微服务虽然具备各种各样的优势，但服务的拆分通用给部署带来了很大的麻烦。
·分布式系统中，依赖的组件非常多，不同组件之间部署时往往会产生一些冲突。
·在数百上千台服务中重复部署，环境不一定一致，会遇到各种问题
应用部署的环境问题
大型项目组件较多，运行环境也较为复杂，部署时会碰到一些问题：
·依赖关系复杂，容易出现兼容性问题
·开发、测试、生产环境有差异
例如一个项目中，部署时需要依赖于node.js、Redis、RabbitMQ、MySQL等，这些服务部署时所需要的函数库、依赖项各不相同，甚至会有冲突。给部署带来极大的困难。
Docker解决依赖兼容问题
而Docker确巧妙的解决了这些问题，Docker是如何实现的呢？
Docker为了解决依赖的兼容问题的，采用了两个手段：
·将应用的Libs（函数库）、Deps（依赖）、配置与应用一起打包
·将每个应用放到一个隔离容器去运行，避免互相干扰
这样打包好的应用包中，既包含应用本身，也保护应用所需要的Libs、Deps，无需再操作系统上安装这些，自然就不存在不同应用之间的兼容问题了。
Docker解决操作系统环境差异
虽然解决了不同应用的兼容问题，但是开发、测试等环境会存在差异，操作系统版本也会有差异，Docker同样也能解决操作系统环境差异问题。
要解决不同操作系统环境差异问题，必须先了解操作系统结构。以一个Ubuntu操作系统为例，结构如下：
结构包括：
·计算机硬件：例如CPU、内存、磁盘等
·系统内核：所有Linux发行版的内核都是Linux，例如CentOS、Ubuntu、Fedora等。内核可以与计算机硬件交互，对外提供内核指令，用于操作计算机硬件。
·系统应用：操作系统本身提供的应用、函数库。这些函数库是对内核指令的封装，使用更加方便。
应用于计算机交互的流程如下：
1）应用调用操作系统应用（函数库），实现各种功能
2）系统函数库是对内核指令集的封装，会调用内核指令
3）内核指令操作计算机硬件
Ubuntu和CentOSpringBoot都是基于Linux内核，无非是系统应用不同，提供的函数库有差异。
此时，如果将一个Ubuntu版本的MySQL应用安装到CentOS系统，MySQL在调用Ubuntu函数库时，会发现找不到或者不匹配，就会报错了
Docker如何解决不同系统环境的问题？
·Docker将用户程序与所需要调用的系统(比如Ubuntu)函数库一起打包
· Docker运行到不同操作系统时，直接基于打包的函数库，借助于操作系统的Linux内核来运行
Docker和虚拟机的区别
Docker可以让一个应用在任何操作系统中非常方便的运行。而以前我们接触的虚拟机，也能在一个操作系统中，运行另外一个操作系统，保护系统中的任何应用。
虚拟机（virtual machine）是在操作系统中模拟硬件设备，然后运行另一个操作系统，比如在 Windows 系统里面运行 Ubuntu 系统，这样就可以运行任意的Ubuntu应用了。
Docker仅仅是封装函数库，并没有模拟完整的操作系统
对比来看：
·docker是一个系统进程；虚拟机是在操作系统中的操作系统
·docker体积小、启动速度快、性能好；虚拟机体积大、启动速度慢、性能一般
Docker架构
镜像和容器
Docker中有几个重要的概念：
·镜像（Image）：Docker将应用程序及其所需的依赖、函数库、环境、配置等文件打包在一起，称为镜像。
·容器（Container）：镜像中的应用程序运行后形成的进程就是容器，只是Docker会给容器进程做隔离，对外不可见。
一切应用最终都是代码组成，都是硬盘中的一个个的字节形成的文件。只有运行时，才会加载到内存，形成进程。
镜像，就是把一个应用在硬盘上的文件、及其运行环境、部分系统函数库文件一起打包形成的文件包。这个文件包是只读的。
