CentOS 9 实战（16）：Docker 容器化应用

欢迎来到《CentOS 9 实战速查手册》专栏的第 16 篇文章。在这里，我们将探讨 Docker 容器化应用，包括 Docker 的基本概念和工作流程，以及在 CentOS 9 上安装和使用 Docker 的具体步骤。

1. Docker 的基本概念和流程

1.1 Docker 基本概念

Docker 是一种开源的容器化平台，能够将应用程序及其依赖打包到一个可移植的容器中，然后可以在任何支持 Docker 的系统上运行。Docker 容器相比传统的虚拟机更加轻量，启动速度快，占用资源少。

1.2 Docker 的基本流程

以下是使用 Docker 的基本流程：

拉取镜像：从 Docker Hub 或其他镜像仓库中拉取一个基础镜像，例如 ubuntu:latest。
运行容器：基于拉取的镜像运行一个容器。这个容器相当于一个轻量级、隔离的操作系统实例。
在容器中安装和部署软件：在运行的容器中，你可以根据开发需求安装和配置各种软件和依赖。例如，在 Ubuntu 容器中安装 Vim、Apache 或其他软件。
保存容器状态为新镜像：对容器进行配置和软件安装后，可以将容器保存为新的镜像。这一步通常使用 docker commit 命令将容器的当前状态保存为镜像。
保存镜像到本地文件：将创建好的镜像保存为本地文件，通常使用 docker save 命令。
推送镜像到 Docker Hub：将镜像推送到 Docker Hub 或其他镜像仓库，使用 docker push 命令。这样，你就可以在其他机器上方便地拉取这个镜像。
在其他主机上部署：在其他主机上，从 Docker Hub 拉取镜像，基于这个镜像运行新的容器，实现快速部署。

2. 安装 Docker

2.1 卸载旧版本

在安装新版本 Docker 之前，建议卸载任何旧版本：

sudo dnf remove docker \
                docker-client \
                docker-client-latest \
                docker-common \
                docker-latest \
                docker-latest-logrotate \
                docker-logrotate \
                docker-engine

2.2 安装所需软件包

安装一些必要的软件包以便于通过 HTTPS 进行仓库访问：

sudo dnf install -y yum-utils

2.3 添加 Docker 仓库

添加 Docker 的官方仓库：

sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

或者直接指定国内代理镜像：

sudo tee /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo <<-'EOF'
[docker-ce-stable]
name=Docker CE Stable - $basearch
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/9/$basearch/stable
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/gpg
EOF

2.4 安装 Docker

使用以下命令安装 Docker：

sudo dnf install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

2.5 启动 Docker 并设置开机自启动

启动 Docker 服务，并将其设置为开机自启动：

sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

2.6 检查 Docker 安装状态

使用以下命令检查 Docker 是否安装成功：

sudo docker run hello-world

2.7 配置 Docker 镜像加速

可以使用国内的 Docker 镜像加速地址，编辑或创建 /etc/docker/daemon.json 文件，添加如下内容：

{
  "registry-mirrors": [
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/",
    "https://hub-mirror.c.163.com/",
    "https://reg-mirror.qiniu.com/",
    "https://registry.docker-cn.com"
  ]
}

重新启动 Docker 服务：

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

2.8 测试 Docker

使用以下命令测试 Docker 是否安装成功：

sudo docker run hello-world

如果看到以下输出，说明 Docker 安装成功：

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
...

3. Docker 基本操作

3.1 拉取镜像

使用 docker pull 命令从 Docker Hub 拉取一个镜像，例如：

sudo docker pull ubuntu:latest

拉取的镜像会保存在本地的 Docker 镜像库中，可以使用以下命令查看已拉取的镜像：

sudo docker images

3.2 删除镜像

如果需要删除本地的 Docker 镜像，可以使用 docker rmi 命令：

sudo docker rmi <image_id>

在删除镜像之前，需要停止并删除所有基于该镜像运行的容器：

sudo docker stop <container_id>
sudo docker rm <container_id>

3.3 运行容器

使用 docker run 命令基于拉取的镜像运行一个容器，例如运行一个 Ubuntu 容器：

sudo docker run -it ubuntu:latest bash

3.4 查看容器 ID

使用 docker ps 或 docker ps -a 命令查看正在运行或已停止的容器及其 ID：

sudo docker ps
sudo docker ps -a

输出示例：

CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
abc123         ubuntu:latest  "bash"        10 minutes ago   Up 10 minutes             friendly_fermi

3.5 进入正在运行的容器

使用 docker exec 命令进入正在运行的容器，以便进行进一步的配置和操作：

sudo docker exec -it abc123 bash

3.6 保存容器状态为新镜像

配置完容器后，可以将其保存为新的镜像：

sudo docker commit abc123 my_custom_ubuntu

3.7 保存镜像到本地文件

使用 docker save 命令将镜像保存为本地文件：

sudo docker save -o my_custom_ubuntu.tar my_custom_ubuntu

3.8 推送镜像到 Docker Hub

首先需要登录 Docker Hub：

sudo docker login

然后将镜像推送到 Docker Hub：

sudo docker tag my_custom_ubuntu your_dockerhub_username/my_custom_ubuntu
sudo docker push your_dockerhub_username/my_custom_ubuntu

