云计算与云服务期末

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了云计算与云服务期末。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

云计算与云服务期末论文

一、docker engine 安装过程

进入官网下载,只安装Docker Engine 选择Apt安装Docker
云计算与云服务期末,docker

复制以下内容到putty

# Add Docker's official GPG key:
sudo apt-get update
sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg

# Add the repository to Apt sources:
echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME") stable" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

检验安装是否成功

sudo docker run hello-world

给当前用户运行Docker的权限

sudo usermod -aG docker $USER

重启并再次运行Docker:

sudo reboot
docker run hello-world

成功

二、docker CLI

帮助:远程:docs.docker.com;本地:docker --help

1.docker主机操作

(1) docker version

查看docker版本信息

docker version
(2) docker info

查看docker系统信息

docker info
(3) docker volume

Docker Volume 命令用于管理 Docker 中的卷,卷用于持久化存储数据,以便在容器之间共享和重用。

docker volume create # 用于创建一个新的卷
docker volume inspect [卷名] # 用于查看卷的详细信息。返回卷的详细属性,如创建时间、驱动程序、路径等。
docker volume ls # 用于列出所有已创建的卷。可以查看卷的名称、驱动程序、挂载点等信息。
docker volume rm [卷名] # 用于删除一个卷。需要指定要删除的卷的名称或 ID,删除后该卷的数据将被永久删除。

2. 容器生命周期管理

(1)docker run

创建并运行一个容器,从一个映像开始

  • –name:为容器指定名称,在一个host上不能有同名容器
  • -it:以交互模式运行,并出现一个终端
# docker run --name [容器名字] -i -t [ubuntu版本]
docker run --name myUbuntu -i -t ubuntu:22.04
  • -d:后台运行容器
# docker run -d --name [容器名字] [ubuntu版本]
docker run -d --name myUbuntu1 ubuntu:22.04
  • -e:设置环境变量
# docker run -e "ENV_VARIABLE=value" <image_name>
docker run -e PATH=/home/syr/cloud/node-v18.18.2-linux-x64/bin:$PATH ubuntu:22.04
  • -p:映射端口
# docker run -p [宿主机端口]:[容器端口] <image_name>
docker run -p 3000:4000 ubuntu:22.04
  • -v:挂载卷,同步本地目录与容器目录内容
# docker run -v [本地目录]:[容器目录] image
docker run -v /home/syr2/containerROOT:/root -it ubuntu
# 将containerROOT文件夹和这个新建容器的root目录中的文件同步

允许数据在容器之间共享和重用,即使容器被删除也可以保留数据。volume 可以看作是宿主机上的一个目录或文件,当容器内的目录与 volume 目录绑定后,对容器的修改会立即反映到 volume 中
容器挂载后volume目录的数据就是与主机数据相同,如果image或容器内目录中存在原有数据,那么原有数据会被清除

(2)docker start/stop/restart

docker start :启动一个或多个已经被停止的容器
docker stop :停止一个运行中的容器
docker restart :重启容器

# docker start [容器名]
# docker stop [容器名]
# docker restart [容器名]
docker start myUbuntu
docker stop myUbuntu
docker restart myUbuntu
(3) docker kill
  • 结束一个正在运行中的容器
# docker kill  [容器名]
docker kill myUbuntu
(4) docker rm
  • 删除一个容器(不能是正在运行中的)
# docker rm [容器名]
docker rm myUbuntu
#删除所有已经停止的容器(常用于实验结束后)
docker rm $(docker ps -a -q)
  • -f 强制删除一个容器
# docker rm -f [容器名]
docker rm -f myUbuntu
(5) docker pause/unpause

docker pause :暂停容器中所有的进程
docker unpause :恢复容器中所有的进程

# docker pause [容器名]
# docker unpause [容器名]
docker pause myUbuntu
docker unpause myUbuntu
(6)docker exec

docker exec命令可以在容器中打开新的终端,并且可以启动新的进程

  • -it
# docker exec -it [容器名] /bin/bash
# 进入一个正在运行的容器中
docker exec -it myUbuntu /bin/bash
  • 在正在运行的容器中执行echo命令
# docker exec [容器名] [命令内容]
# 在一个正在运行的容器中执行命令打印"Hello, World!"
docker exec myUbuntu echo "Hello, World!"
  • -d:在后台运行命令
# docker exec -d [容器名] [命令内容]
# 在后台运行一个正在运行的容器,并在这个容器中执行打印"Hello, World!"
docker exec -d myUbuntu echo "Hello, World!"
  • -w:在指定目录下运行命令
# docker exec -w [目录名] [容器名] [命令内容]
# 在一个正在运行的容器的/apps目录下执行创建一个文件夹的命令
docker exec -w /apps myUbuntu mkdir nodeProject
  • -u:以指定用户运行命令
# docker exec -u [用户名] [容器名] [命令内容]
# 在一个正在运行的容器中,以root用户执行查看文件夹内容的命令
docker exec -u root myUbuntu ls