容器，就是将这些文件中编写的程序、函数加载到内存中允许，形成进程，只不过要隔离起来。因此一个镜像可以启动多次，形成多个容器进程。
例如你下载了一个QQ，如果我们将QQ在磁盘上的运行文件及其运行的操作系统依赖打包，形成QQ镜像。然后你可以启动多次，双开、甚至三开QQ。
DockerHub
开源应用程序非常多，打包这些应用往往是重复的劳动。为了避免这些重复劳动，人们就会将自己打包的应用镜像，例如Redis、MySQL镜像放到网络上，共享使用，就像GitHub的代码共享一样。
DockerHub：DockerHub是一个官方的Docker镜像的托管平台。这样的平台称为Docker Registry。
国内也有类似于DockerHub 的公开服务，比如 网易云镜像服务、阿里云镜像库等。
我们一方面可以将自己的镜像共享到DockerHub，另一方面也可以从DockerHub拉取镜像：
Docker架构
我们要使用Docker来操作镜像、容器，就必须要安装Docker。
Docker是一个CS架构的程序，由两部分组成：
·服务端(server)：Docker守护进程，负责处理Docker指令，管理镜像、容器等。
·客户端(client)：通过命令或RestAPI向Docker服务端发送指令。可以在本地或远程向服务端发送指令。
Docker的基本操作
镜像操作
首先来看下镜像的名称组成：
·镜名称一般分两部分组成：[repository]:[tag]。
·在没有指定tag时，默认是latest，代表最新版本的镜像
这里的mysql就是repository，5.7就是tag，合一起就是镜像名称，代表5.7版本的MySQL镜像。
镜像命令
操作案例
容器操作
容器保护三个状态：
·运行：进程正常运行
·暂停：进程暂停，CPU不再运行，并不释放内存
·停止：进程终止，回收进程占用的内存、CPU等资源
常用操作：
·docker run：创建并运行一个容器，处于运行状态
--name：指定容器名称
-p：指定端口映射
-d：让容器后台运行
·docker pause：让一个运行的容器暂停
·docker unpause：让一个容器从暂停状态恢复运行
·docker stop：停止一个运行的容器
·docker start：让一个停止的容器再次运行
·docker rm：删除一个容器
·docker logs：查看容器日志
-f 持续查看日志
·docker ps：查看容器状态
·docker exec：进入容器内部，执行一个命令
-it : 给当前进入的容器创建一个标准输入、输出终端，允许与容器交互
mn ：要进入的容器的名称
bash：进入容器后执行的命令，bash是一个linux终端交互命令
操作案例
容器的运行命令一般会去docker hub上进行搜索查看
数据卷（容器数据管理）
在之前的nginx案例中，修改nginx的html页面时，需要进入nginx内部。并且因为没有编辑器，修改文件也很麻烦。
这就是因为容器与数据（容器内文件）耦合带来的后果。
要解决这个问题，必须将数据与容器解耦，这就要用到数据卷了。
什么是数据卷
数据卷（volume）是一个虚拟目录，指向宿主机文件系统中的某个目录。
一旦完成数据卷挂载，对容器的一切操作都会作用在数据卷对应的宿主机目录了。
这样，我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html目录，就等于操作容器内的/usr/share/nginx/html目录了
数据集操作命令
数据卷操作的基本语法如下：docker volume [COMMAND]
docker volume命令是数据卷操作，根据命令后跟随的command来确定下一步操作：
·create 创建一个volume
·inspect 显示一个或多个volume的信息
·ls 列出所有的volume
·prune 删除未使用的volume
