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Docker是目前*流行的容器技术之一，Kubernetes（简称k8s）是目前*流行的容器编排平台之一，本书主要围绕Docker和k8s进行讲解。

本书共分为11章。前7章主要讲解Docker相关内容，从发展简史到基础概念，从市场趋势、应用场景到各环境的安装，从基础操作命令到Docker应用持续开发的工作流程，从主流的编程语言实践到数据库容器化。第8~10章主要讲解Kubernetes的相关内容，从主体架构、核心概念到开发、生产环境搭建以及集群故障处理，从应用部署、伸缩、回滚到应用访问，从云端理念到将应用部署到容器云服务。第11章主要讲解容器化之后的DevOps实践，从DevOps的理念到CI、CD的流程和实践，*后讲述如何使用Azure DevOps、Tencent Hub以及自建的TeamCity来完成CI/CD，并附有相关参考流程讲解

前言

第1章  走进Docker1

1.1  主流的互联网公司均在使用Docker1

1.2  什么是Docker4

1.3  容器简史4

1.4  打消偏见，迎接Docker5

1.5  Docker和虚拟机6

1.6  Docker的三个基本概念8

1.6.1  镜像：一个特殊的文件系统8

1.6.2  容器：镜像运行时的实体9

1.6.3  仓库：集中存放镜像文件的地方9

1.7  Docker版本概述11

第2章  Docker的市场趋势和主要应用场景12

2.1  Docker的市场趋势12

2.2  Docker的主要应用场景15

2.2.1  简化配置，无须处理复杂的环境依赖关系15

2.2.2  搭建轻量、私有的PaaS环境、标准化开发、测试和生产环境15

2.2.3  简化和标准化代码流水线，助力敏捷开发和DevOps实践16

2.2.4  隔离应用17

2.2.5  整合服务器资源17

2.2.6  现代应用17

2.2.7  调试能力18

2.2.8  快速部署18

2.2.9  混合云应用、跨环境应用、可移植应用18

2.2.10  物联网和边缘计算18

第3章  安装和运行20

3.1  Windows 10下的安装20

3.1.1  配置Docker本地环境22

3.1.2  运行一个简单的demo23

3.2  Ubuntu下的安装25

3.2.1  了解Ubuntu25

3.2.2  使用Hyper-V快速安装Ubuntu25

3.2.3  配置外网27

3.2.4  使用SSH远程Ubuntu30

3.2.5  安装Docker33

3.3  CentOS 下的安装37

3.3.1  了解CentOS37

3.3.2  使用CentOS 7 安装Docker38

3.4  基于树莓派搭建个人网盘41

3.4.1  什么是树莓派41

3.4.2  开启SSH43

3.4.3  安装Docker44

3.4.4  基于树莓派的一行命令搭建个人网盘46

第4章  Docker命令基础知识48

4.1  登  录49

4.1.1  OPTIONS说明49

4.1.2  登录Docker Hub49

4.1.3  登录到腾讯云镜像仓库50

4.2  拉取镜像51

4.2.1  OPTIONS说明51

4.2.2  从Docker Hub拉取镜像51

4.2.3  从腾讯云镜像仓库拉取镜像52

4.3  列出本地镜像53

4.3.1  OPTIONS说明53

4.3.2  按名称和标签列出镜像54

4.3.3  筛选55

4.4  运行镜像58

4.4.1  OPTIONS说明58

4.4.2  简单运行60

4.5  列出容器61

4.5.1  OPTIONS说明61

4.5.2  查看正在运行的容器61

4.5.3  显示正在运行和已停止的容器61

4.5.4  筛选62

4.5.5  根据指定模板输出62

4.6  查看镜像详情63

4.7  删除镜像64

4.7.1  OPTIONS说明64

4.7.2  批量删除65

4.8  清理未使用的镜像65

4.9  磁盘占用分析67

4.10  删除容器68

4.10.1  OPTIONS说明68

4.10.2  停止容器再删除68

4.10.3  强制删除正在运行的容器69

4.10.4  删除所有已停止的容器69

4.11  镜像构建70

4.11.1  OPTIONS说明70

4.11.2  简单构建71

4.12  镜像历史73

4.12.1  OPTIONS说明73

4.12.2  查看镜像历史74

4.12.3  格式化输出74

4.13  修改镜像名称和标签75

4.14  镜像推送76

4.14.1  推送到Docker Hub76

4.14.2  推送到腾讯云镜像仓库77

4.15  使用Kitematic来管理Docker容器77

第5章  Docker持续开发工作流81

5.1  基于Docker容器的内部循环开发工作流81

5.1.1  开发82

5.1.2  编写Dockerfile83

5.1.3  创建自定义镜像90

