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Docker超详细通俗易懂进阶篇

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原创 字数统计: 3.2k字   |   预计阅读时长≈ 14分钟

本文章根据 B 站狂神 Docker 视频教程整理而成，在之前的基础篇上进行加强学习。

Docker Compose

简介

之前的 docker 基础篇使用的是手动操作，单个容器！

比如微服务，100 个微服务，依赖关系！

Docker Compose 来轻松高效地管理容器，定义运行多个容器！

官方介绍

  • 定义、运行多个容器
  • YAML file 配置文件
  • single command 命令有哪些？

Compose is a tool for defining and running multi-container Docker applications. With Compose, you use a YAML file to configure your application’s services. Then, with a single command, you create and start all the services from your configuration. To learn more about all the features of Compose, see the list of features.

所有的环境都可以使用Compose。

三步骤：

Using Compose is basically a three-step process:

  1. Define your app’s environment with a Dockerfile so it can be reproduced anywhere.
    • Dockerfile 保证我们的项目在任何地方都可以运行。
  2. Define the services that make up your app in docker-compose.yml so they can be run together in an isolated environment.
    • services 什么是服务。
    • docker-compose.yml 这个文件怎么写。
  3. Run docker-compose up and Compose starts and runs your entire app.
    • 启动项目。

作用：批量容器编排

我自己理解

Compose 是 Docker 官方的开源项目，需要安装！

Dockerfile 让程序在任何地方运行。 web 服务，redis，mysql，nginx … 多个容器，run

Compose

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version: '3.9' # optional since v1.27.0
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - '5000:5000'
    volumes:
      - .:/code
      - logvolume01:/var/log
    links:
      - redis
  redis:
    image: redis
volumes:
  logvolume01: {}

docker-compose up 100 个服务

Compose：重要的概念。

  • 服务 services，容器，应用。（web、redis、mysql ….）
  • 项目 project，一组关联的容器。

安装

1、下载

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# 官方
sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.27.4/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

# 这个可能快点
curl -L https://get.daocloud.io/docker/compose/releases/download/1.25.5/docker-compose-`uname -s`-`uname -m`  > /usr/local/bin/docker-compose

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2、授权

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[root@iz2ze4lfnjztrjppyfbqo1z bin]# chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

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体验

官网快速开始地址：https://docs.docker.com/compose/gettingstarted/

1、进入 /home 目录，进行相关操作

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$ cd /home
$ mkdir composetest
$ cd composetest

2、创建一个 app.py 文件，内容如下

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import time

import redis
from flask import Flask

app = Flask(__name__)
cache = redis.Redis(host='redis', port=6379)

def get_hit_count():
    retries = 5
    while True:
        try:
            return cache.incr('hits')
        except redis.exceptions.ConnectionError as exc:
            if retries == 0:
                raise exc
            retries -= 1
            time.sleep(0.5)

@app.route('/')
def hello():
    count = get_hit_count()
    return 'Hello World! I have been seen {} times.\n'.format(count)

3、创建 requirements.txt ，内容如下

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flask
redis

4、创建 Dockerfile ，内容如下

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FROM python:3.7-alpine
RUN echo -e https://mirrors.aliyun.com/alpine/v3.7/main/ > /etc/apk/repositories #采用国内镜像源
WORKDIR /code
ENV FLASK_APP=app.py
ENV FLASK_RUN_HOST=0.0.0.0
# 删除以下命令
# RUN apk add --no-cache gcc musl-dev linux-headers
COPY requirements.txt requirements.txt
RUN pip install -r requirements.txt -i http://pypi.douban.com/simple/ --trusted-host pypi.douban.com  # 使用豆瓣镜像源，并且信任
EXPOSE 5000
COPY . .
CMD ["flask", "run"]

5、设置 pip 默认镜像源

我在配置的时候，出现了一些警告和错误，大多都是镜像源的问题！需要在Dockerfile配置以及本地配置默认镜像源

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$ mkdir -p ~/.pip
$ vim  ~/.pip/pip.conf