·rm 删除一个或多个指定的volume
创建和查看数据卷
需求：创建一个数据卷，并查看数据卷在宿主机的目录位置
挂载数据卷
在创建容器时，可以通过 -v 参数来挂载一个数据卷到某个容器内目录，命令格式如下：
这里的-v就是挂载数据卷的命令：
·-v html:/root/htm ：把html数据卷挂载到容器内的/root/html这个目录中
容器不仅仅可以挂载数据卷，也可以直接挂载到宿主机目录上。关联关系如下：
·带数据卷模式：宿主机目录 --> 数据卷 ---> 容器内目录
·直接挂载模式：宿主机目录 ---> 容器内目录
·数据卷挂载耦合度低，由docker来管理目录，但是目录较深，不好找
·目录挂载耦合度高，需要我们自己管理目录，不过目录容易寻找查看
语法：
目录挂载与数据卷挂载的语法是类似的
-v [宿主机目录]:[容器内目录]
-v [宿主机文件]:[容器内文件]
案例
Dockerfile自定义镜像
常见的镜像在DockerHub就能找到，但是我们自己写的项目就必须自己构建镜像了。
镜像结构
镜像是将应用程序及其需要的系统函数库、环境、配置、依赖打包而成。
以MySQL为例，来看看镜像的组成结构：
简单来说，镜像就是在系统函数库、运行环境基础上，添加应用程序文件、配置文件、依赖文件等组合，然后编写好启动脚本打包在一起形成的文件。我们要构建镜像，其实就是实现上述打包的过程。
Dockerfile语法
构建自定义的镜像时，并不需要一个个文件去拷贝，打包。
我们只需要告诉Docker，我们的镜像的组成，需要哪些BaseImage、需要拷贝什么文件、需要安装什么依赖、启动脚本是什么，将来Docker会帮助我们构建镜像。
而描述上述信息的文件就是Dockerfile文件。
Dockerfile就是一个文本文件，其中包含一个个的指令(Instruction)，用指令来说明要执行什么操作来构建镜像。每一个指令都会形成一层Layer。
FROM
凡是编写Dockerfile，几乎开始都会是FROM命令，它决定了Dockerfile构建出的镜像为何物。
语法
FROM [--platform=<platform>] <image> [AS <name>]
FROM [--platform=<platform>] <image>[:<tag>] [AS <name>]
FROM [--platform=<platform>] <image>[@<digest>] [AS <name>]
语义
1. FROM指令开始一个新的构建阶段，设置后续构建依赖的基础镜像，Dockerfile必须以FROM开始。镜像可以是任意有效镜像。
2. Dockerfile必须以FROM指令开始（除ARG指令之外），否则会出现"Please provide a source image with from prior to commit"。
3. FROM可以在一个Dockerfile中出现多次，以创建多个镜像或者将当前构建作为另一个构建的依赖。
4. 通过向FROM指令添加AS name，可以选择为新生成阶段指定名称。该名称可以在后续的FROM和COPY --FROM=<name>指令中使用，以引用在此阶段中构建的镜像。
5. tag或者digest的值是可选的。如果省略其中任何一个，则默认情况下，构建器使用latest作为默认值。如果找不到tag的值，则构建器返回错误。
6. --platform可以用于指定镜像的平台，用来处理那些支持多平台的镜像。例如：linux/amd64、linux/arm64或windows/amd64。默认情况下，使用生产请求的平台。全局生成参数可用于此标志的值，例如：自动平台参数允许您强制一个阶段到本机构建平台（--platform=$BUILDPLATFORM），并使用它交叉编译到阶段内部的目标平台。