使用exit退出容器的时候不会关闭容器(推荐使用)

命令功能区别 能否启动新进程 能否打开新的终端
exec 可以在容器中直接启动新的进程 可以在容器中打开新的终端
attach 直接进入容器启动命令的终端,不会启动新的进程 主要用于查看启动命令的输入

3.容器操作

(1) docker ps
  • 显示当前正在运行中的容器
  • -a:显示所有容器
docker ps -a
  • -s:查看容器的磁盘大小
docker ps -s

输出详情介绍:

  • CONTAINER ID: 容器 ID。
  • IMAGE: 使用的镜像。
  • COMMAND: 启动容器时运行的命令。
  • CREATED: 容器的创建时间。
  • STATUS: 容器状态。

状态有7种:

  • created(已创建)
  • restarting(重启中)
  • running(运行中)
  • removing(迁移中)
  • paused(暂停)
  • exited(停止)
  • dead(死亡)
    PORTS: 容器的端口信息和使用的连接类型(tcp\udp)。

NAMES: 自动分配的容器名称。

(2) docker attach

docker attach命令用于连接到正在运行中的容器。

# docker attach [容器名]
docker attach myUbuntu

使用exit退出容器时会关闭容器(不建议使用)

(3) docker port

docker port 用于列出指定的容器的端口映射

# docker port [容器名]
docker port myUbuntu
(4)docker stats

docker stats : 显示容器资源的使用情况,包括:CPU、内存、网络 I/O 等

  • 输出运行中容器的使用情况
  • -a:输出所有容器的使用情况
docker stats
(5) docker inspect

docker inspect : 获取容器/镜像的元数据

  • +[id]
(6) docker system

查找用法

  • -df 查看磁盘

    • -v 查看详细信息

4.容器rootfs命令

(1) docker commit

docker commit :从容器创建一个新的镜像

# docker commit [容器名] [镜像名[:TAG]]
docker commit myUbuntu myWeb1:v1
(2) docker cp

docker cp :用于容器与主机之间的数据拷贝

# docker cp  [容器名]:容器内地址 主机地址
# docker cp  主机地址 [容器名]:容器内地址
docker cp myUbuntu:/app/nodejs /node
docker cp /node myUbuntu:/app/nodejs

5.镜像仓库

(1) docker pull

docker pull : 从镜像仓库中拉取或者更新指定镜像

docker pull java
(2)docker search

用docker search搜索内容

# docker search <search_query>
docker search ubuntu

想要image详细信息时使用网页版registry。

6.本地镜像管理

(1) docker images

docker images : 列出本地镜像

  • 列出本地映像
docker images
  • -a:列出本地所有映像
docker images -a
(2) docker rmi

docker rmi : 删除本地一个或多个镜像

# docker rmi [镜像名]
docker rmi hello-world
(3 )docker build

docker build 命令用于使用 Dockerfile 创建镜像
参数说明:

  • -f :指定要使用的Dockerfile路径
  • -t: 镜像的名字及标签
# 使用当前目录的 Dockerfile 创建镜像,标签为image4:v1
docker build -f Dockerfile -t  image4:v1 .
(4) docker save

docker save : 将指定镜像保存成 tar 归档文件

  • -o:指定参数名
# docker save -o [输出文件名] [映像名]
docker save -o myweb.tar image4:v1
(5) docker load

docker load : 导入使用 docker save 命令导出的镜像

  • -i: 指定导入的文件
# docker load -i [输入文件名]
docker load -i myweb.tar

三、Dockerfile

1. 什么是 Dockerfile?

Dockerfile是一个包含用于构建Docker映像的指令的文本文档。这些指令可以是任何可以在命令行中调用的命令。Docker通过读取Dockerfile中的指令自动生成映像。

Dockerfile的基本结构包括四个部分:基础镜像信息、维护者信息、镜像操作指令和容器启动时执行指令。第一条指令必须是FROM,用于指定基础映像。

Dockerfile中的指令包括但不限于RUN、CMD、FROM、EXPOSE、ENV等。这些指令在Dockerfile中按照从上到下的顺序执行。以“#”字符开头的声明被视为注释。