# 编写内容
[global]
timeout=6000
index-url=http://pypi.douban.com/simple
[install]
trusted-host=pypi.douban.com



# 国内的一些镜像源

# 阿里云 http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

# 中国科技大学 https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/

# 豆瓣(douban) http://pypi.douban.com/simple/

# 清华大学 https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/

# 中国科学技术大学 http://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/

6、定义 services ，ca 创建 docker-compose.yml

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version: '3.3'
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - '5000:5000'
  redis:
    image: 'redis:alpine'

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6、运行

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$ docker-compose up

如果 docker-compose up 报错

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解决方法如下：

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# 1、如果还没有 docker group 就添加一个：

sudo groupadd docker

# 2、将用户加入该 group 内。然后退出并重新登录就生效啦。

sudo gpasswd -a ${USER} docker

# 3、重启 docker 服务

sudo systemctl restart docker

感谢提供解决方案：“Couldn’t connect to Docker daemon at http+docker://“错误解决

启动结果：

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启动的容器：

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本机自测，每访问一次，会加 1

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查看镜像：

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[root@iz2ze4lfnjztrjppyfbqo1z ~]# docker service ls
Error response from daemon: This node is not a swarm manager. Use "docker swarm init" or "docker swarm join" to connect this node to swarm and try again.

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网络规则：

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10 个服务==>项目（项目中的内容都在同一个网络下，域名访问）

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# 网络细节
docker network inspect [networkid]

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如果在同一个网络下，我们可以直接通过域名访问

停止： docker-compose down或者 ctrl + c

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总结：

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yaml 规则

官方文档

docker-compose.yaml 核心！

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# 3层

version: '' #版本
services: # 服务
	服务1: web
		# 服务配置
		image
		build
		network
		....
	服务2: redis
		.....
	服务3: redis

# 其他配置： 网络/卷、全局规则
volumes:
networks:
configs:

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学习，要掌握规律！

只要多写，多看 yaml 配置！

1、官网文档：https://docs.docker.com/compose/compose-file/#specifying-durations

2、开源项目

开源项目 - 博客

官方文档：https://docs.docker.com/compose/wordpress/

下载程序、安装数据库、配置…..

compose 应用 –> 一键启动

1、进入 /home 目录，进行相关操作

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$ mkdir my_wordpress
$ cd my_wordpress
$ vim docker-compose.yml

2、编写 docker-compose.yml

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version: '3.3'

services:
  db:
    image: mysql:5.7
    volumes:
      - db_data:/var/lib/mysql
    restart: always
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: somewordpress
      MYSQL_DATABASE: wordpress
      MYSQL_USER: wordpress
      MYSQL_PASSWORD: wordpress

  wordpress:
    depends_on:
      - db
    image: wordpress:latest
    ports:
      - '8000:80'
    restart: always
    environment:
      WORDPRESS_DB_HOST: db:3306
      WORDPRESS_DB_USER: wordpress
      WORDPRESS_DB_PASSWORD: wordpress
      WORDPRESS_DB_NAME: wordpress
volumes:
  db_data: {}

3、启动

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# 前台启动
$ docker-compose up

# 后台启动
$ docker-compose up -d

即：

  • 1、下载项目（docker-compose.yaml）
  • 2、如果需要文件，Dockerfile
  • 3、文件准备齐全（直接一键启动项目！）

实战

1、新建 springboot 模块，勾选 web 和 redis

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package com.itjing.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class HelloController {

    @Autowired
    StringRedisTemplate redisTemplate;

    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        Long views = redisTemplate.opsForValue().increment("views");
        return "hello:" + views;
    }
}

2、配置文件

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server.port=8080
spring.redis.host=redis

3、编写 dDockerfile 构建镜像

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FROM java:8

COPY *.jar /app.jar

CMD ["--server.port=8080"]