5.1.4  定义docker-compose91

5.1.5  启动Docker应用97

5.1.6  测试99

5.1.7  部署或继续开发100

5.2  Visual Studio和Docker100

5.2.1  使用VS自动生成工程的Dockerfile文件101

5.2.2  VS支持的容器业务协调程序102

5.2.3  使用VS发布镜像104

5.3  使用 Visual Studio Code玩转Docker105

5.3.1  扩展插件Docker105

5.3.2  Docker Compose扩展插件109

第6章  Docker应用开发之旅111

6.1  使用.NET Core开发云原生应用111

6.1.1  什么是“云原生”112

6.1.2  .NET Core简介112

6.1.3  镜像114

6.1.4  Kestrel115

6.1.5  按环境加载配置118

6.1.6  查看和设置容器的环境变量119

6.1.7  ASP.NET Core内置的日志记录提供程序121

6.1.8  编写一个简单的Demo输出日志122

6.1.9  使用“docker logs”查看容器日志124

6.1.10  使用“docker stats”查看容器资源使用125

6.1.11  如何解决容器应用的时区问题125

6.2  使用Docker搭建Java开发环境127

6.2.1  镜像127

6.2.2  使用Docker搭建Java开发环境127

6.2.3  Docker资源限制130

6.2.4  防止Java容器应用被杀130

6.3  使用Go推送钉钉消息131

6.3.1  Go的优势131

6.3.2  镜像132

6.3.3  使用Go推送钉钉消息133

6.4  使用Python实现简单爬虫140

6.4.1  关于Python140

6.4.2  镜像140

6.4.3  使用Python抓取博客列表141

6.5  使用PHP搭建个人博客站点145

6.5.1  镜像146

6.5.2  编写简单的“Hello world”146

6.5.3  使用WordPress镜像搭建个人博客站点148

6.5.4  修改PHP的文件上传大小限制151

6.6  使用Node.js搭建团队技术文档站点151

6.6.1  镜像152

6.6.2  编写一个简单的Web服务器152

6.6.3  使用Hexo搭建团队技术文档站点154

第7章  数据库容器化161

7.1  什么是数据库161

7.2  关系型数据库和非关系型数据库对比162

7.3  主流的数据库162

7.4  数据库容器化163

7.5  SQL Server容器化163

7.5.1  镜像说明164

7.5.2  运行SQL Server 容器镜像165

7.5.3  管理SQL Server168

7.6  如何持久保存数据174

7.6.1  方式一：使用主机目录175

7.6.2  方式二：使用数据卷178

7.7  MongoDB容器化179

7.7.1  适用场景179

7.7.2  不适用场景180

7.7.3  镜像说明180

7.7.4  运行MongoDB容器镜像180

7.7.5  管理MongoDB181

7.8  Redis容器化184

7.8.1  优势184

7.8.2  运行Redis镜像185

7.8.3  使用redis-cli185

7.8.4  使用Redis Desktop Manager管理Redis186

7.8.5  既好又快地实现排行榜187

7.9  MySQL容器化191

7.9.1  镜像说明191

7.9.2  运行MySQL容器镜像192

7.9.3  管理MySQL194

第8章  搭建Kubernetes集群198

8.1  Docker+ Kubernetes已成为云计算的主流198

8.1.1  什么是Kubernetes198

8.1.2  Kubernetes正在塑造应用程序开发和管理的未来199

8.2  Kubernetes主体架构199

8.2.1  主要核心组件200

8.2.2  基本概念202

8.3  使用Minikube部署本地Kubernetes集群208

8.3.1  什么是Kubernetes集群208

8.3.2  使用Minikube创建本地Kubernetes实验环境209

8.4  使用kubectl管理Kubernetes集群217

8.4.1  概述217

8.4.2  语法217

8.4.3  主要命令说明218

8.4.4  资源类型说明220

8.4.5  命令标志说明221

8.4.6  格式化输出221

8.5  使用kubeadm创建集群222

8.5.1  kubeadm概述222

8.5.2  kubelet概述223

8.5.3  定义集群部署目标和规划223

8.5.4  开始部署224

8.5.5  主节点部署229

8.5.6  工作节点部署237

8.5.7  安装仪表盘239

