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使用 Docker 搭建 Java Web 运行环境

栏目:服务器时间:2016-06-15 08:13:39

Docker 是 2014 年最为火爆的技术之1,几近所有的程序员都听说过它。Docker 是1种“轻量级”容器技术,它几近动摇了传统虚拟化技术的地位,现在国内外已有愈来愈多的公司开始逐渐使用 Docker 来替换现有的虚拟化平台了。作为1名 Java 程序员,我们是时候1起把 Docker 学起来了!

本文会对虚拟化技术与 Docker 容器技术做1个对照,然后引出1些 Docker 的名词术语,比如:容器、镜像等,随后将使用 Docker 搭建1个 Java Web 运行环境,最后将对本文做1个总结。

我们先来回顾1下传统虚拟化技术的体系架构:

虚拟化技术

可见,我们在宿主机的操作系统上,可安装了多个虚拟机,而在每一个虚拟机中,通过虚拟化技术,实现了1个虚拟操作系统,随后,就能够在该虚拟操作系统上,安装自己所需的利用程序了。这1切看似非常简单,但其中的技术细节是相当精深莫测的,大神级人物都不1定说得清楚。

凡是使用过虚拟机的同学,应当都知道,启动虚拟机就像启动1台计算机,初始化进程是相当慢的,我们需要等很久,才能看到登录界面。1旦虚拟机启动以后,就能够与宿主机建立网络连接,确保虚拟机与宿主机之间是互联互通的。不同的虚拟机之间却是相互隔离的,也就是说,彼此其实不知道对方的存在,但每一个虚拟机占用的都是宿主机的硬件与网络资源。

我们再来对照1下 Docker 技术的体系架构吧:

Docker 技术

可见,在宿主机的操作系统上,有1个 Docker 服务在运行(或称为“Docker 引擎”),在此服务上,我们可开启多个 Docker 容器,而每一个 Docker 容器中可运行自己所需的利用程序,Docker 容器之间也是相互隔离的,一样地,都是占用的宿主机的硬件与网络资源。

Docker 容器相对虚拟机而言,除在技术实现上完全不1样之外,启动速度较虚拟机而言有本质的奔腾,启动1个容器只在眨眼瞬间。不论是虚拟机还是 Docker 容器,它们都是为了隔离利用程序的运行环境,节省我们的硬件资源,为我们开发人员提供福利。

我们再来看看 Docker 的 Logo 吧:

Docker Logo

很明显,这是1只鲸鱼,它托着许多集装箱。我们可以把宿主机可当作这只鲸鱼,把相互隔离的容器可看成集装箱,每一个集装箱中都包括自己的利用程序。这 Logo 简直的太形象了!

需要强调的是,笔者并不是否定虚拟化技术,而是想通过本文让更多的读者了解如何使用 Docker 技术,让大家知道除虚拟化技术之外,还有另外一种替换技术,也能让利用程序隔离起来。

下面,我们将结合1个 Java Web 利用的部署进程,来描写如何“烹饪”Docker 这份美味佳肴。您准备好了吗?我们现在就开始!

原料

条件条件

首先,您要准备1个 CentOS 的操作系统,虚拟机也行。总之,可以通过 Linux 客户端工具访问到 CentOS 操作系统就行。

需要说明的是,Ubuntu 或其它 Linux 操作系统也能玩 Docker,只不过本文选择了以 CentOS 为例,仅此而已。

CentOS 具体要求以下:

  1. 必须是 64 位操作系统
  2. 建议内核在 3.8 以上

通过以下命令查看您的 CentOS 内核:

uname -r

如果履行以上命令后,输出的内核版本号低于 3.8,请参考下面的方法来来升级您的 Linux 内核。

对 CentOS 6.5 而言,内核版本默许是 2.6。首先,可通过以下命令安装最新内核:

rpm --import https://www.elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org rpm -ivh http://www.elrepo.org/elrepo-release⑹⑸.el6.elrepo.noarch.rpm yum -y --enablerepo=elrepo-kernel install kernel-lt

随后,编辑以下配置文件:

vi /etc/grub.conf

default=1修改成default=0

最后,通过reboot命令重启操作系统。

重启后如果不出意外的话,再次查看内核,您的 CentOS 内核将会显示为 3.10。

如果到这里,您和我们所期望的结果是1致的。恭喜您!下面我们就1起来安装 Docker 了。

安装 Docker

只需通过以下命令便可安装 Docker 软件:

rpm -Uvh http://download.fedoraproject.org/pub/epel/6/i386/epel-release⑹⑻.noarch.rpm yum -y install docker-io