使用docker build命令可以从Dockerfile构建映像,可以使用-f标志指定Dockerfile在文件系统中的位置。

2. dockerfile内容及其作用

指令 说明
FROM 指定基础镜像,用于后续的指令构建。
MAINTAINER 指定Dockerfile的作者。(已弃用,使用LABEL指令)
LABEL 添加声明,无执行效果,用于指定Dockerfile的作者。
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。如果需要添加路径,在PATH下添加。对于自己的应用,需要添加路径到PATH下。
ADD 将文件、目录或远程URL复制到镜像中,将目录或文件的压缩包拷贝到image里,会同时解压缩。如果开发用户名和部署用户名相同,可以省略权限部分。
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,在执行程序前,需要跳转到相应目录。
USER 指定后续指令的用户上下文。
SHELL 覆盖Docker中默认的shell,用于RUN、CMD和ENTRYPOINT指令。

3.dockerfile 示例1

# 指定基础镜像为Ubuntu
FROM ubuntu
# 标签作者为syr
LABEL Author=syr
# 将本地路径下的node-v18.18.2-linux-x64文件复制到容器中的/root/node目录
ADD node-v18.18.2-linux-x64 /root/node
# 将本地路径下的hello-world.js文件复制到容器中的/root目录
ADD hello-world.js /root
# 在容器中执行命令,创建一个名为dataPath的目录
RUN ["mkdir","/root/dataPath"]
# 将本地路径下的data1文件复制到容器中的/root/dataPath目录
ADD data1 /root/dataPath
# 创建一个卷,将容器的/root/dataPath目录挂载到宿主机上
VOLUME /root/dataPath
# 设置环境变量PATH,将/root/node/bin添加到PATH变量的开头
ENV PATH=/root/node/bin:$PATH
# 设置工作目录为/root
WORKDIR /root
# 公开容器的3000端口
EXPOSE 3000
# 设置容器启动时要执行的命令,即运行hello-world.js文件
CMD  ["node","hello-world.js"]

四、Ubuntu 应用 1 及 docker 部署

1.程序文件

部署一个简单的web应用,实现的功能为:对网站的访问人数进行计数

const http = require('node:http')
const fs=require('fs')
const port = 3000
var i = fs.readFileSync('dataPath/data1')
const server = http.createServer((req, res) => {
  res.statusCode = 200;
  res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
  i++
  fs.writeFile('dataPath/data1',' '+i,(err)=>{if(err) throw err})
  console.log('i+'+i)
  res.end('Hello, World! you are' + i + 'th visitor.\n');
});
server.listen(port, () => {
  console.log(`Server running at http://:${port}/`);
});

2.dockerfile文件

web应用1的dockerfile文件为dockerfile示例1

3.部署过程

(1) 数据以及挂载卷准备

编辑data1

生成volume:

docker volume create webData1

将data1复制过去:

sudo cp data1 /var/lib/docker/volumes/webData1/_data
(2) 容器生成

生成容器,挂载volume,端口号4000,名字myweb-data1:

docker run -v webData1:/root/dataPath -p 4000:3000 --name myweb-data1 image4:v1
(3) 结果展示

云计算与云服务期末,docker

五、Ubuntu 应用 2(带 mongodb 数据库)及 docker 部署

1.MongoDB安装

MongoDB 是一个免费的开源跨平台面向文档的 NoSQL 数据库程序

(1)MongoDB版本选择

项目:完成一个web应用,用node.js语言,数据库使用mongodb:4.2.7。
使用框架: node.js用express,mongodb用mongoose:5.13.21。
项目管理工具: npm。
进入 npmjs.com,查看版本依赖。先查看node.js express,express当前版本是4.18.2,要求node.js是0.10版本以上,我们当前node.js版本是18.18.2,所以express使用当前版本。
在虚拟机上nongodb必须用5.0版本以下的,因为当前的虚拟机版本都不支持AVX指令集。通过npmis.com查看,4.17.2版本下载量最大,所以使用此版本。

(2)初始化项目结构

通过创建文件夹创建目录结构

mkdir web2

项目npm初始化:进入项目文件夹,先创建入口文件,再执行初始化

touch webApp.js
npm init --save

安装express
安装mongodb的driver
安装mongoose

npm install express
npm install mongodb@4.17.2
npm install mongoose@5.13.21
  • 安装问题:国外下载源速度慢卡死,国内下载源更换网址导致无法下载
  • 解决办法:执行以下命令,更换最新的下载源(网络上绝大部分教程的下载源都是过时的)
npm config set registry https://registry.npmmirror.com/
npm config set ELECTRON_MIRROR https://npmmirror.com/mirrors/electron/

2.web服务器搭建

(1)入口页面index.html
<head>
	<meta charset="UTF-8">
	<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
	<title>Document</title>
</head>
<body>
	<p>
		<form action="/form1" method="get">
			Name:<input type="text" value="Name" name="name"><br>
			Password:<input type="text" value="Password" name="password"><br>
			<input type="submit" value="Submit" >
		</form>
	</p>
</body>
</html>

