《Docker容器技術(shù)配置、部署與應(yīng)用》配套教學(xué)教案第1單元課時(shí)內(nèi)容Docker安裝授課時(shí)間180分鐘課時(shí)4教學(xué)目標(biāo)了解Docker的概念、架構(gòu)和特性了解Docker版本，掌握Docker的安裝方法了解Docker命令行，掌握docker命令的基本用法教學(xué)重點(diǎn)容器與虛擬機(jī)的區(qū)別Docker架構(gòu)DockerCE的安裝docker命令的基本用法教學(xué)難點(diǎn)Docker引擎Docker與DevOps安裝Docker之后的配置教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)思路：（1）講解Docker的背景知識(shí)，比較容器與虛擬機(jī)，介紹Docker引擎，解析Docker架構(gòu)，列舉Docker所用的底層技術(shù)；（2）講解Docker的優(yōu)勢(shì)，比較傳統(tǒng)開發(fā)流程與容器化開發(fā)流程；（3）列舉Docker主要用例，介紹國(guó)內(nèi)Docker應(yīng)用狀況；（4）講解Docker版本，示范在CentOS操作系統(tǒng)上安裝DockerCE，并進(jìn)行安裝之后的初步配置；（5）講解docker命令的基本用法，示范通過命令運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的ubuntu容器。教學(xué)手段：（1）通過PPT演示講解基礎(chǔ)知識(shí)；（2）對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作，上機(jī)操作進(jìn)行示范講；（3）通過項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)練習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí)。教學(xué)資料及要求：補(bǔ)充講解Docker的最新發(fā)展和應(yīng)用，加深學(xué)生的知識(shí)面。教學(xué)內(nèi)容討論問題：1、為什么要學(xué)習(xí)Docker？2、初學(xué)者如何學(xué)好Docker？?jī)?nèi)容大綱：具體可結(jié)合本單元的PPT課件講解。任務(wù)一認(rèn)識(shí)Docker任務(wù)要求 了解什么是Docker，了解Docker的概念、架構(gòu)、特性和應(yīng)用場(chǎng)合。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）理解Docker的概念。（二）了解容器與虛擬機(jī)的區(qū)別。（三）了解Docker引擎、架構(gòu)與底層技術(shù)。（四）了解Docker的優(yōu)勢(shì)（五）了解Docker與DevOps的關(guān)系（六）了解Docker用例（七）調(diào)查國(guó)內(nèi)的Docker應(yīng)用現(xiàn)狀任務(wù)二掌握Docker的安裝任務(wù)要求 （一）了解Docker版本和Docker安裝方式。（二）掌握DockerCE的安裝、升級(jí)和卸載方法。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解Docker的版本和DockerCE的發(fā)布版本（二）了解DockerCE所支持的操作系統(tǒng)（三）了解Docker安裝方式（四）準(zhǔn)備安裝環(huán)境（五）熟悉DockerCE的安裝過程（六）掌握安裝Docker之后的配置任務(wù)三Docker命令行使用任務(wù)要求 掌握Docker命令行使用的基本方法。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解Docker命令行接口類型（二）了解docker命令的基本用法（三）執(zhí)行命令運(yùn)行容器課后練習(xí)小結(jié)重點(diǎn)明確Docker的概念，弄清容器與虛擬機(jī)的區(qū)別。理解Docker的架構(gòu)。了解Docker的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用領(lǐng)域。學(xué)會(huì)Docker的安裝。初步掌握docker命令的用法。思考及作業(yè)想一想：1．什么是Docker？2．容器與虛擬機(jī)有什么不同？3．Docker引擎包括哪些組件？4．Docker采用什么樣的架構(gòu)？5．Docker使用了哪些底層技術(shù)？6．Docker命令行接口有哪些類型？做一做：1．安裝DockerCE。2．使用docker命令運(yùn)行一個(gè)centos容器并嘗試與該容器交互。

