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Docker尚硅谷_高级篇

高级篇

一、Dockerfile

1.1 Dockerfile

Dockerfile是用来构建Docker镜像的文本文件,是由一条条构建镜像所需的指令和参数构成的脚本。

  • 构架步骤
  1. 编写Dockerfile文件
  2. docker build 命令构建镜像
  3. docker run 依据镜像运行容器实例
1.2 构建过程
  • Dockerfile编写
  1. 每条保留字指令都必须为大写字母,且后面要跟随至少一个参数
  2. 指令按照从上到下顺序执行
  3. #表示注释
  4. 每条执行都会创建一个新的镜像层并对镜像进行提交
  • Docker引擎执行Docker的大致流程
  1. Docker从基础镜像运行一个容器
  2. 执行一条指令并对容器做出修改
  3. 执行类似docker commit的操作提交一个新的镜像层
  4. docker再基于刚提交的镜像运行一个新容器
  5. 执行Dockerfile中的下一条指令,直到所有指令都执行完成
1.3 Dockerfile保留字
  • FROM
    基础镜像,当前新镜像是基于哪个镜像的,指定一个已经存在的镜像作为模板。Dockerfile第一条必须是FROM
# FROM 镜像名
FROM hub.c.163.com/library/tomcat
  • MAINTAINER
    镜像维护者的姓名和邮箱地址
# 非必须
MAINTAINER ZhangSan zs@163.com
  • RUN
    容器构建时需要运行的命令。

有两种格式:

  1. shell格式
# 等同于在终端操作的shell命令
# 格式:RUN <命令行命令>
RUN yum -y install vim
  1. exec格式
# 格式:RUN ["可执行文件" , "参数1", "参数2"]
RUN ["./test.php", "dev", "offline"]  # 等价于 RUN ./test.php dev offline

RUN是在docker build时运行

  • EXPOSE
    当前容器对外暴露出的端口。
# EXPOSE 要暴露的端口
# EXPOSE <port>[/<protocol] ....
EXPOSE 3306 33060
  • WORKDIR
    指定在创建容器后, 终端默认登录进来的工作目录。
ENV CATALINA_HOME /usr/local/tomcat
WORKDIR $CATALINA_HOME
  • USER
    指定该镜像以什么样的用户去执行,如果不指定,默认是root。(一般不修改该配置)
# USER <user>[:<group>]
USER patrick
  • ENV
    用来在构建镜像过程中设置环境变量。

这个环境变量可以在后续的任何RUN指令或其他指令中使用

# 格式 ENV 环境变量名 环境变量值
# 或者 ENV 环境变量名=值
ENV MY_PATH /usr/mytest

# 使用环境变量
WORKDIR $MY_PATH
  • VOLUME
    容器数据卷,用于数据保存和持久化工作。类似于 docker run 的-v参数。
# VOLUME 挂载点
# 挂载点可以是一个路径,也可以是数组(数组中的每一项必须用双引号)
VOLUME /var/lib/mysql
  • ADD
    将宿主机目录下(或远程文件)的文件拷贝进镜像,且会自动处理URL和解压tar压缩包。
  • COPY
    类似ADD,拷贝文件和目录到镜像中。
    将从构建上下文目录中<源路径>的文件目录复制到新的一层镜像内的<目标路径>位置。
COPY src dest
COPY ["src", "dest"]
# <src源路径>:源文件或者源目录
# <dest目标路径>:容器内的指定路径,该路径不用事先建好。如果不存在会自动创建
  • CMD
    指定容器启动后要干的事情。
    有两种格式:
  1. shell格式
# CMD <命令>
CMD echo "hello world"
  1. exec格式
# CMD ["可执行文件", "参数1", "参数2" ...]
CMD ["catalina.sh", "run"]
  1. 参数列表格式
# CMD ["参数1", "参数2" ....],与ENTRYPOINT指令配合使用

Dockerfile中如果出现多个CMD指令,只有最后一个生效。CMD会被docker run之后的参数替换
例如,对于tomcat镜像,执行以下命令会有不同的效果:

# 因为tomcat的Dockerfile中指定了 CMD ["catalina.sh", "run"]
# 所以直接docker run 时,容器启动后会自动执行 catalina.sh run
docker run -it -p 8080:8080 tomcat

# 指定容器启动后执行 /bin/bash
# 此时指定的/bin/bash会覆盖掉Dockerfile中指定的 CMD ["catalina.sh", "run"]
docker run -it -p 8080:8080 tomcat /bin/bash

CMD是在docker run时运行,而 RUN是在docker build时运行。

  • ENTRYPOINT
    用来指定一个容器启动时要运行的命令。
  1. 类似于CMD命令,但是ENTRYPOINT不会被docker run后面的命令覆盖,这些命令参数会被当做参数送给ENTRYPOINT指令指定的程序。
  2. ENTRYPOINT可以和CMD一起用,一般是可变参数才会使用CMD,这里的CMD等于是在给ENTRYPOINT传参。
  3. 当指定了ENTRYPOINT后,CMD的含义就发生了变化,不再是直接运行期命令,而是将CMD的内容作为参数传递给ENTRYPOINT指令,它们两个组合会变成 <ENTRYPOINT> “<CMD>”
  4. 例如:
FROM nginx

ENTRYPOINT ["nginx", "-c"]  # 定参
CMD ["/etc/nginx/nginx.conf"] # 变参

对于此Dockerfile,构建成镜像 nginx:test后,如果执行;

  • docker run nginx test,则容器启动后,会执行 nginx -c /etc/nginx/nginx.conf
  • docker run nginx:test /app/nginx/new.conf,则容器启动后,会执行 nginx -c /app/nginx/new.conf
1.3 构建镜像

构建镜像
创建名称为Dockerfile的文件,示例:

FROM ubuntu
MAINTAINER lee<[email protected]>

ENV MYPATH /usr/local
WORKDIR $MYPATH

RUN apt-get update
RUN apt-get install net-tools

EXPOSE 80

CMD echo $MYPATH
CMD echo "install ifconfig cmd into ubuntu success ....."
CMD /bin/bash

编写完成之后,将其构建成docker镜像。
命令:

# 注意:定义的TAG后面有个空格,空格后面有个点
# docker build -t 新镜像名字:TAG .
docker build -t ubuntu:1.0.1 .
1.4 虚悬镜像

虚悬镜像:仓库名、标签名都是 的镜像,称为 dangling images(虚悬镜像)。
在构建或者删除镜像时可能由于一些错误导致出现虚悬镜像。
例如:

# 构建时候没有镜像名、tag
docker build .

列出docker中的虚悬镜像:

docker image ls -f dangling=true

虚悬镜像一般是因为一些错误而出现的,没有存在价值,可以删除:

# 删除所有的虚悬镜像
docker image prune

二、Docker发布微服务

2.1 搭建SpringBoot项目

搭建一个简单的SpringBoot项目:

  1. 创建maven工程,pom为:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.5.6</version>
    </parent>

    <groupId>org.study</groupId>
    <artifactId>test-docker</artifactId>
    <packaging>pom</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <modules>
        <module>docker_boot</module>
    </modules>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

</project>
  1. 新建Module,pom为:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>test-docker</artifactId>
        <groupId>org.study</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>docker_boot</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>
  1. 编写一个配置文件
server:
  port: 6001
  1. 编写主启动类
package com.study;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

/**
 * @author tengyer 2022/05/06 16:34
 */
@SpringBootApplication
public class DockerBootApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DockerBootApplication.class, args);
    }
}
  1. 编写一个Controller
package com.study.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.UUID;

/**
 * @author tengyer 2022/05/06 16:35
 */
@RestController
public class OrderController {
    @Value("${server.port}")
    private String port;

    @RequestMapping("/order/docker")
    public String helloDocker() {
        return "hello world \t" + port + "\t" + UUID.randomUUID().toString();
    }

    @RequestMapping(value = "/order/index", method = RequestMethod.GET)
    public String index() {
        return "服务端口号:" + "\t" + port + "\t" + UUID.randomUUID().toString();
    }
}