可以使用以下命令,查看 Docker 是不是安装成功:

docker version

若输出了 Docker 的版本号,则说明安装成功了,可通过以下命令启动 Docker 服务:

service docker start

1旦 Docker 服务启动终了,我们下面就能够开始使用 Docker 了。

做法

就像曾安装软件1样,我们首先需要有1张刻录了该软件的光盘,如果您使用的是虚拟光驱,那末就需要运行1种名为“镜像”的文件,通过它来安装软件。在 Docker 的世界里,也有1个名为“镜像”的东西,已安装我们所需的操作系统,我们1般成为“Docker 镜像”,本文简称“镜像”。

那末问题来了,我们从哪里下载镜像呢?

Docker 官网 确切已提供了所有的镜像下载地址,惋惜在国内却是没法访问的。幸亏国内好心人提供了1个 Docker 中文网,在该网站上可以下载我们所需的 Docker 镜像。

下载镜像

我们无妨还是以 CentOS 为例,通过以下步骤,下载1个 CentOS 的镜像。

首先,访问 Docker 中文网,在首页中搜索名为“centos”的镜像,在搜索的结果中,有1个“官方镜像”,它就是我们所需的。

然后,进入 CentOS 官方镜像页面,在“Pull this repository”输入框中,有1段命令,把它复制下来,在自己的命令行上运行该命令,随后将立即下载该镜像。

最后,使用以下命令查看本地所有的镜像:

docker images

当下载完成后,您应当会看到:

REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE docker.cn/docker/centos centos6 25c5298b1a36 7 weeks ago 215.8 MB

如果看到以上输出,说明您可使用“docker.cn/docker/centos”这个镜像了,或将其称为仓库(Repository),该镜像有1个名为“centos6”的标签(Tag),另外还有1个名为“25c5298b1a36 ”的镜像 ID(可能您所看到的镜像 ID 与此处的不1致,那是正常现象,由于这个数字是随机生成的)。另外,我们可以看到该镜像只有 215.8 MB,非常小巧,而不像虚拟机的镜像文件那样庞大。

现在镜像已有了,我们下面就需要使用该镜像,来启动容器。

启动容器

容器是在镜像的基础上来运行的,1旦容器启动了,我们就能够登录到容器中,安装自己所需的软件或利用程序。既然镜像已下载到本地,那末如何才能启动容器呢?

只需使用以下命令便可启动容器:

docker run -i -t -v /root/software/:/mnt/software/ 25c5298b1a36 /bin/bash

这条命令比较长,我们略微分解1下,其实包括以下3个部份:

docker run <相干参数> <镜像 ID> <初始命令>

其中,相干参数包括:

  • -i:表示以“交互模式”运行容器
  • -t:表示容器启动后会进入其命令行
  • -v:表示需要将本地哪一个目录挂载到容器中,格式:-v <宿主机目录>:<容器目录>

假定我们的所有安装程序都放在了宿主机的/root/software/目录下,现在需要将其挂载到容器的/mnt/software/目录下。

需要说明的是,不1定要使用“镜像 ID”,也能够使用“仓库名:标签名”,例如:docker.cn/docker/centos:centos6。

初始命令表示1旦容器启动,需要运行的命令,此时使用“/bin/bash”,表示甚么也不做,只需进入命令行便可。

安装相干软件

为了搭建 Java Web 运行环境,我们需要安装 JDK 与 Tomcat,下面的进程均在容器内部进行。我们无妨选择/opt/目录作为安装目录,首先需要通过cd /opt/命令进入该目录。

安装 JDK

首先,解压 JDK 程序包:

tar -zxf /mnt/software/jdk⑺u67-linux-x64.tar.gz -C .

然后,重命名 JDK 目录:

mv jdk1.7.0_67/ jdk/

安装 Tomcat

首先,解压 Tomcat 程序包:

tar -zxf /mnt/software/apache-tomcat⑺.0.55.tar.gz -C .