課時(shí)內(nèi)容Docker快速入門授課時(shí)間270分鐘課時(shí)6教學(xué)目標(biāo)掌握Docker鏡像的基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)會(huì)鏡像的操作方法熟悉容器技術(shù)，掌握容器的操作方法掌握Docker倉庫操作方法，學(xué)會(huì)鏡像倉庫管理了解Dockerfile指令，學(xué)會(huì)使用Dockerfile構(gòu)建鏡像理解Dockerfile、鏡像、容器和倉庫之間的關(guān)系教學(xué)重點(diǎn)鏡像和容器的基本信息鏡像基本操作容器基本操作DockerHub及其使用Dockerfile主要指令基于Dockerfile構(gòu)建鏡像教學(xué)難點(diǎn)鏡像分層結(jié)構(gòu)寫時(shí)復(fù)制進(jìn)入容器注冊(cè)中心與鏡像倉庫的區(qū)別Dockerfile指令的exec和shell格式RUN、CMD和ENTRYPOINT指令的區(qū)別和聯(lián)系教學(xué)設(shè)計(jì)1、教學(xué)思路：（1）首先講解Docker鏡像的使用與操作，引導(dǎo)學(xué)生理解鏡像的概念和鏡像的分層結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)講解鏡像的基本操作。（2）講解Docker容器的使用與操作，引導(dǎo)學(xué)生理解容器的概念和容器層，解析寫時(shí)復(fù)制策略，重點(diǎn)示范容器的基本操作，并進(jìn)入容器內(nèi)部執(zhí)行操作任務(wù)。（3）講解Docker注冊(cè)中心的使用與操作，引導(dǎo)學(xué)生弄清注冊(cè)中心與鏡像倉庫的區(qū)別，熟悉DockerHub的使用，了解第三方Docker注冊(cè)中心的使用，并示范建立和使用自己的Docker注冊(cè)中心。（4）講解如何構(gòu)建自己的鏡像，介紹構(gòu)建鏡像的兩種方法，重點(diǎn)講解Dockerfile構(gòu)建鏡像的基本用法和主要的Dockerfile指令，并示范使用dockerbuild命令基于Dockerfile構(gòu)建鏡像。2、教學(xué)手段：（1）通過PPT將本課時(shí)的知識(shí)大綱進(jìn)行講解；（2）對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作通過上機(jī)交互操作進(jìn)行演示講解；（3）指導(dǎo)學(xué)生課后進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)。3、教學(xué)資料及要求：除了教材的介紹，還可增補(bǔ)其他內(nèi)容，如介紹使用Harbor軟件建立企業(yè)級(jí)的私有Docker注冊(cè)中心。教學(xué)內(nèi)容知識(shí)回顧：通過前面的學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)當(dāng)明確了Docker的概念，弄清容器與虛擬機(jī)的區(qū)別，理解Docker的架構(gòu)，了解Docker的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用領(lǐng)域，學(xué)會(huì)了Docker的安裝，并初步掌握了docker命令的用法。本單元將引導(dǎo)讀者進(jìn)一步理解鏡像、容器和倉庫的概念，熟悉Docker應(yīng)用程序全生命周期的基本操作，進(jìn)而掌握Docker的基本應(yīng)用，為后續(xù)的Docker配置和管理打下基礎(chǔ)。討論問題：1、鏡像與容器之間有什么關(guān)系？2、如何制作自己的鏡像？3、如何從軟件開發(fā)與運(yùn)維的角度理解Dockerfile、鏡像與容器之間的關(guān)系？?jī)?nèi)容大綱：具體可結(jié)合本單元的PPT課件進(jìn)行講解。任務(wù)一Docker鏡像的使用與操作任務(wù)要求 了解鏡像的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握鏡像的使用與操作。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解鏡像的概念（二）了解鏡像的基本信息和鏡像描述文件Dockerfile（三）理解基礎(chǔ)鏡像（四）理解鏡像分層結(jié)構(gòu)并進(jìn)行驗(yàn)證（五）熟悉Docker鏡像的基本操作（六）掌握在離線環(huán)境中導(dǎo)入鏡像的方法任務(wù)二Docker容器的使用與操作任務(wù)要求 了解容器的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握容器使用和管理的基本操作。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解容器的概念（二）了解容器的基本信息和鏡像描述文件Dockerfile（三）理解可寫的容器層（四）理解寫時(shí)復(fù)制策略（五）掌握創(chuàng)建、啟動(dòng)、停止、刪除、暫停等容器生命周期管理操作（六）掌握列表、查看、連接等容器運(yùn)維操作管理操作任務(wù)三Docker注冊(cè)中心的使用與操作任務(wù)要求 掌握官方的DockerHub、第三方注冊(cè)中心，以及自建Docker注冊(cè)中心的使用。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）弄清Docker注冊(cè)中心與倉庫的概念（二）了解DockerHub及其官方倉庫（三）掌握DockerHub的使用（四）了解鏡像加速器并掌握其配置方法（五）使用阿里云的Docker鏡像倉庫（六）自建Docker注冊(cè)中心任務(wù)四構(gòu)建鏡像任務(wù)要求 了解構(gòu)建鏡像的兩種方法，重點(diǎn)掌握基于Dockerfile構(gòu)建鏡像的方法。