EXPOSE 8080

ENTRYPOINT ["java","-jar","/app.jar"]

4、编写 docker-compose.yaml 编排项目

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version: '3.3'
services:
  jingapp:
    build: . # . 表示从当前目录下找 Dockerfile
    image: jingapp
    depends_on:
      - redis
    ports:
      - '8080:8080'
  redis:
    image: 'library/redis:alpine'

5、将项目打成 jar 包，然后在服务器上新建目录，将 jar 包、Dockerfile 和 yaml 文件放到这个目录里，比如叫 jingapp

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6、丢到服务器后， docker-compose up

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即：

  • 1、编写项目微服务
  • 2、dockerfile 构建镜像
  • 3、docker-compose.yaml 编排项目
  • 4、丢到服务器 docker-compose up

小结：

未来项目只要有 docker-compose 文件，按照这个规则，启动编排容器！

公司： docker-compose，直接启动。

网上开源项目： docker-compose，一键搞定。

假设项目要重新部署打包：

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docker-compose up --build # 重新构建

工程、服务、容器

项目 compose ：三层

  • 工程 Project
  • 服务 服务
  • 容器 运行实例！ docker k8s 容器。

Docker Swarm

集群

购买服务器

4 台服务器 1 核 2G！

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分组设置直接下一步

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到此服务器购买完毕！ 1主，3从！

四台机器安装 Docker

使用 xshell 连接服务器

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将窗口设置成瓷砖排列

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多个窗口同时输入命令

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安装 docker ，根据基础篇安装 docker 步骤来，镜像加速也要配置

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#1、卸载旧版本
yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine
#2、需要的安装包
yum install -y yum-utils

#3、设置镜像的仓库
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
#上述方法默认是从国外的，不推荐

#推荐使用国内的，比如阿里云镜像，十分快
yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

#更新yum软件包索引
yum makecache fast

#4、安装docker相关的 docker-ce 社区版 而ee是企业版
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io # 这里我们使用社区版即可

#5、启动docker
systemctl start docker

#6、使用docker version查看是否安装成功
docker version

工作模式

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搭建集群

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私网、公网！

用自己的 ip

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$  ip addr

初始化节点 docker swarm init

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# docker1 执行以下操作，成为 manager
[root@iZbp1ida94x215jmlo2fo8Z ~]# docker swarm init --advertise-addr 172.24.195.76
Swarm initialized: current node (32vn1gjthc2pqjawt60ctni7d) is now a manager.

To add a worker to this swarm, run the following command:

    docker swarm join --token SWMTKN-1-510ioz9rqtbnf4bu2scix0zwsu9f2i1grj1ilr3wj6wfai92p2-7pdbiqpn70zllgw6wpqtlksti 172.24.195.76:2377

To add a manager to this swarm, run 'docker swarm join-token manager' and follow the instructions.

加入一个节点 docker swarm join

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# docker2 执行以下操作，加入到 docker1
[root@iZbp1ida94x215jmlo2foaZ ~]# docker swarm join --token SWMTKN-1-510ioz9rqtbnf4bu2scix0zwsu9f2i1grj1ilr3wj6wfai92p2-7pdbiqpn70zllgw6wpqtlksti 172.24.195.76:2377
This node joined a swarm as a worker.

查看节点

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# docker1
[root@iZbp1ida94x215jmlo2fo8Z ~]# docker node ls
ID                            HOSTNAME                  STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
32vn1gjthc2pqjawt60ctni7d *   iZbp1ida94x215jmlo2fo8Z   Ready     Active         Leader           20.10.1
i2dtj6s0t9pap0kqljc8h2r4j     iZbp1ida94x215jmlo2foaZ   Ready     Active                          20.10.1

用以下命令将其它节点搭建进去

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# docker1获取令牌，然后其它节点执行，成为 manager 或 worker
docker swarm join-token manager
docker swarm join-token worker

