归档文件(压缩文件),则docker会自动帮解压。
URL下载和解压特性不能一起使用。任何压缩文件通过URL拷贝,都不会自动解压。

9 COPY 源文件/目录目标文件/目录
只复制本地主机上的文件/目录复制到目标地点,源文件/目录要与Dockerfile在相同的目录中
10 VOLUME [“目录"]
在容器中创建–个挂载点
11 USER用户名/UID
指定运行容器时的用户
12 WORKDIR 路径
为后续的RUN、 CMD、ENTRYPOINT 指定工作目录
13 ONBUILD 命令
指定所生成的镜像作为一个基础镜像时所要运行的命令。
当在一个Dockerfile文件中加.上ONBUILD指令,该指令对利用该Dockerfile构建镜像( 比如为A镜像)不会产生实质性影响。
但是当编写一个新的Dockerfile文件来基于A镜像构建一个镜像 (比如为B镜像)时,这时构造A镜 像的Dockerfile 文件中的ONBUILD指令就生效了,在构建B镜像的过程中,首先会执行ONBUILD指令指定的指令,然后才会执行其它指令。
14 HEALTHCHECK

健康检查
在编写Dockerfile时,有严格的格式需要遵循:
● 第一行必须使用FROM指令指明所基于的镜像名称;
● 之后使用MAINTAINER 指令说明维护该镜像的用户信息;
● 然后是镜像操作相关指令,如RUN指令。每运行一条指令,都会给基础镜像添加新的一层。
● 最后使用CMD指令指定启动容器时要运行的命令操作。

④dockerfile案例

1 创建阿帕奇镜像

cd /opt
mkdir apache
cd apache
vim Dockerfile

#基于的基础镜像
FROM centos:7
#维护镜像的用户信息
MAINTAINER The porject <cloud-ops@centos.org>
#镜像操作指令安装apache软件
RUN yum -y update    #更新yum
RUN yum -y install httpd
#开启80端口
EXPOSE 80
#复制网站首页文件
ADD index.html /var/www/html/index.html
#将执行脚本复制到镜像中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
#启动容器时执行脚本
CMD ["/run.sh"]

vim run.sh
#!/bin/bash
rm -rf /run/httpd/*
exec /usr/sbin/apachectl -D FOREGROUND

echo "web test" > index.html

//生成镜像
docker build -t httpd:centos . (注意别忘了末尾有".",且.前面有空格)

//新镜像运行容器
docker run -d -p 1216:80 httpd:centos # -P 随机映射
//测试
curl http://192.168.110.10:1216

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2 构建SSH镜像

mkdir /opt/sshd
cd /opt/sshd
vim Dockerfile
#第一行必须指明基于的基础镜像
FROM centos:7
#作者信息
MAINTAINER this is ssh image <ztx>
#镜像的操作指令
RUN yum -y update
RUN yum -y install openssh* net-tools lsof telnet passwd
RUN echo 'abc1234' | passwd --stdin root
RUN sed -i 's/UsePAM yes/UsePAM no/g' /etc/ssh/sshd_config						#不使用PAM认证
RUN sed -ri '/^session\s+required\s+pam_loginuid.so/s/^/#/' /etc/pam.d/sshd		#取消pam限制
RUN ssh-keygen -t rsa -A	
#生成密钥认证文件
RUN mkdir -p /root/.ssh && chown root.root /root && chmod 700 /root/.ssh
EXPOSE 22
CMD ["/usr/sbin/sshd" , "-D"]

在这里插入图片描述

//生成镜像
docker build -t sshd:centos .

在这里插入图片描述

//启动容器并修改root密码
docker run -d -P sshd:centos
docker ps -a
ssh localhost -p 49155

在这里插入图片描述

3 Systemctl镜像

方法一

mkdir /opt/systemctl
cd /opt/systemctl
vim Dockerfile

FROM sshd:centos
MAINTAINER this is systemctl image <wl>
ENV container docker
#除了systemd-tmpfiles-setup.service,删除其它所有文件
RUN (cd /lib/systemd/system/sysinit.target.wants/; for i in *; do [ $i == systemd-tmpfiles-setup.service ] || rm -f $i; done); \	
rm -f /lib/systemd/system/multi-user.target.wants/*; \
rm -f /etc/systemd/system/*.wants/*; \
rm -f /lib/systemd/system/local-fs.target.wants/*; \
rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*udev*; \
rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*initctl*; \
rm -f /lib/systemd/system/basic.target.wants/*;\
rm -f /lib/systemd/system/anaconda.target.wants/*;
VOLUME [ "/sys/fs/cgroup" ]
#CMD ["/usr/sbin/init"]
//生成镜像
docker build -t systemd:centos .