3.9 在其他主机上部署

在其他主机上，从 Docker Hub 拉取镜像并运行容器：

sudo docker pull your_dockerhub_username/my_custom_ubuntu
sudo docker run -it your_dockerhub_username/my_custom_ubuntu bash

3.10 根据 ID 进入容器

你可以根据容器 ID 进入正在运行的容器，方便对容器进行继续配置：

sudo docker exec -it <container_id> bash

3.11 查看 Docker Hub 下载的镜像并进行最小化定制

在 Docker Hub 上查找并下载需要的 Docker 镜像，可以根据需求进行最小化定制，例如：

sudo docker search centos
sudo docker pull centos:latest

然后基于下载的镜像进行定制和配置。

3.12 停止当前容器

如果需要删除镜像时遇到容器冲突，可以先停止正在运行的容器：

sudo docker stop <container_id>

4. Docker 实战：基于 CentOS 镜像构建自定义容器

以下是一个具体示例，展示如何基于 CentOS 镜像安装 Vim、Nginx 和 Node.js，并配置一个基础的 Web 服务。

4.1 拉取 CentOS 镜像

sudo docker pull centos:latest

4.2 运行 CentOS 容器并查看系统版本

sudo docker run -it centos:latest bash

# 在容器中执行以下命令
cat /etc/centos-release

4.3 使用 dnf 替代 yum 并更新系统

# 在容器中执行以下命令
dnf install -y dnf

# 更新系统镜像源
sed -i 's|mirrorlist=|#mirrorlist=|g' /etc/yum.repos.d/CentOS-* 
sed -i 's|#baseurl=http://mirror.centos.org|baseurl=http://vault.centos.org|g' /etc/yum.repos.d/CentOS-*

dnf update -y

4.4 安装 Vim 和 Nginx

# 在容器中执行以下命令
dnf install -y vim nginx

4.5 配置 Nginx

编辑 Nginx 配置文件：

vim /etc/nginx/nginx.conf

在配置文件中，确保包含以下内容：

server {
    listen       80;
    server_name  localhost;

    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
    }

    error_page  404              /404.html;
    location = /40x.html {
    }

    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
    }

    # 启用 SSI 模块
    ssi on;
}

4.6 启动 Nginx 并测试

# 在容器中执行以下命令
nginx

# 在主机上执行以下命令，确保端口映射不会与主机上的 Nginx 冲突
sudo docker run -d -p 8080:80 centos:latest nginx

在浏览器中访问 http://your_host_ip:8080，确认 Nginx 已经成功启动。

4.7 保存容器状态为新镜像

sudo docker ps  # 获取容器 ID
sudo docker commit <container_id> my_custom_centos

4.8 运行新的自定义容器并安装 Node.js

sudo docker run -it my_custom_centos bash

# 在容器中执行以下命令
curl -sL https://rpm.nodesource.com/setup_20.x | bash -
dnf install -y nodejs

4.9 配置基础 Web 服务并测试

创建一个简单的 Node.js Web 服务：

mkdir /var/www
cd /var/www
vim server.js

在 server.js 文件中添加以下内容：

const http = require('http');

const hostname = '0.0.0.0';
const port = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.statusCode = 200;
  res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
  res.end('Hello World\n');
});

server.listen(port, hostname, () => {
  console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`);
});

启动 Node.js Web 服务：

node /var/www/server.js

在浏览器中访问 http://your_host_ip:3000，确认 Node.js Web 服务已成功启动。

4.10 保存新镜像

sudo docker ps  # 获取容器 ID
sudo docker commit <container_id> my_custom_centos_node

5. Docker Compose

5.1 Docker Compose 简介

Docker Compose 是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具。通过使用 Docker Compose，可以在一个 YAML 文件中配置应用程序的服务，然后通过简单的命令就可以启动、停止和管理这些服务。

5.2 安装 Docker Compose

使用以下命令在 CentOS 9 上安装 Docker Compose：

sudo curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.9.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m) -o /usr/local/bin/docker-compose

sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

5.3 创建 Docker Compose 文件

创建一个名为 docker-compose.yml 的文件，定义你的应用程序服务。例如，以下是一个简单的 Docker Compose 文件，它定义了一个使用 MySQL 数据库的 WordPress 服务：

version: '3'
services:
  db:
    image: mysql:5.7
    volumes:
      - db_data:/var/lib/mysql
    restart: always
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: example

  wordpress:
    image: wordpress:latest
    ports:
      - "8000:80"
    restart: always
    environment:
      WORDPRESS_DB_HOST: db:3306
      WORDPRESS_DB_PASSWORD: example
volumes:
  db_data:

5.4 启动服务

在包含 docker-compose.yml 文件的目录中，使用以下命令启动服务：

sudo docker-compose up -d

5.5 查看服务状态

使用以下命令查看服务的运行状态：

sudo docker-compose ps

5.6 停止服务

使用以下命令停止服务：

sudo docker-compose down

6. 总结

在这篇文章中，我们介绍了 Docker 容器化应用，包括 Docker 的基本概念和工作流程，在 CentOS 9 上安装和使用 Docker 的具体步骤，以及 Docker 的基本操作和 Docker Compose 的使用。通过学习这些内容，你可以更好地利用 Docker 进行容器化应用的开发和部署。如果有任何问题或建议，请随时与我联系。