页面效果
云计算与云服务期末,docker

(2)路由程序

webApp.js

const express = require('express')
const app = express()

app.get('/', function (req, res) {
  res.sendFile(__dirname + '/index.html')
})
app.get('/form1', function (req, res) {
  res.send('Received data:{name:'+req.query.name+',password:'+req.query.password+' }')
  console.log(req.query.name)
  console.log(req.query.password)
  //res.sendFile(__dirname + '/index.html')
})
app.listen(3000)
  • 测试1:程序能否运行
    云计算与云服务期末,docker

  • 测试2:是否能收到数据
    云计算与云服务期末,docker

  • 测试3:具体数据收集
    云计算与云服务期末,docker

3.mongodb数据库

(1)docker启动

直接使用mongodb的docker容器,版本4.2.7

docker pull mongo:4.2.7
  • 原有下载源下载速度过慢
    解决办法:将镜像修改成国内镜像

在/etc/docker/daemon.json 文件中添加以下参数(没有该文件则新建):
{“registry-mirrors”: [“https://9cpn8tt6.mirror.aliyuncs.com”]}
服务重启

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

创建mongodb数据文件夹/data/db
创建数据库数据文件volume:mongo-data:

docker volume create mongo-data

创建容器

docker run -p 27017:27017 -v mongo-data:/data/db --name mymongo mongo:4.2.7
(2)UI界面下的mongodb访问

使用vscode,安装拓展
云计算与云服务期末,docker

点击connect,在地址栏输入连接字符串

# mongodb://IP地址:端口号
mongodb://192.168.146.129:27017

云计算与云服务期末,docker

试运行通过
云计算与云服务期末,docker

(3)mongoose下操作
const mongoose = require('mongoose');
mongoose.connect('mongodb://192.168.146.129/syr0117');

const logNamePassword = mongoose.model('logNamePassword', { name: String,password: String });

const person = new logNamePassword({ name: 'Zildjian', password: '123' });
person.save().then(() => console.log('is saved'));
  • 测试1:能否运行
    云计算与云服务期末,docker

  • 测试2:数据导入

    云计算与云服务期末,docker
    云计算与云服务期末,docker

4.最后文件

  • webApp.js
const express = require('express')
const app = express()
const mongoose = require('mongoose');
mongoose.connect('mongodb://192.168.146.129/syr0117');
const logNamePassword = mongoose.model('namePassword', { name: String,password: String });
app.get('/', function (req, res) {
  res.sendFile(__dirname + '/index.html')
})
app.get('/form1', function (req, res) {
  res.send('Received data:{name:'+req.query.name+',password:'+req.query.password+' }')
  console.log(req.query.name)
  console.log(req.query.password)
  const person = new logNamePassword({ name: req.query.name, password: req.query.password });
  person.save()
  //res.sendFile(__dirname + '/index.html')
})
app.listen(3000)
  • web页面输入
    云计算与云服务期末,docker

  • 数据库接受数据
    云计算与云服务期末,docker

5.容器化

当前有两部分内容:mongodb数据库和webApp
构建dockerfile,生成image
web2应用的dockerfile如下:

FROM ubuntu
LABEL Author=syr 
COPY web2 /root/web2
ENV PATH=/root/web2/node-v18.18.2-linux-x64/bin:$PATH
WORKDIR /root/web2
CMD ["node","webApp.js"]
EXPOSE 3000

使用dockerfile生成image

docker build -f /home/syr2/dockerfile3 -t image2:v4 .

完整在容器内启动web应用2的流程

  • 1.启动mongo容器
docker run -p 27017:27017 -v mongo-data:/data/db --name mymongo mongo:4.2.7
  • 2.启动web2容器
docker run -p 3000:3000 image2:v4
  • 3.结果
    输入端

数据库接受到数据

t/web2/node-v18.18.2-linux-x64/bin:$PATH
WORKDIR /root/web2
CMD [“node”,“webApp.js”]
EXPOSE 3000

使用dockerfile生成image
```shell
docker build -f /home/syr2/dockerfile3 -t image2:v4 .

完整在容器内启动web应用2的流程

  • 1.启动mongo容器
docker run -p 27017:27017 -v mongo-data:/data/db --name mymongo mongo:4.2.7
  • 2.启动web2容器
docker run -p 3000:3000 image2:v4

云计算与云服务期末,docker
云计算与云服务期末,docker

  • 3.结果
    输入端
    云计算与云服务期末,docker

数据库接收到数据

云计算与云服务期末,docker文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-775041.html

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