后端开发工程师-DevOps与自动化部署-Docker_Docker与Kubernetes集成.docx

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Docker基础与核心概念

1Docker的历史与发展

Docker,由SolomonHykes在2013年创建，最初是作为dotCloud公司的一个开源项目。Docker的出现，极大地简化了应用的部署和管理过程，通过容器化技术，使得开发者可以在任何环境中运行应用，而无需担心环境差异带来的问题。Docker的核心理念是“Build,Ship,andRunAnyApp,Anywhere”。

2Docker的工作原理

Docker利用Linux内核的特性，如cgroups（控制组）和namespaces（命名空间），来实现资源隔离和限制，以及进程的隔离。Docker镜像是容器的基础，它是一个只读的模板，包含了运行应用所需的所有文件和依赖。当Docker运行一个镜像时，它会创建一个容器，容器是镜像的一个运行实例，可以在其中运行、停止和启动应用。

2.1示例：运行一个Docker容器

#下载一个镜像

dockerpullubuntu

#运行一个容器，使用ubuntu镜像，启动一个bashshell

dockerrun-itubuntu/bin/bash

在这个例子中，我们首先从DockerHub下载了ubuntu镜像，然后运行了一个容器，启动了一个bashshell。-it参数表示以交互模式运行容器，并分配一个伪tty。

3Docker镜像与容器

Docker镜像是容器的基础，它包含了运行应用所需的所有文件和依赖。Docker容器是镜像的一个运行实例，可以在其中运行、停止和启动应用。镜像和容器的关系，类似于面向对象编程中的类和对象。

3.1示例：创建并运行一个Docker容器

#创建一个Dockerfile

#Dockerfile内容如下：

#FROMubuntu

#RUNapt-getupdate

#RUNapt-getinstall-ypython3python3-pip

#WORKDIR/app

#COPY..

#RUNpip3install-rrequirements.txt

#CMD[python3,app.py]

#构建镜像

dockerbuild-tmyapp.

#运行容器

dockerrun-it--namemyapp_containermyapp

在这个例子中，我们首先创建了一个Dockerfile，定义了如何构建镜像。然后，我们使用dockerbuild命令构建了一个镜像，并命名为myapp。最后，我们运行了一个容器，使用myapp镜像，并命名为myapp_container。

4Dockerfile的编写与使用

Dockerfile是一个文本文件，其中包含了一系列的命令，用户可以调用dockerbuild命令来创建一个Docker镜像。Dockerfile中的每一条指令都会创建一个新的镜像层，并对镜像进行缓存。

4.1示例：Dockerfile的编写

#使用官方的Python基础镜像

FROMpython:3.8-slim

#设置工作目录

WORKDIR/app

#将当前目录的内容复制到容器的/app目录下

COPY./app

#安装依赖

RUNpipinstall-rrequirements.txt

#设置环境变量

ENVNAMEWorld

#定义容器启动时运行的命令

CMD[python,app.py]

在这个Dockerfile中，我们首先指定了基础镜像为python:3.8-slim，然后设置了工作目录为/app，将当前目录的内容复制到了容器的/app目录下，安装了依赖，设置了环境变量，并定义了容器启动时运行的命令。

5Docker网络与数据管理

Docker提供了多种网络模式，包括bridge、host、none和container。bridge模式是最常用的，它为容器提供了一个虚拟的网络设备和IP地址，使得容器可以和其他容器或主机进行通信。host模式则使得容器和主机共享网络堆栈，容器将直接使用主机的网络设备和IP地址。

5.1示例：使用Docker网络

#创建一个网络

dockernetworkcreatemy_network

#运行一个容器，使用my_network网络

dockerrun-it--namemyapp_container--networkmy_networkmyapp

#运行另一个容器，使用my_network网络

dockerrun-it--namemydb_container--networkmy_network