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解基于容器生成鏡像并掌握其用法（二）掌握Dockerfile構(gòu)建的基本用法（三）熟悉Dockerfile主要指令，能夠編寫Dockerfile（四）使用dockerbuild命令基于Dockerfile構(gòu)建鏡像（五）了解構(gòu)建緩存并進(jìn)行測(cè)試課后練習(xí) 小結(jié)掌握Docker鏡像和容器的基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)會(huì)鏡像和容器的操作方法；學(xué)會(huì)鏡像倉庫管理；學(xué)會(huì)使用Dockerfile構(gòu)建鏡像。思考及作業(yè)想一想：1．什么是鏡像？2．Docker使用哪幾種方式來標(biāo)識(shí)鏡像？3．鏡像描述文件有什么用？4．什么是基礎(chǔ)鏡像？5．鏡像采用什么樣的結(jié)構(gòu)？6．什么是容器？7．Docker使用哪幾種方式來標(biāo)識(shí)容器？8．什么是容器層？它有什么特點(diǎn)？9．寫時(shí)復(fù)制有什么作用？10．為什么dockerrun命令非常重要？11．Docker注冊(cè)中心與倉庫有什么不同？12．DockerHub有哪些功能？13．Docker構(gòu)建鏡像有哪幾種方法？14．COPY指令應(yīng)遵守哪些復(fù)制規(guī)則？15．RUN、CMD和ENTRYPOINT指令有何不同？做一做：1．Ubuntu鏡像操作。2．ApacheWeb容器操作。3．使用阿里云鏡像服務(wù)。4．構(gòu)建在Ubuntu系統(tǒng)上運(yùn)行Nginx的鏡像。課時(shí)內(nèi)容Docker網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ)配置授課時(shí)間270分鐘課時(shí)6教學(xué)目標(biāo)掌握Docker網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)會(huì)容器網(wǎng)絡(luò)連接配置掌握容器與外部網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)絡(luò)通信方法區(qū)分容器本地存儲(chǔ)與外部存儲(chǔ)，了解Docker存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)掌握容器的卷掛載方法，熟悉綁定掛載的操作教學(xué)重點(diǎn)容器的網(wǎng)絡(luò)模式橋接網(wǎng)絡(luò)配置容器端口映射卷掛載綁定掛載教學(xué)難點(diǎn)Docker網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)容器與外部網(wǎng)絡(luò)之間的通信容器的外部存儲(chǔ)與本地存儲(chǔ)容器填充卷教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)思路：（1）講解Docker網(wǎng)絡(luò)配置與管理，重點(diǎn)講解容器的網(wǎng)絡(luò)模式，介紹容器之間的網(wǎng)絡(luò)通信和容器與外部的網(wǎng)絡(luò)通信解決方案，簡(jiǎn)單介紹傳統(tǒng)容器連接，比較用戶自定義橋接網(wǎng)絡(luò)和默認(rèn)橋接網(wǎng)絡(luò)，示范橋接網(wǎng)絡(luò)的使用方法，示范容器端口映射的配置方法。（2）講解Docker存儲(chǔ)配置與管理，分析容器本地存儲(chǔ)與外部存儲(chǔ)的差別，講解容器的掛載類型，示范卷的創(chuàng)建和管理，以及容器掛載卷的操作方法，示范容器綁定掛載的操作。注意重點(diǎn)是卷掛載和綁定掛載。教學(xué)手段：（1）通過PPT演示講解基礎(chǔ)知識(shí)；（2）上機(jī)操作示范，或者使用微課視頻輔助講解；（3）指導(dǎo)學(xué)生課后進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)。教學(xué)資料及要求：除教材中的示例外，可根據(jù)情況增加網(wǎng)絡(luò)配置和存儲(chǔ)配置的操作示范講解。教學(xué)內(nèi)容知識(shí)回顧：上一單元的內(nèi)容是關(guān)于Docker的基本使用，講解了鏡像、容器、倉庫的概念和使用操作方法，并示范如何構(gòu)建自己的鏡像，讓學(xué)生快速入門。本單元進(jìn)一步拓展容器的配置，為容器增加網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)這兩種重要資源，讓學(xué)生掌握容器的網(wǎng)絡(luò)連接和外部存儲(chǔ)的使用與操作方法。討論問題：1、容器為什么要使用Docker網(wǎng)絡(luò)？2、容器為什么要使用外部存儲(chǔ)？?jī)?nèi)容大綱：具體可結(jié)合本單元的PPT課件進(jìn)行講解。任務(wù)一Docker網(wǎng)絡(luò)配置與管理任務(wù)要求（1）了解Docker網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)和容器的網(wǎng)絡(luò)模式配置。