30分钟快速入门Docker

ゝ一纸荒年。 2023-06-25 12:29 186阅读 0赞

最近需要做点东西，所以准备用Docker开启一个MySQL服务器，不过这么简单的事情，居然花了我两天时间。总结了一下，还是对Docker和MySQL不太熟悉，很多命令和参数都不太会用。网络上文章的质量也不是很好，随便找的文章有的连参数都写错了。所以最终就有了这篇文章，希望能让大家快速入门Docker，享受容器化带来的好处。

## Docker简介 ##

### 容器 vs 虚拟机 ###

Docker是现在非常流行的一种容器化技术，可以以隔离方式运行程序，而不和系统中其他程序发生冲突。要介绍容器，首先自然要介绍一下虚拟机，虚拟机是一种完全虚拟化的技术，虚拟机和宿主机完全是隔离的，因此具有最高的安全性，性能自然要差一点。而容器则是一种轻量化的“虚拟机”，容器和宿主机并不是完全隔离的，容器的运行速度自然要快一些。现在的Docker等容器技术，已经可以做到速度和原生应用一样，因此非常流行。

### 术语介绍 ###

镜像（image）类似于安装系统的镜像iso文件，是运行应用的必备文件，docker上下载的各种应用，下载的也是镜像文件。

容器（container），可以看做解压运行之后的镜像。镜像文件是静态的，运行起来以后生成的文件则是容器文件。一个镜像可以运行多个各自独立的容器实例，容器就和系统服务一样，可以停止、重启等。

卷（volume）是docker的一种存储机制，运行容器的时候可以使用卷来存储数据，也可以直接指定宿主机的某个路径存储数据，两种存储方式各有利弊。docker有专用的命令来管理卷。

基础镜像（base image）是镜像的一种，每个镜像都可以自己从头开始制作，也可以以其他镜像为基础来制作。这里被当做基础的镜像就是基础镜像。

## 安装Docker ##

### Windows下安装 ###

程序员使用最多的系统仍然还是Windows，所以直接在Windows安装Docker是一个重要选项。直接安装的好处在于，容器暴露端口以后，我们本机开发和调试的时候可以直接用localhost来做，和原来没有任何区别。假如需要将某些文件传到Docke容器内部，也比较方便。

坏处倒是很简单，因为Docker Desktop for Windows是基于HyperV的，所以安装了Docker之后，就无法在使用其他虚拟机和模拟器软件了。如果你没有这方面的需求，可以安装Docker Desktop for Windows。但是假如平时需要用虚拟机软件运行其他系统的话，就比较矛盾了。

所以我结合自己的需求，最后决定使用另外一种方案，就是用虚拟机软件安装Linux，然后使用Linux里面的Docker。

如果准备使用Docker Desktop for Windows的话，可以下载安装[Docker Desktop for Windows][]。

![docker for windows][]

### Linux下安装 ###

我这里用的是Manjaro，一个基于ArchLinux的衍生版本，优点在于继承了ArchLinux的滚动发行、更新迅速的优点，而且有专门的驱动管理器管理内核和驱动，避免滚动更新发生意外。我个人觉得，Manjaro可能是最适合开发程序的Linux发行版了。当然如果你使用Ubuntu等其他发行版也是可以的，只不过需要修改一下某些命令。

首先安装docker：

sudo pacman -S docker

docker命令需要sudo才能运行，为了省点事，可以将当前用户加入docker用户组，这样就不需要超级管理员权限了。

sudo gpasswd -a yitian docker

最后需要启动一下docker后台服务，这样docker就可以运行了。

sudo systemctl enable docker
    sudo systemctl start docker

最后查看一下docker版本号，确认一下是否安装成功。

[yitian@yitian-pc ~]$ docker --version
    Docker version 19.03.5-ce, build 633a0ea838

#### docker镜像加速 ####

如果后面运行docker命令的时候，发现镜像下载速度比较慢，可以使用[阿里云的镜像加速功能][Link 1]。不过我发现Docker好像在国内设置了镜像，就算不用镜像加速，速度也很快。