RUN
Docker通过dockerfile创建镜像时，RUN和CMD是相当重要的命令。
语法
# shell形式，命令在shell中运行，默认情况下，Linux是/bin/sh -c、Windows是cmd /S /C .
RUN <command>
# exec形式.
RUN ["executable", "param1", "param2"]
语义
1. RUN指令在当前镜像的顶层上新建层执行命令，同时提交执行结果。提交的结果会在接下来的dockerfile处理。
2. 分层RUN指令和生成提交符合Docker的核心理念，即：提交便利，容器可以依据任意历史镜像构建，像源代码管理一样。
3. exec形式能够避免shell形式表达含义模糊的问题，同时能够在一个不包含shell命令的基础镜像上执行RUN指令。
4. shell形式的默认shell可以通过SHELL修改。
5. shell形式中，若是指令参数过长，可以使用\换行显示。
6. exec形式是按照JSON Array格式解析，意味着必须是使用双引号（"）包含参数，而不能使用单引号（’）。
7. 与shell形式不同，exec形式不会调用shell命令行，意味着不会进行shell处理。例如：运行RUN [ "echo", "$HOME" ]不会对$HOME进行变量替换。如果需要shell处理，那么可以使用shell形式或直接执行shell，例如：RUN["sh"，"-c"，"echo $HOME"]。当使用exec形式直接执行shell时，与shell形式类似，应用的shell是宿主机而非Docker。
8. JSON形式，必须转义反斜杠\。Windows系统中，反斜杠\是路径分隔符，是需要特别关注的。否则，由于不是有效的JSON，执行时会出现异常从而失败。
9. RUN指令的缓存不会在下次构建时自动失效。RUN apt-get dist-upgrade -y指令的缓存将在下次构建时重用。RUN指令的缓存可以通过使用--no-cache标志置为无效，例如：docker build --no-cache。
10. RUN指令的缓存可由ADD和COPY指令置为无效。
ENV
语义
1.Dockerfile中的ENV指令用以定义镜像的环境变量
·定义环境变量的同时，可以引用已经定义的环境变量。在ENV指令中，可以直接引用如下环境变量：
2. 由于镜像的层次文件系统，ENV定义的环境变量在后续层次中才能够被应用
3. 启动容器后，在容器实例中，可以通过env命令查看环境变量
ADD
添加内容到镜像
语法
ADD [--chown=<user>:<group>] <src>... <dest>
ADD [--chown=<user>:<group>] ["<src>",... "<dest>"]
·该命令将复制指定的 <src> 路径下内容到镜像中的 <dest> 路径下
·<src>：可以是 Dockerfile 所在目录的一个相对路径(文件或目录)；也可以是一个 URL；还可以是一个 tar 文件(自动解压为目录)
·<dest>：可以是镜像内绝对路径，或者相对于工作目录(WORKDIR)的相对路径
--chown
仅适用于 linux 上的 dockerfile，在 window 上没有用户、组的概念
语义
1. ADD指令从<src>复制新文件、目录或远程文件URL，并将它们添加到路径<dest>
2. 可以指定多个<src>资源，但如果它们是文件或目录，则它们的路径被解析为相对于构建上下文的源
3. 路径支持正则表达式， ADD *.c /code/
4. 每个 <src> 可能包含通配符，匹配将使用Go的filepath.Match规则完成
注意
1. <dest> 是绝对路径，或相对于 WORKDIR 的路径，源将在目标容器内复制到该路径中。
·相对路径：
ADD test.txt relativeDir/ 等同于 ADD test.txt <WORKDIR>/relativeDir/
·绝对路径：
ADD test.txt /absoluteDir/
2.包含特殊字符的文件
3.ADD 遵循的规则：
·<src> 路径必须在构建的上下文中
不能添加 ../something 、 /something ，因为 docker 构建的第一步是将上下文目录(和子目录)发送到 docker 守护进程
·<src> 是目录
当<src>是目录时，则复制目录的全部内容，包括文件系统元数据。不会复制目录本身，只会复制其内容。
ADD dir /mydir/
·<src> 是压缩格式(gzip、bzip2、identity、xz)的本地 tar 文件
会将它自动解压为目录，但来自远程 URL 资源不会被解压缩。当一个目录被复制或解压时，它的行为与 tar -x 相同
注意：文件是否被识别为可识别的压缩格式完全取决于文件的内容，而不是文件的名称；例如，如果一个空文件恰好以 .tar.gz 结尾，黄不会被识别为压缩文件，也不会生成任何类型的解压缩错误消息，而只会将该文件复制到目标位置