在Idea中运行没有问题时,将其使用maven的package打成jar包。

2.2 发布微服务项目到Docker容器
  1. 将项目jar包上传到服务器
  2. 编写Dockerfile
FROM openjdk:8-oracle
MAINTAINER lee

# 在主机 /var/lib/docker目录下创建一个临时文件,并链接到容器的 /tmp
VOLUME /tmp

# 将jar包添加到容器中,并命名为 springboot_docker.jar
ADD docker_boot-1.0-SNAPSHOT.jar /springboot_docker.jar
# 运行jar包
RUN bash -c 'touch /springboot_docker.jar'
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/springboot_docker.jar"]

# SpringBoot项目配置的端口号为6001,需要将6001暴露出去
EXPOSE 6001
  1. 构建镜像
docker build -t springboot_docker:1.0 .
  1. 启动容器:
docker run -d -p 6001:6001 --name springboot springboot_docker:1.0

三、Docker网络

3.1 Docker网络
  1. docker安装并服务后,会在宿主机中添加一个虚拟网卡。
  2. 在Docker服务启动前,使用ifconfigip addr查看网卡信息:
  • ens33eth0:本机网卡
  • lo:本机回环网络网卡
  • 可能有virbro(Centos安装时如果选择的有相关虚拟化服务,就会多一个以网桥连接的私网地址的virbr0网卡,作用是为连接虚拟网卡提供NAT访问外网的功能。如果要移除该服务,可以使用 yum remove libvirt-libs.x86_64)

使用 systemctl start docker启动Docker服务后,会多出一个 docker0 网卡。
作用:

  • 容器间的互联和通信以及端口映射
  • 容器IP变动时候可以通过服务名直接网络通信而不受到影响

Docker容器的网络隔离,是通过Linux内核特性 namespacecgroup实现的。

3.2 docker网络命令
  1. 查看docker网络模式
docker network ls

如果没有修改过docker network,则默认有3个网络模式:

  • bridge
  • host
  • none
  1. 添加Docker网络
docker network add xxx
  1. 删除Docker网络
docker network rm xxx
  1. 查看网络元数据
docker network inspect xxx
  1. 删除所有无效的网络
docker network prune
3.3 Docker网络模式
  1. Docker的网络模式:
简介使用方式
为每一个容器分配、设置IP等,并将容器连接到一个docker0虚拟网桥,默认为该模式–network bridge
容器将不会虚拟出自己的网卡、配置自己的IP等,而是使用宿主机的IP和端口–network host
容器有独立的 Network namespace,但并没有对齐进行任何网络设置,如分配 veth pari和 网桥连接、IP等–network none
新创建的容器不会创建自己的网卡和配置自己的IP,而是和一个指定的容器共享IP、端口范围等–network container:NAME或者容器ID
  1. 查看某个容器的网络模式:
# 通过inspect获取容器信息,最后20行即为容器的网络模式信息
docker inspect 容器ID | tail -n 20
3.4 docker0

Docker 服务默认会创建一个docker0网桥(其上有一个docker0内部接口),该桥接网络的名称为 docker0,它在内核层连通了其他的物理或虚拟网卡,这就将所有容器和本地主机都放到同一个物理网络。

Docker默认指定了docker0接口的IP地址和子网掩码,让主机和容器之间可以通过网桥互相通信。

查看bridge网络的详细信息,并通过grep获取名称:

docker network inspect bridge | grep name

可以看到其名称为docker0

3.5 bridge模式
  • Docker使用Linux桥接,在宿主机虚拟一个Docker容器网桥(docker0),Docker启动一个容器时会根据Docker网桥的网段分配给容器一个IP地址,称为Container-IP,同时Docker网桥是每个容器的默认网关。因为在同一个宿主机内的容器接入同一个网桥,这样容器之间就能够通过容器的Container-IP直接通信。

  • docker run的时候,没有指定--network的话,默认使用的网桥模式就是bridge,使用的就是docker0。在宿主机ifconfig就可以看到docker0和自己createnetwork