8.6  集群故障处理243

8.6.1  健康状态检查——初诊244

8.6.2  进一步诊断分析——听诊三板斧247

8.6.3  容器调测252

8.6.4  对症下药254

8.6.5  部分常见问题处理255

8.6.6  小结260

第9章  将应用部署到Kubernetes集群261

9.1  使用kubectl部署应用261

9.1.1  kubectl部署流程261

9.1.2  部署一个简单的Demo网站262

9.2  应用伸缩和回滚264

9.2.1  使用“kubectl scale”命令来伸缩应用264

9.2.2  使用“kubectl autoscale”命令来自动伸缩应用265

9.2.3  使用“kubectl run”命令快速运行应用265

9.2.4  使用“kubectl set”命令更新应用266

9.2.5  使用“kubectl rollout”命令回滚应用268

9.3  通过Service访问应用269

9.3.1  通过Pod IP访问应用269

9.3.2  通过ClusterIP Service在集群内部访问270

9.3.3  通过NodePort Service在外部访问集群应用272

9.3.4  通过LoadBalancer Service在外部访问集群应用274

9.3.5  Microsoft SQL Server数据库实战276

9.4  使用Ingress负载分发微服务278

9.4.1  Demo规划279

9.4.2  准备Demo并完成部署279

9.4.3  创建部署资源280

9.4.4  创建服务资源282

9.4.5  创建Ingress资源并配置转发规则283

9.5  利用Helm简化Kubernetes应用部署286

9.5.1  Helm基础287

9.5.2  安装Helm287

9.5.3  使用Visual Studio 2019为Helm编写一个简单的应用289

9.5.4  定义charts293

9.5.5  使用Helm部署Demo296

9.5.6  Helm常用操作命令301

第10章  将应用托管到云端303

10.1  什么是云计算303

10.1.1  为什么要上云304

10.1.2  云计算的三种部署方式305

10.1.3  云服务的类型305

10.2  Docker+k8s是上云的不二选择306

10.2.1  上云的问题306

10.2.2  利用Docker+k8s解决传统应用上云问题306

10.3  主流云计算容器服务介绍307

10.3.1  亚马逊AWS307

10.3.2  微软Azure308

10.3.3  阿里云310

10.3.4  腾讯云311

10.4  自建还是托管312

10.4.1  自建容器服务存在的问题312

10.4.2  云端容器服务的优势313

10.5  一般应用服务部署流程313

10.5.1  创建集群和节点314

10.5.2  创建命名空间和镜像314

10.5.3  创建服务317

10.5.4  配置镜像触发器323

10.5.5  推送镜像324

10.6  如何节约云端成本325

10.6.1  无须过度购买配置，尽量使用自动扩展325

10.6.2  最大化地利用服务器资源325

10.6.3  使用Ingress节约负载均衡资源326

10.6.4  使用NFS盘节约存储成本327

10.7  问题处理327

10.7.1  镜像拉取问题327

10.7.2  绑定云硬盘之后Pod的调度问题329

10.7.3  远程登录329

10.7.4  利用日志来排查问题330

第11章  容器化后DevOps之旅332

11.1  DevOps基础知识332

11.1.1  什么是DevOps332

11.1.2  为什么需要DevOps333

11.1.3  DevOps对应用程序发布的影响335

11.1.4  如何实施DevOps335

11.2  Docker与持续集成和持续部署336

11.2.1  Docker与持续集成和持续部署336

11.2.2  参考流程338

11.3  使用Azure DevOps完成CI/CD340

11.3.1  适用于容器的CI/CD流程341

11.3.2  使用Azure DevOps配置一个简单的CI/CD流程341

11.4  使用Tencent Hub完成CI/CD347

11.4.1  关于Tencent Hub347

11.4.2  使用Tencent Hub配置一个简单的CI流程348

11.4.3  直接使用容器服务的镜像构建功能360

11.5  使用内部管理工具完成CI/CD流程361

11.5.1  一个简单的CI/CD流程361

11.5.2  关于TeamCity361

11.5.3  运行TeamCity Server363

11.5.4  运行TeamCity Agent364

11.5.5  连接和配置Agent366

11.5.6  创建项目以及配置CI367

11.5.7  使用Jenkins完成CI/CD372