·指定了多个 <src> 资源，或者由于使用了通配符
则 <dest> 必须是一个目录，并且必须以斜杠 / 结尾
·<dest> 不以斜杠结尾
它将被视为常规文件，并且 <src> 的内容将写入 <dest>
ADD test.txt /mytext
·<dest> 不存在
路径中所有缺失的目录都会自动创建
4. <src> 的内容发生变化，第一个遇到的 ADD 指令将使来自 Dockerfile 的所有后续指令的缓存无效，这包括使 RUN 指令的缓存无效
5. ADD 和 COPY 的区别和使用场景：
·ADD 支持添加远程 url 和自动提取压缩格式的文件，COPY 只允许从本机中复制文件
·COPY 支持从其他构建阶段中复制源文件(--from)
·根据官方 Dockerfile 最佳实践，除非真的需要从远程 url 添加文件或自动提取压缩文件才用 ADD，其他情况一律使用 COPY
COPY
满足同等功能的情况下，推荐使用COPY指令。ADD指令更擅长读取本地tar文件并解压缩。
语法语义上与ADD基本一致。
CMD
语法
·CMD ["executable","param1","param2"]
语义：运行一个可执行的文件并提供参数。
注意：
1. cmd使用括号时，第一行的参数如果在指定位置或系统的环境变量找不到就会被当作entrypoint的参数来使用
2. cmd 当作命令来使用时，只能解析出一个命令，不能实现ps -aux｜grep java类似的写法
3. 括号里的参数必须使用英文的双引号扩起来
4. 括号模式可以先呼叫shell 然后再调用其他命令
·CMD ["param1","param2"]
语义：为ENTRYPOINT指定参数。
如果括号模式里的第一个参数没有被成功解析为一个命令，则会把括号里的所有参数当作entrypoint的参数来使用。
·CMD command param1 param2
语义：是以”/bin/sh -c”的方法执行的命令。
注意：
1. 使用shell直接解析cmd命令时，如果参数不是字符串，就不能使用引号
2. docker run +command可以覆盖cmd参数
ENTRYPOINT
语法
· ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"]
· ENTRYPOINT command param1 param2（shell中执行）
注意
1. 配置容器启动后执行的命令，并且不可被 docker run 提供的参数覆盖。
2. 每个 Dockerfile 中只能有一个 ENTRYPOINT，当指定多个时，只有最后一个起效
3. 其他与CMD类似。
详细语法说明，请参考官网文档： Dockerfile reference | Docker Documentation
Dockerfile文件示例：
运行命令：
·命令结尾需要指定dockerfile文件所在的文件夹，[.]代表当前文件夹下。
Docker-Compose
Docker Compose可以基于Compose文件帮我们快速的部署分布式应用，而无需手动一个个创建和运行容器！
Compose文件（docker-compose.yml）是一个文本文件，通过指令定义集群中的每个容器如何运行。格式如下：
上面的Compose文件就描述一个项目，其中包含两个容器：
mysql：一个基于mysql:5.7.25镜像构建的容器，并且挂载了两个目录
web：一个基于docker build临时构建的镜像容器，映射端口时8090
详细语法参考官网：Compose specification | Docker Documentation
其实DockerCompose文件可以看做是将多个docker run命令写到一个文件，只是语法稍有差异。
compose文件
可以看到，图中的微服务案例中包含5个service服务：
·nacos：作为注册中心和配置中心
image: nacos/nacos-server： 基于nacos/nacos-server镜像构建
environment：环境变量
MODE: standalone：单点模式启动
ports：端口映射，这里暴露了8848端口
·mysql：数据库
image: mysql:5.7.25：镜像版本是mysql:5.7.25
environment：环境变量
MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123：设置数据库root账户的密码为123
volumes：数据卷挂载，这里挂载了mysql的data、conf目录，其中可以放置提前准备好的数据
·userservice、orderservice、gateway：都是基于Dockerfile临时构建的：
Docker镜像仓库
推送、拉取镜像
推送镜像到私有镜像服务必须先tag，步骤如下：
① 重新tag本地镜像，名称前缀为私有仓库的地址：192.168.150.101:8080/
② 推送镜像