  • 网桥docker0创建一对对等虚拟设备接口,一个叫veth,另一个叫eth0,成对匹配:

  • 整个宿主机的网桥模式都是docker0,类似一个交换机有一堆接口,每个接口叫 veth,在本地主机和容器内分别创建一个虚拟接口,并让他们彼此联通(这样一对接口叫做 veth pair)。

  • 每个容器实例内部也有一块网卡,容器内的网卡接口叫做eth0

  • docker0上面的每个veth匹配某个容器实例内部的eth0,两两配对,一一匹配。

在这里插入图片描述
例如:

启动tomcat容器,进入tomcat容器后,执行 ip addr,可以看到其网卡信息:

1: lo ..................

容器内的网卡为 eth0
@符号后面就是宿主机上对应的veth网卡的编号28
27: eth0@if28 ...............................

在宿主机执行 ip addr 查看宿主机网卡信息:

每个veth都有个编号:vethXXXXXX
@符号后面对应就是容器内的eth0网卡编号27

28: vethXXXXXX@if27  ................
3.6 host模式
  • 直接使用宿主机的 IP 地址与外界进行通信,不再需要额外进行 NAT 转换。

  • 容器将不会获得一个独立的 Network Namespace,而是和宿主机共用一个 Network space。

  • 容器将不会虚拟出自己的网卡,而是直接使用宿主机的 IP 和端口。
    在这里插入图片描述
    如果在 docker run 命令中同时使用了 --network host -p端口映射,例如:

docker run -p 8082:8080 --network host tomcat

那么会出现一个警告:

WARNING: Published ports are discarded when using host network mode

因为此时已经使用了host模式,本身就是直接使用的宿主机的IP和端口,此时的-p端口映射就没有了意义,也不会生效,端口号还是会以主机端口号为主。

正确做法是:不再进行-p端口映射,或者改用bridge模式

3.7 none模式
  • 禁用网络功能。
  • none模式下,并不为docker容器进行任何网络配置。进入容器内,使用 ip addr查看网卡信息,只能看到 lo(本地回环网络127.0.0.1网卡)。
3.8 container模式
  • 新建的容器和已经存在的一个容器共享网络IP配置,而不是和宿主机共享。
  • 新创建的容器不会创建自己的网卡、IP,而是和一个指定的容器共享IP、端口范围。两个容器除了网络共享,其他的如文件系统、进程列表依然是隔离的。
    在这里插入图片描述
docker run -it --name alpine1 alpine /bin/sh

# 指定和 alpine1 容器共享网络
docker run -it --netrowk container:alpine1 --name alpine2 alpine /bin/sh
  • 此时使用 ip addr查看两台容器的网络,会发现两台容器的eth0网卡内的IP等信息完全相同。

  • 如果关掉了alpine1容器,因为alpine2的网络使用的alpine1共享网络,所以关掉alpin1后,alpine2eth0网卡也随之消失了。

3.9 自定义网络
  • 容器间的互联和通信以及端口映射。
  • 容器 IP 变动时候可以通过服务名直接网络通信而不受影响。(类似Eureka,通过服务名直接互相通信,而不是写死IP地址)。

docker中还有一个 --link 进行容器网络互联,但是已经被标记为过时的,可能会在将来的版本中移除这个功能。推荐使用自定义网络替换link。

  • 自定义桥接网络(自定义网络默认使用的是桥接网络 bridge):
  1. 新建自定义网络
docker network create tomcat_network
  1. 查看网络列表
docker network ls
  1. 创建容器时,指定加入我们自定义的网络中
docker run -d -p 8081:8080 --network tomcat_network --name tomcat1 tomcat:8.5-jdk8-corretto

docker run -d -p 8082:8080 --network tomcat_network --name tomcat2 tomcat:8.5-jdk8-corretto
  1. 此时进入tomcat1中,使用ping命令测试连接tomcat2容器名,发现可以正常连通
# 安装ifconfig命令
yum install -y net-tools
# 安装ip addr命令
yum install -y iproute
# 安装ping命令
yum install -y iputils