## 运行MySQL ##

[Docker Hub][]是托管所有Docker镜像的网站，在这里可以查询各种各样的镜像，不单单是官方镜像，还可以自己制作镜像并上传。在Hub上搜索MySQL的话，会发现有两个镜像，一个镜像名字是mysql，是Docker团队维护的镜像；还有一个镜像名字是mysql/mysql-server，这是Oracle MySQL团队维护的镜像。两个镜像在使用的时候大同小异，几乎没有什么区别。这里我使用的是Docker官方维护的镜像。

![docker hub][]

### 拉取镜像 ###

首先用下面的命令拉取Docker镜像。Docker Hub上MySQL页面上就有拉取镜像的命令。mysql就是官方维护的MySQL镜像名称，如果是其他组织维护的镜像，名称格式则是`组织名/镜像名:标签名`。标签名默认不指定的话是latest，也就是拉取最新镜像，如果有需要的话，也可以指定某个版本的镜像。

docker pull mysql

### 运行MySQL ###

下载好了镜像，就可以用docker run命令来运行MySQL容器了，每个参数的意义将在下面说明。

docker run --name mysqldb --rm \
    -p 3306:3306 \
    -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
    -e MYSQL_ROOT_HOST=% \
    -d mysql

*  –name参数，指定要运行的Docker容器的名字，如果不指定的话，就会使用随机名字，但是手动指定一个有意义的名字会更方便。
 *  –rm参数，指定容器在停止之后会自动删除，在学习使用Docker的时候这个参数很有用，可以避免生成很多没用的镜像。
 *  \-p参数，指定容器暴露在外面的端口。冒号左边的端口号是暴露给宿主机的端口号，右边的端口号是容器内部的端口号。默认情况下容器不会对外暴露任何端口号，如果需要在外面连接，才需要暴露端口号。
 *  \-e参数指定要传递给容器内部的环境变量字符串，容器内部的程序会接受这些字符串作为配置。这里指定的两个环境变量指定MySQL的root密码和运行任意远程地址访问。
 *  \-d参数指定容器在后台运行，同时会显示容器ID作为结果。ID是一串不规则字符串，和容器名称是等价的，不过一般使用容器名称，因为更好记。
 *  最后的mysql就是要运行的镜像名称，如果有需要的话可以用mysql:版本号来指定要使用的版本。

### 管理容器 ###

#### docker ps命令 ####

容器运行起来之后，可以使用docker ps命令查看正在运行的docker容器。如果添加-a参数的话，可以查看所有容器（包括停止运行的容器）。

docker ps

![docker ps][]

#### docker container inspect命令 ####

这个命令可以查看容器的具体信息，配合grep命令可以搜索具体的信息。

docker container inspect mysqldb
    docker container inspect mysqldb|grep IPAddress

如图所示，每个容器都有自己的IP地址，利用这个也可以连接容器。

![docker inspect][]

#### 启动和停止容器 ####

这几个功能和systemctl管理系统服务的命令类似。

docker container start 容器名 # 启动容器
    docker container restart 容器名 # 重启容器
    docker container stop 容器名 # 停止容器
    docker container rm 容器名 # 删除容器，需要容器停止之后才能运行，或者用--force强制删除

#### 清除多余容器和镜像 ####

如果你向我一样练习了很多次docker命令，应该会像我一样产生大量的多余容器和卷。这时候可以清除多余的。

![多余的卷][format_png]

这时候运行下面的命令就可以开始清除，它会清理所有未使用的镜像、容器、卷等等。因为这个命令很危险，所以需要确认才能运行。

docker volume prune # 清理未使用的卷
    docker container prune # 清理所有停止的容器
    docker image prune # 清理所有未使用的镜像
    docker system prune # 清理所有未使用的网络、孤立镜像、构建缓存等

下面是命令运行结果。  
![清理][format_png 1]