然后,重命名 Tomcat 目录:

mv apache-tomcat⑺.0.55/ tomcat/

设置环境变量

首先,编辑.bashrc文件

vi ~/.bashrc

然后,在该文件末尾添加以下配置:

export JAVA_HOME=/opt/jdk export PATH=$PATH:$JAVA_HOME

最后,需要使用source命令,让环境变量生效:

source ~/.bashrc

编写运行脚本

我们需要编写1个运行脚本,当启动容器时,运行该脚本,启动 Tomcat,具体进程以下:

首先,创建运行脚本:

vi /root/run.sh

然后,编辑脚本内容以下:

#!/bin/bash source ~/.bashrc sh /opt/tomcat/bin/catalina.sh run

注意:这里必须先加载环境变量,然后使用 Tomcat 的运行脚本来启动 Tomcat 服务。

最后,为运行脚本添加履行权限:

chmod u+x /root/run.sh

退出容器

当以上步骤全部完成后,可以使用exit命令,退出容器。

随后,可以使用以下命令查看正在运行的容器:

docker ps

此时,您应当看不到任何正在运行的程序,由于刚才已使用exit命令退出的容器,此时容器处于停止状态,可以使用以下命令查看所有容器:

docker ps -a

输出以下内容:

CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 57c312bbaad1 docker.cn/docker/centos:centos6 "/bin/bash" 27 minutes ago Exited (0) 19 seconds ago naughty_goldstine

记住以上CONTAINER ID(容器 ID),随后我们将通过该容器,创建1个可运行 Java Web 的镜像。

创建 Java Web 镜像

使用以下命令,根据某个“容器 ID”来创建1个新的“镜像”:

docker commit 57c312bbaad1 huangyong/javaweb:0.1

该容器的 ID 是“57c312bbaad1”,所创建的镜像名是“huangyong/javaweb:0.1”,随后可以使用镜像来启动 Java Web 容器。

启动 Java Web 容器

有必要首先使用docker images命令,查看当前所有的镜像:

REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED VIRTUAL SIZE huangyong/javaweb 0.1 fc826a4706af 38 seconds ago 562.8 MB docker.cn/docker/centos centos6 25c5298b1a36 7 weeks ago 215.8 MB

可见,此时已看到了最新创建的镜像“huangyong/javaweb:0.1”,其镜像 ID 是“fc826a4706af”。正如上面所描写的那样,我们可以通过“镜像名”或“镜像 ID”来启动容器,与上次启动容器不同的是,我们现在不再进入容器的命令行,而是直接启动容器内部的 Tomcat 服务。此时,需要使用以下命令:

docker run -d -p 58080:8080 --name javaweb huangyong/javaweb:0.1 /root/run.sh

稍作解释:

  • -d:表示以“守护模式”履行/root/run.sh脚本,此时 Tomcat 控制台不会出现在输出终端上。
  • -p:表示宿主机与容器的端口映照,此时将容器内部的 8080 端口映照为宿主机的 58080 端口,这样就向外界暴露了 58080 端口,可通过 Docker 网桥来访问容器内部的 8080 端口了。
  • --name:表示容器名称,用1个成心义的名称命名便可。

关于 Docker 网桥的内容,需要补充说明1下。实际上 Docker 在宿主机与容器之间,搭建了1座网络通讯的桥梁,我们可通过宿主机 IP 地址与端口号来映照容器内部的 IP 地址与端口号,

在1系列参数后面的是“镜像名”或“镜像 ID”,怎样方便就怎样来。最后是“初始命令”,它是上面编写的运行脚本,里面封装了加载环境变量并启动 Tomcat 服务的命令。

当运行以上命令后,会立即输出1长串“容器 ID”,我们可通过docker ps命令来查看当前正在运行的容器。

CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 82f47923f926 huangyong/javaweb:0.1 "/root/run.sh" 4 seconds ago Up 3 seconds 0.0.0.0:58080->8080/tcp javaweb

品味

在阅读器中,输入以下地址,便可访问 Tomcat 首页:

http://192.168.65.132:58080/

注意:这里使用的是宿主机的 IP 地址,与对外暴露的端口号 58080,它映照容器内部的端口号 8080。

总结

通过本文,我们了解了 Docker 是甚么?它与虚拟机的差别在哪里?和如何安装 Docker?如何下载 Docker 镜像?如何运行 Docker 容器?如何在容器内安装利用程序?如何在容器上创建镜像?如何以服务的方式启动容器?这1切看似简单,但操作也是相当繁琐的,不过熟能生巧,需要我们不断地操练。

除这类手工生成 Docker 镜像的方式之外,还有1种更像是写代码1样,可以自动地创建 Docker 镜像的方式。只需要我们编写1个 Dockerfile 文件,随后使用docker build命令便可完成以上所有的手工操作。

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