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即：

  • 1、生成主节点 init
  • 2、加入（manager、worker）

这里是双主双从！ 一般至少三个主节点。

Raft 协议

双主双从：假设一个节点挂了！其他节点是否可以用！

Raft 协议：保证大多数节点存活才可以用。至少>1，集群至少大于 3 台！

实验：

1、将 docker1 机器停止。宕机！双主，另外一个主节点也不能使用了！

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# docker1
[root@iZbp1ida94x215jmlo2fo8Z ~]# systemctl stop docker

# docker4
[root@iZbp1ida94x215jmlo2fobZ ~]# docker node ls
Error response from daemon: rpc error: code = DeadlineExceeded desc = context deadline exceeded

# 本来 docker1 是Leader，但是 docker1 宕机重新连接后，docker4 会变成 Leader ，docker1 变成了 Reachable

2、可以将其他节点离开

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# docker3
[root@iZbp1ida94x215jmlo2fo9Z ~]# docker swarm leave
Node left the swarm.

# docker1，可以看到 docker3 的状态变成了 Down
[root@iZbp1ida94x215jmlo2fo8Z ~]# docker node ls
ID                            HOSTNAME                  STATUS    AVAILABILITY   MANAGER STATUS   ENGINE VERSION
32vn1gjthc2pqjawt60ctni7d *   iZbp1ida94x215jmlo2fo8Z   Ready     Active         Reachable        20.10.1
qurarx0fjh4vqz7ifrpmb7bym     iZbp1ida94x215jmlo2fo9Z   Down      Active                          20.10.1
i2dtj6s0t9pap0kqljc8h2r4j     iZbp1ida94x215jmlo2foaZ   Ready     Active                          20.10.1
a78xyvmx3m3i2p2h6zixuqwwv     iZbp1ida94x215jmlo2fobZ   Ready     Active         Leader           20.10.1


# 将 docker3 也变成 manager
# docker1 生成令牌， docker3 执行

3、 worker 就是工作的、管理节点操作！3 台机器设置成了管理节点。

十分简单：集群，可用！ 3 个主节点。 >1 台管理节点存活！

3个主节点，有1个主节点挂了，其它2个还能够使用，但是有2个主节点挂了，那么第3个也不能用了。

所以，集群情况下至少要有 3 个主节点。

Raft 协议：保证大多数节点存活，才可以使用，高可用！

体会

弹性、扩缩容、集群

以后告别 docker run ！

docker-compose up ！ 启动一个项目，单机！

集群：swarm docker service

容器 => 服务！

容器 => 服务！ => 副本！

redis 服务 => 10 个副本！（同时开启 10 个 redis 容器）

体验

创建服务、动态扩展服务、动态更新服务。

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灰度发布：金丝雀发布！

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# docker1
[root@iZbp1ida94x215jmlo2fo8Z ~]# docker service create -p 8888:80 --name my-nginx nginx
pnevfe6f80oxdyht540uke8v2
overall progress: 1 out of 1 tasks
1/1: running   [==================================================>]
verify: Service converged
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docker run # 容器启动！ 不具有扩缩容器
docker service # 服务！ 具有扩缩容器，滚动更新！

查看服务：REPLICAS（副本）

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# docker1
[root@iZbp1ida94x215jmlo2fo8Z ~]# docker service ps my-nginx
ID             NAME         IMAGE          NODE                      DESIRED STATE   CURRENT STATE                ERROR     PORTS
1emkukn3mkc5   my-nginx.1   nginx:latest   iZbp1ida94x215jmlo2fo9Z   Running         Running about a minute ago

[root@iZbp1ida94x215jmlo2fo8Z ~]# docker service ls
ID             NAME       MODE         REPLICAS   IMAGE          PORTS
pnevfe6f80ox   my-nginx   replicated   1/1        nginx:latest   *:8888->80/tcp