### 连接MySQL ###

容器运行成功之后，自然需要连接MySQL客户端来操作。这里也是我浪费时间最多的地方，因为一开始没有设置MYSQL\_ROOT\_HOST环境变量，所以无法从外部访问。后面设置对了环境变量，又忘了暴露端口号；最后mysql -h参数也没设置对，折腾了两天最后才设置成功。

#### 在容器内部连接 ####

MySQL容器内部也自带了客户端工具，所以就算宿主机没有安装任何工具，也可以通过登录容器内部的方式来使用客户端。

docker exec -it mysqldb bash

docker exec运行容器内部的命令，-i参数进入交互模式，这样键盘输入就会传入容器内部的命令；-t命令分配一个终端，两个参数组合起来就可以实现登录到容器内部的功能。mysqldb是上面创建容器时指定的容器名称。最后一个是要在容器内部运行的命令，这里选用bash启动一个shell。

成功之后就会进入容器内部的shell，接下来就可以用mysql客户端来连接了。因为这相当于本机启动服务器，所以不需要指定ip就可以成功连接。

![docker exec][]

#### linux内部连接 ####

在运行docker的linux系统里，也可以通过容器的ip来连接MySQL服务器。容器的ip和MySQL服务器的端口号可以通过上面介绍的inspect命令来查看。

![内部连接][format_png 2]

#### 远程连接 ####

最后一种就是远程连接了，如果要让其他计算机也可以连接MySQL服务器，就必须使用-p参数在运行容器的时候将端口号暴露出来。

![暴露端口号][format_png 3]

暴露之后，就可以连接了，在运行docker的宿主机上，由于暴露了端口号，就可以像平常那样直接连接。需要注意mysql -h参数只能接受ip地址，localhost这种不行。  
![远程连接][format_png 4]

其他计算机也可以连接，例如我这里运行虚拟机的宿主机。连接的时候，ip地址需要改成linux宿主机的ip地址。

![远程连接][format_png 5]

好了，相信大家通过本文应该了解了docker的一些基本操作，可以轻松的使用docker来运行MySQL等一些常见应用了。之后我会继续研究一下docker如何自己制作镜像。另外现在虚拟化技术如火如荼，除了docker的用法，docker-compose、kubernetes、kata container等等技术我们也必须学习。之后我也会为大家带来相关文章的。

[Docker Desktop for Windows]: https://download.docker.com/win/stable/Docker%20Desktop%20Installer.exe
[docker for windows]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy84MzI2NjgtZWNjOWJlM2Q3ZGZkOTNhYy5wbmc?x-oss-process=image/format,png
[Link 1]: https://help.aliyun.com/document_detail/60750.html
[Docker Hub]: https://hub.docker.com/
[docker hub]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy84MzI2NjgtNGUwOGE4OWFlZmQxMWEzOC5wbmc?x-oss-process=image/format,png
[docker ps]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy84MzI2NjgtMDQ4YzM3Y2IyNzgwMzhmOS5wbmc?x-oss-process=image/format,png
[docker inspect]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy84MzI2NjgtMzMxZTFmZTU1YzBjYjczNC5wbmc?x-oss-process=image/format,png
[format_png]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy84MzI2NjgtZjA4ZmIwZmI4NGEwMjc3Ny5wbmc?x-oss-process=image/format,png
[format_png 1]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy84MzI2NjgtNTVhNjRkMjc1ZDM3NDA1MC5wbmc?x-oss-process=image/format,png
[docker exec]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy84MzI2NjgtZjhhNjYzNWM1M2NjNDAyMS5wbmc?x-oss-process=image/format,png
[format_png 2]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy84MzI2NjgtMDc5ZWFhZTIwN2Y4MzViZS5wbmc?x-oss-process=image/format,png
[format_png 3]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy84MzI2NjgtZTQyMjBiMmU4YTNjMTZmNy5wbmc?x-oss-process=image/format,png
[format_png 4]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy84MzI2NjgtNTBiYjEzNjc0YzYyZWUwNy5wbmc?x-oss-process=image/format,png
[format_png 5]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy84MzI2NjgtOGU4MDRmODMxZDcxMDE0OC5wbmc?x-oss-process=image/format,png