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容器常识

参考资料

  • GeekHour - 大量现代工具 = 5
  • 官方文档 - ... - 5

Docker

  • 映像是一个只读的模板, 包含了容器运行所需的内容, 包括代码 运行时 库 环境变量和配置文件
  • 仓库是一个集中存放映像的地方, 类似于代码仓库, 其中可以存放多个映像
  • 容器是一个运行中的映像实例, 它可以被创建 启动 停止 删除等操作

使用场景

  • 通过 Docker 来运行开发者在公有仓库上分享的映像, 避免了配置环境
  • 开发时需要验证非本地环境, 避免了在生产环境中出现问题, 使用 Docker 模拟
  • 在实际生产中利用 Docker 来构建和部署服务, 避免了手动配置和部署的过程

运行容器

  • 强烈建议使用 Docker Desktop 来运行容器, 图形化的界面就是爽
docker pull name
# 用于从 Docker 仓库拉取镜像

docker run name
# 创建并启动一个新的容器
# -d 后台
# -p 指定端口

docker images
# 列出本地已有的镜像

docker ps
# 查看正在运行的容器
# -a 显示所有容器, 包括终止的容器

docker start id
# 启动已停止的容器

docker stop id`
# 停止正在运行的容器

docker rm name/id
# 删除容器
 3-f 强制

docker rmi name
# 删除本地镜像
# -f 强制

构建容器

  • 写一个 Dockerfile 文件, 然后使用 docker build -t name . 来构建镜像
FROM 指定基础镜像,用于后续的指令构建

MAINTAINER 指定 Dockerfile 的作者/维护者 (已弃用,推荐使用 LABEL 指令)
LABEL 添加镜像的元数据,使用键值对的形式

RUN 在构建过程中在镜像中执行命令
CMD 指定容器创建时的默认命令 (可以被覆盖)
ENTRYPOINT 设置容器创建时的主要命令 (不可被覆盖)

EXPOSE 声明容器运行时监听的特定网络端口

ENV 在容器内部设置环境变量

ADD 将文件 目录或远程 URL 复制到镜像中
COPY 将文件或目录复制到镜像中
VOLUME 为容器创建挂载点或声明卷

WORKDIR 设置后续指令的工作目录
USER 指定后续指令的用户上下文

ARG 定义在构建过程中传递给构建器的变量,可使用 "docker build" 命令设置

ONBUILD 当该镜像被用作另一个构建过程的基础时,添加触发器

STOPSIGNAL 设置发送给容器以退出的系统调用信号

HEALTHCHECK 定义周期性检查容器健康状态的命令

SHELL 覆盖 Docker 中默认的 shell ,用于 RUN CMD 和 ENTRYPOINT 指令

在容器中开发

  • 推荐使用 VSCode 的 Dev Container 插件来开发

docker-compose

  • 用于定义和运行多容器 Docker 应用的工具
  • 可以使用 YAML 文件来定义应用程序的服务,网络和卷
  • 可以使用 docker-compose up 命令来启动应用程序
  • 可以使用 docker-compose down 命令来停止应用程序
  • 可以使用 docker-compose ps 命令来查看应用程序的状态
version: '3' # 指定 Docker Compose 文件的版本
services: # 定义服务
  web: # 服务名称
    image: nginx:latest # 镜像名称
    ports: # 端口映射
      - "80:80" # 主机端口:容器端口
    volumes: # 卷映射
      - ./html:/usr/share/nginx/html # 主机目录:容器目录
    depends_on: # 依赖
      - db # 依赖的服务名称

k8s

组件

  • Node 即是一台服务器, 可以是物理机也可以是虚拟机, 集群中有许多 Node
  • Pod 运行在 Node 上, 是一组容器的集合, 一个 Pod 中所有的容器共享网络和存储资源 (k8s 的最小调度单元)
  • 最佳实践是在 Pod 中运行一个应用 (纯辅助可以放一起, 如日志系统)
  • Service 是一组 Pod 的抽象, 提供了负载均衡和服务发现的功能 (类似反向代理)
  • Service 分内部 (集群内访问) 和外部 (集群外访问)
  • 群外访问可以依赖 Ingress 规定转发规则
  • ConfigMap 是一组键值对的集合, 用于存储应用程序的配置信息
  • secret 是一种特殊的 ConfigMap, 用于存储敏感信息, 如数据库密码等 (Base64)
  • volume 是一个持久化存储卷, 用于存储 Pod 中的持久化数据
  • Deployment 是一种资源对象, 用于定义 Pod 的副本数和更新策略
  • StatefulSet 是一种资源对象, 用于定义有状态应用的副本数和更新策略

架构

  • 主从架构 (Master/Worker)
  • 一个 Worker-Node 中有 kubelet,kube-proxy 和容器运行时三个组件, 其中 kubelet 负责管理 Pod,kube-proxy 负责网络代理 / 负载均衡
  • Master-Node 中有 kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler,etcd 四个组件
  • kube-apiserver 负责接收和响应 API 请求
  • kube-controller-manager 负责维护集群状态 (监控)
  • kube-scheduler 负责调度 Pod 到 Node
  • etcd 是一个分布式的键值存储系统, 用于存储集群的元数据

本地部署

  • minikube 是一个轻量级的 Kubernetes 发行版, 用于在本地开发和测试 Kubernetes 集群 (创建一个 VM, 部署一个单 Node 的 Kubernetes 集群)
  • multipass 是一个虚拟机管理工具, 用于创建和管理虚拟机, 创建多个虚拟机作为 Node, 即可用 k3s 创建集群
  • kubectl 是一个命令行工具, 用于与 Kubernetes 集群交互
  • 命令看文档