# 直接ping容器名,不需要ping IP地址
ping tomcat2
3.10 link连接

示例:

# 启动一台mysql容器
# --name 为容器指定一个别名
docker run --name mysql-matomo -p 3308:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql:8.0.28

# 启动另一个容器,通过--link连接到mysql容器
# --link 容器名称:本容器连接对方时的别名
docker run -d -p 8888:80 --link mysql-matomo:db --name matomo matomo:4.9.0

# 此时,在matomo容器中,便可以通过 db 这个hostname连接到mysql-matomo容器,而无须再通过ip
# 连接地址:db:3306

四、Docker-compose容器编排

4.1 Docker-compose
  • Docker-Compose 是 Docker 官方的开源项目,负责实现对Docker容器集群的快速编排。

  • Docker-Compose可以管理多个Docker容器组成一个应用。需要定义一个yaml格式的配置文件 docker-compose.yml,配置好多个容器之间的调用关系,然后只需要一个命令就能同时启动/关闭这些容器。

  • Docker建议我们每个容器中只运行一个服务,因为Docker容器本身占用资源极少,所以最好是将每个服务单独的分割开来。但是如果我们需要同时部署多个服务,每个服务单独构建镜像构建容器就会比较麻烦。所以 Docker 官方推出了 docker-compose 多服务部署的工具。

  • Compose允许用户通过一个单独的 docker-compose.yml 模板文件来定义一组相关联的应用容器为一个项目(project)。可以很容易的用一个配置文件定义一个多容器的应用,然后使用一条指令安装这个应用的所有依赖,完成构建。

  • 核心概念:

    • 服务(service):一个个应用容器实例
    • 工程(project):由一组关联的应用容器组成的一个完整业务单元,在docker-compose.yml中定义
  • Compose使用的三个步骤:

    • 编写 Dockerfile 定义各个应用容器,并构建出对应的镜像文件
    • 编写 docker-compose.yml,定义一个完整的业务单元,安排好整体应用中的各个容器服务
    • 执行docker-compose up命令,其创建并运行整个应用程序,完成一键部署上线
4.2 安装Docker-Compose

Docker-Compose的版本需要和Docker引擎版本对应,可以参照官网上的对应关系。
安装Compose:

# 例如从github下载 2.5.0版本的docker-compose
# 下载下来的文件放到 /usr/local/bin目录下,命名为 docker-compose
curl -L https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.5.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m) -o /usr/local/bin/docker-compose

# 添加权限
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

# 验证
docker-compose version

卸载Compose:直接删除 usr/local/bin/docker-compose文件即可

4.3 常用命令

执行命令时,需要在对应的docker-compose.yml文件所在目录下执行。
查看帮助:

docker-compose -h

创建并启动docker-compose服务:(类似 docker run

docker-compose up

# 后台运行
docker-compose up -d

停止并删除容器、网络、卷、镜像:(类似 docker stop + docker rm

docker-compose down

进入容器实例内部:

docker-compose exec <yml里面的服务id> /bin/bash

展示当前docker-compose编排过的运行的所有容器:

docker-compose ps

展示当前docker-compose编排过的容器进程:

docker-compose top

查看容器输出日志:

docker-compose log <yml里面的服务id>

检查配置:

docker-compose config

# 有问题才输出
docker-compose config -q

重启服务:

docker-compose restart

启动服务:(类似 docker start)

docker-compose start

停止服务:

docker-compose stop
4.4 compose编排实例

示例:

# docker-compose文件版本号
version: "3"

# 配置各个容器服务
services:
  microService:
    image: springboot_docker:1.0
    container_name: ms01  # 容器名称,如果不指定,会生成一个服务名加上前缀的容器名
    ports:
      - "6001:6001"
    volumes:
      - /app/microService:/data
    networks:
      - springboot_network
    depends_on:  # 配置该容器服务所依赖的容器服务
      - redis
      - mysql

  redis:
    image: redis:6.0.8
    ports:
      - "6379:6379"
    volumes:
      - /app/redis/redis.conf:/etc/redis/redis.conf
      - /app/redis/data:data
    networks:
      - springboot_network
    command: redis-server /etc/redis/redis.conf

  mysql:
    image: mysql:5.7
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: '123456'
      MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD: 'no'
      MYSQL_DATABASE: 'db_springboot'
      MYSQL_USER: 'springboot'
      MYSQL_PASSWORD: 'springboot'
    ports:
      - "3306:3306"
    volumes:
      - /app/mysql/db:/var/lib/mysql
      - /app/mysql/conf/my.cnf:/etc/my.cnf
      - /app/mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d
    networks:
      - springboot_network
    command: --default-authentication-plugin=mysql_native_password # 解决外部无法访问

networks:
  # 创建 springboot_network 网桥网络
  springboot_network:

编写完成docker-compose.yml后,进行语法检查:

# 进行语法检查
docker-compose config -q

如果语法检查没有任何问题,进行创建、启动:

docker-compose up -d

五、Portainer轻量级图形化监控

5.1 Portainer:Docker轻量级可视化工具
  • Portainer是一款轻量级的应用,它提供了图形化界面,用于方便地管理Docker环境,包括单机环境和集群环境。
  • Portainer分为开源社区版(CE版)和商用版(BE版/EE版)。
5.2 安装
  • Portainer也是一个Docker镜像,可以直接使用Docker运行。
# 旧版镜像地址为portainer/portainer,从2022年1月标记为过期
# 新版镜像地址为portainer/portainer-ce

# --restart=always 如果Docker引擎重启了,那么这个容器实例也会在Docker引擎重启后重启,类似开机自启
docker run -d -p 8000:8000 -p 9000:9000 --name portainer --restart=always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v portainer_data:/data portainer/portainer-ce:2.13.0-alpine
  • 启动之后,便可以在浏览器中进行访问:
    http://xxx.xxx.xxx.xxx:9000
  • 首次进来时,需要创建 admin 的用户名(默认admin)、密码(必须满足校验规则,例如portainer.io123)。
  • 选择local管理本地docker,即可看到本地Docker的详细信息,包括其中的镜像(images)、容器(containers)、网络(networks)、容器卷(volumes)、compose编排(stacks)等等。

六、GIC重量级监控

6.1 GIC
  • 通过docker stats 命令可以很方便的查看当前宿主机上所有容器的CPU、内存、网络流量等数据,可以满足一些小型应用。
  • 但是 docker stats 统计结果只能是当前宿主机的全部容器,数据资料是实时的,没有地方存储、没有健康指标过线预警等功能。
  • CAdvisor(监控收集) + InfluxDB(存储数据) + Granfana(展示图表),合称 CIG
    在这里插入图片描述
6.2 CAdvisor
  • CAdvisor是一个容器资源监控工具,包括容器的内存、CPU、网络IO、磁盘IO等监控,同时提供了一个Web页面用于查看容器的实时运行状态。

  • CAdvisor默认存储2分钟的数据,而且只是针对单物理机。不过CAdvisor提供了很多数据集成接口,支持 InfluxDB、Redis、Kafka、Elasticsearch等集成,可以加上对应配置将监控数据发往这些数据库存储起来。

  • CAdvisor主要功能:

    • 展示Host和容器两个层次的监控数据
    • 展示历史变化数据
6.3 InfluxDB
  • InfluxDB是用Go语言编写的一个开源分布式时序、事件和指标数据库,无需外部依赖。

  • CAdvisor默认只在本机保存2分钟的数据,为了持久化存储数据和统一收集展示监控数据,需要将数据存储到InfluxDB中。InfluxDB是一个时序数据库,专门用于存储时序相关数据,很适合存储 CAdvisor 的数据。而且 CAdvisor本身已经提供了InfluxDB的集成方法,在启动容器时指定配置即可。

  • InfluxDB主要功能:

    • 基于时间序列,支持与时间有关的相关函数(如最大、最小、求和等)
    • 可度量性,可以实时对大量数据进行计算
    • 基于事件,支持任意的事件数据
6.4 Granfana
  • Grafana是一个开源的数据监控分析可视化平台,支持多种数据源配置(支持的数据源包括InfluxDB、MySQL、Elasticsearch、OpenTSDB、Graphite等)和丰富的插件及模板功能,支持图表权限控制和报警。

  • Granfana主要功能:

    • 灵活丰富的图形化选项
    • 可以混合多种风格
    • 支持白天和夜间模式
    • 多个数据源
6.5 安装部署
  • 容器启动前准备
  1. 编写docker-compose.yml服务编排文件
version: '3.1'

volumes:
  grafana_data: {}

services:
  influxdb:
	# tutum/influxdb 相比influxdb多了web可视化视图。但是该镜像已被标记为已过时
    image: tutum/influxdb:0.9
    restart: always
    environment:
      - PRE_CREATE_DB=cadvisor
    ports:
      - "8083:8083"         # 数据库web可视化页面端口
      - "8086:8086"         # 数据库端口
    volumes:
      - ./data/influxdb:/data

  cadvisor:
    image: google/cadvisor:v0.32.0
    links:
      - influxdb:influxsrv
    command:
      - -storage_driver=influxdb
      - -storage_driver_db=cadvisor
      - -storage_driver_host=influxsrv:8086
    restart: always
    ports:
      - "8080:8080"
    volumes:
      - /:/rootfs:ro
      - /var/run:/var/run:rw
      - /sys:/sys:ro
      - /var/lib/docker/:/var/lib/docker:ro

  grafana:
    image: grafana/grafana:8.5.2
    user: '104'
    restart: always
    links:
      - influxdb:influxsrv
    ports:
      - "3000:3000"
    volumes:
      - grafana_data:/var/lib/grafana
    environment:
      - HTTP_USER=admin
      - HTTP_PASS=admin
      - INFLUXDB_HOST=influxsrv
      - INFLUXDB_PORT=8086
  1. 检查语法
docker-compose config -q
  1. 创建并启动容器
docker-compose up -d
  • 容器启动之后:
  1. 在浏览器打开InfluxDB数据库的页面: http://xxx.xxx.xxx.xxx:8083,使用命令查看当前数据库中的数据库实例:
SHOW DATABASES

查看其中是否自动创建了我们在配置文件中配置的 cadvisor数据库实例

  1. 在浏览器打开CAdvisor页面:http://xxx.xxx.xxx.xxx8080/,查看当前docker中的cpu、内存、网络IO等统计信息
  2. 在浏览器打开Grafana页面:http://xxx.xxx.xxx.xxx:3000/,默认用户名密码是:admin/admin
6.6 Grafana配置
6.6.1 添加数据源

Configuration(小齿轮)选项卡中,选择Data Sources,添加一个InfluxDB数据源:

  • name:自定义一个数据源名称,例如InfluxDB
  • Query Language:查询语言,默认InfluxQL即可
  • URL:根据compose中的容器服务名连接,http://influxdb:8086
  • database:我们在InfluxDB中创建的数据库实例,cadvisor
  • User:InfluxDB的默认用户,root
  • Password:root
    保存并测试,可以连通即可
6.6.2 添加工作台
  1. Create(加号)选项卡中,选择创建 Dash Board工作台。右上角配置中可以配置创建出来的工作台的标题、文件夹等信息。
  2. 在创建出来的工作台中,选择Add panel中的Add a new panel添加一个新的面板。
    a. 在右上角Time series(时序图)位置可以切换展示的图表样式(柱状图、仪表盘、表格、饼图等等)
    b. 右侧边栏为该图表配置相关信息:标题、描述
    c. 图表下方可以配置该图表展示的数据的查询语句,例如:
    ■ FROM:cpu_usage_total(Grafana会自动获取InfluxDB数据库中的元数据,可以直接选择对应表名)
    ■ WHERE:添加一个条件,container_name=cig-cadvisor-1
    ■ ALIAS:配置一个别名,CPU使用情况汇总
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