在这里插入图片描述

//启动容器,并挂载宿主机目录挂载到容器中,和进行初始化
docker run --privileged -it -v /sys/fs/cgroup:/sys/fs/cgroup:ro systemd:centos /sbin/init &
#--privileged:使container内的root拥有真正的root权限。否则,container内的root只是外部的一个普通用户权限。

在这里插入图片描述

docker ps -a

//进入容器
docker exec -it a0d624d2bfa9 bash

systemctl status sshd

在这里插入图片描述

方法二

docker run -d -P --privileged sshd:centos /usr/sbin/init &

4 nginx镜像

mkdir /opt/nginx
cd /opt/nginx/
cp /opt/nginx-1.12.0.tar.gz /opt/nginx
vim Dockerfile

#基于基础镜像
FROM centos:7
#用户信息
MAINTAINER this is nginx image <wl>
#添加环境包
RUN yum -y update
RUN yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
RUN useradd -M -s /sbin/nologin nginx
#上传nginx软件压缩包,并解压
ADD nginx-1.12.0.tar.gz /usr/local/src/
#指定工作目录
WORKDIR /usr/local/src/nginx-1.12.0
RUN ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module && make && make install
ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
#指定http和https端口
EXPOSE 80
EXPOSE 443
RUN echo "daemon off;" >> /usr/local/nginx/conf/nginx.conf			#关闭 nginx 在后台运行
#添加宿主机中run.sh到容器中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
CMD ["/run.sh"]
vim run.sh
#!/bin/bash
/usr/local/nginx/sbin/nginx

//创建新镜像
docker build -t nginx:centos .

docker run -d -P nginx:centos

docker ps -a
5df9e4383b96        nginx:centos           "/run.sh"           15 seconds ago      Up 15 seconds       0.0.0.0:32769->80/tcp, 0.0.0.0:32768->443/tcp   silly_davinci

http://192.168.17.99:8888

在这里插入图片描述
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5 tomcat 镜像

mkdir /opt/tomcat
cd /opt/tomcat
cp /opt/jdk-8u91-linux-x64.tar.gz /opt/tomcat
cp /opt/apache-tomcat-8.5.16.tar.gz /opt/tomcat
vim Dockerfile

FROM centos:7
MAINTAINER this is tomcat image <wl>
ADD jdk-8u91-linux-x64.tar.gz /usr/local/
WORKDIR /usr/local/
RUN mv jdk1.8.0_91 /usr/local/java
ENV JAVA_HOME /usr/local/java
ENV JRE_HOME ${JAVA_HOME}/jre
ENV CLASSPATH .:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
ENV PATH $JAVA_HOME/bin:$PATH
ADD apache-tomcat-8.5.16.tar.gz /usr/local/
WORKDIR /usr/local/
RUN mv apache-tomcat-8.5.16 /usr/local/tomcat
EXPOSE 8080
#CMD ["/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh","run"]
ENTRYPOINT ["/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh","run"]

在这里插入图片描述

//创建新镜像
docker build -t tomcat:centos .

docker run -d --name tomcat01 -p 8088:8080 tomcat:centos 
 
http://192.168.17.99:8088

在这里插入图片描述

6 mysql镜像

mkdir /opt/mysqld
cd /opt/mysqld
vim Dockerfile

FROM centos:7
MAINTAINER this is mysql image <wl>
RUN yum -y install gcc gcc-c++ ncurses ncurses-devel bison cmake make
RUN useradd -M -s /sbin/nologin  mysql
ADD mysql-boost-5.7.20.tar.gz /usr/local/src/
WORKDIR /usr/local/src/mysql-5.7.20/
RUN cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \
-DSYSCONFDIR=/etc \
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8  \
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \
-DWITH_BOOST=boost \
-DWITH_SYSTEMD=1 && make && make install
RUN chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/
RUN rm -rf /etc/my.cnf
ADD my.cnf /etc/
RUN chown mysql:mysql /etc/my.cnf
ENV PATH=/usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib:$PATH
WORKDIR /usr/local/mysql/
RUN bin/mysqld \
--initialize-insecure \
--user=mysql \
--basedir=/usr/local/mysql \
--datadir=/usr/local/mysql/data
RUN cp /usr/local/mysql/usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/
EXPOSE 3306
ADD run.sh /usr/local/src
RUN chmod 755 /usr/local/src/run.sh
RUN sh /usr/local/src/run.sh
#CMD ["/usr/sbin/init"]
vim my.cnf
[client]
port = 3306
default-character-set=utf8
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock

[mysql]
port = 3306
default-character-set=utf8
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock

[mysqld]
user = mysql
basedir = /usr/local/mysql
datadir = /usr/local/mysql/data
port = 3306
character_set_server=utf8
pid-file = /usr/local/mysql/mysqld.pid
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
server-id = 1

sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,PIPES_AS_CONCAT,ANSI_QUOTES
vim run.sh
#!/bin/bash
/usr/local/mysql/bin/mysqld	
systemctl enable mysqld
//创建新镜像
docker build -t mysql:centos .

//启动容器,并进行初始化
docker run --name=mysql_server -d -P --privileged mysql:centos /usr/sbin/init &

//进容器给权限
docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND             CREATED          STATUS          PORTS                     NAMES
f9a4d8f6c65f   mysql:centos   "/usr/sbin/init"    17 seconds ago   Up 16 seconds   0.0.0.0:49153->3306/tcp   mysql_server
//进入容器,授权远程连接 mysql
docker exec -it f9a4d8f6c65f /bin/bash

mysql -u root -p
grant all privileges on *.* to 'root'@'%' identified by 'abc123';
grant all privileges on *.* to 'root'@'localhost' identified by 'abc123';
flush privileges;
//在客户端连接mysql容器
mysql -h 192.168.80.10 -u root -P 49153 -pabc123

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