[root@iZbp1ida94x215jmlo2fo8Z ~]# docker service inspect my-nginx

虽然是在 docker1 机器上创建的，但 1、2、4 上都没有这个 docker 容器，跑到了 3 上，docker3 也是 manager 节点，帮我们随机分布了

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动态更新 nginx 成 3 个副本，其中有一个机器上没有启动 nginx 容器，但是用它的 ip 也能够访问到 nginx

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# docker1
[root@iZbp1ida94x215jmlo2fo8Z ~]# docker service update --replicas 3 my-nginx
my-nginx
overall progress: 3 out of 3 tasks
1/3: running   [==================================================>]
2/3: running   [==================================================>]
3/3: running   [==================================================>]
verify: Service converged

动态扩容成 10 个副本，四个机器上分别跑 2、3、2、3 个 nginx 容器（这个数量不是固定的，随机分布）。

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# docker1
[root@iZbp1ida94x215jmlo2fo8Z ~]# docker service update --replicas 10 my-nginx
my-nginx
overall progress: 10 out of 10 tasks
1/10: running   [==================================================>]
2/10: running   [==================================================>]
3/10: running   [==================================================>]
4/10: running   [==================================================>]
5/10: running   [==================================================>]
6/10: running   [==================================================>]
7/10: running   [==================================================>]
8/10: running   [==================================================>]
9/10: running   [==================================================>]
10/10: running   [==================================================>]
verify: Service converged

image-20210105135030566

同样的命令也可以再设置成只有 1 个副本

1
2
3
4
# docker1
[root@iZbp1ida94x215jmlo2fo8Z ~]# docker service update --replicas 1 my-nginx

# 这样的话，只有一台机器有一个nginx容器运行，其他没有

服务，在集群的任意的结点都可以访问，服务可以有多个副本动态扩缩容实现高可用！

弹性、扩缩容！

scale

1
$  docker service scale my-nginx=5  # 动态扩缩容，和 update 效果一样

移除服务

1
2
3
4
5
# 移除服务
$  docker service rm my-nginx

# 查看服务列表
$  docker service ls

docker swarm 其实并不难

只要会搭建集群、会启动服务、动态管理容器就可以了！

概念总结

image-20210105135957432

image-20210105140031936

service

image-20210105140053772

任务与调度

image-20210105140243533

image-20210105140105137

image-20210105140123163

服务副本与全局服务

image-20210105140329478

image-20210105140632976

Docker Stack

docker-compose 单机部署项目！

Docker Stack 部署，集群部署！

image-20210105141819991

1
2
3
4
5
6
# 单机
docker-compose up -d wordpress.yaml
# 集群
docker stack deploy wordpress.yaml

# docker-compose 文件

image-20210105141621878

Docker Secret

安全！配置密码，证书！

image-20210105141745532

k8s 中也有这个概念，学 k8s 的时候再说。

Docker Config

配置

image-20210105142026396

网上找案例跑起来试试！ 查看命令帮助文档，官网学习！

拓展到 K8S

云原生时代

Go 语言！必须掌握！Java、Go！

Docker 是 Go 开发的！

K8S 也是 Go 的项目！

Etcd 都是 Go 的项目！

超过10台用k8s不用swarm

image-20210105142423410

本文作者： LiJing
发布时间： 2021-01-03
最后更新： 2024-06-24
本文标题： Docker超详细通俗易懂进阶篇
本文链接： https://blog-yilia.xiaojingge.com/posts/5853eeae.html
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    缺失模块。
    1、请确保node版本大于6.2
    2、在博客根目录（注意不是yilia根目录）执行以下命令：
    npm i hexo-generator-json-content --save

    3、在根目录_config.yml里添加配置： 

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喜欢看书、打代码、吃吃吃！我从没被谁知道，所以也没被谁忘记。在别人的回忆中生活，并不是我的目的。我只不过是自己一个人在努力罢了。