（2）掌握Docker網(wǎng)絡(luò)配置方法，解決容器的聯(lián)網(wǎng)和通信問題。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解單主機(jī)與多主機(jī)的Docker網(wǎng)絡(luò)（二）了解Docker網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)（三）理解容器的網(wǎng)絡(luò)模式（四）了解容器之間的通信方案（五）了解容器與外部的網(wǎng)絡(luò)通信（六）掌握容器的網(wǎng)絡(luò)配置基本用法（七）了解傳統(tǒng)的容器連接并掌握其配置方法（八）掌握橋接網(wǎng)絡(luò)的使用方法（九）掌握容器端口映射的配置方法任務(wù)二Docker存儲(chǔ)配置與管理任務(wù)要求 （1）了解卷和綁定掛載存儲(chǔ)方案。（2）掌握容器存儲(chǔ)的配置與管理操作方法。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解容器本地存儲(chǔ)與外部存儲(chǔ)的差別。（二）了解容器的掛載類型。（三）熟悉卷的創(chuàng)建和管理操作。（四）掌握容器掛載卷的操作方法。（五）熟悉容器綁定掛載的操作。（六）掌握數(shù)據(jù)卷的備份、恢復(fù)和遷移。 課后練習(xí)小結(jié)掌握Docker網(wǎng)絡(luò)的配置方法，能夠通過網(wǎng)絡(luò)配置讓容器與其他容器和外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；掌握Docker存儲(chǔ)的配置方法，能夠通過掛載外部存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)容器數(shù)據(jù)的持久存儲(chǔ)。思考及作業(yè)想一想：1．Docker網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)主要有哪幾種？2．選擇Docker網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)應(yīng)遵守哪些原則？3．Docker的容器支持哪幾種網(wǎng)絡(luò)模式？4．用戶自定義橋接網(wǎng)絡(luò)和默認(rèn)橋接網(wǎng)絡(luò)有哪些不同？5．為什么生產(chǎn)環(huán)境不建議使用默認(rèn)橋接網(wǎng)絡(luò)？6．容器之間有哪些通信解決方案？7．如何能讓容器能夠被外部網(wǎng)絡(luò)訪問？8．Docker存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)主要有哪幾種？9．Docker存儲(chǔ)有哪幾種掛載類型？各自適合哪些應(yīng)用場(chǎng)合？10．什么是匿名卷？11．什么情形下容器會(huì)填充卷？12．什么情形下容器掛載目錄中的數(shù)據(jù)會(huì)被遮蓋？做一做：1．創(chuàng)建和使用用戶自定義橋接網(wǎng)絡(luò)。2．Docker卷的使用。3．綁定掛載的使用。4．測(cè)試容器填充卷。課時(shí)內(nèi)容Docker容器與守護(hù)進(jìn)程運(yùn)維授課時(shí)間270分鐘課時(shí)6教學(xué)目標(biāo)了解容器的高級(jí)配置，掌握相應(yīng)的配置方法了解容器資源控制技術(shù)，學(xué)會(huì)限制容器使用資源的操作了解容器監(jiān)控知識(shí)，掌握容器監(jiān)控的實(shí)施方法了解容器日志知識(shí)，掌握日志查看和配置方法了解Docker對(duì)象，掌握通用的配置與管理方法掌握Docker守護(hù)進(jìn)程的配置與管理方法教學(xué)重點(diǎn)容器的自動(dòng)重啟容器的持續(xù)運(yùn)行限制容器的資源使用使用第三方工具監(jiān)控容器配置日志驅(qū)動(dòng)教學(xué)難點(diǎn)單容器中運(yùn)行多服務(wù)使用Logspout收集所有容器的日志解決daemon.json文件和啟動(dòng)腳本之間的沖突排查Docker守護(hù)進(jìn)程故障教學(xué)設(shè)計(jì)1、教學(xué)思路：（1）講解容器的高級(jí)配置功能，具體包括容器的自動(dòng)重啟配置、Docker的實(shí)時(shí)恢復(fù)功能、單容器運(yùn)行多服務(wù)、容器健康檢查機(jī)制，以及容器運(yùn)行時(shí)如何覆蓋鏡像的默認(rèn)設(shè)置。（2）講解針對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的容器的資源使用，重點(diǎn)是CPU、內(nèi)存和磁盤I/O資源的限制配置，并介紹如何動(dòng)態(tài)更改容器的資源限制。（3）講解容器監(jiān)控與日志管理，涉及容器監(jiān)控工具及其使用方法、容器日志工具及其使用方法。除了Docker自帶的監(jiān)控工具和日志工具外，還要講解并示范第三方監(jiān)控和日志工具的使用。（4）使用Docker的主要工作是創(chuàng)建和使用各類對(duì)象，如鏡像、容器、網(wǎng)絡(luò)、卷、插件等，簡(jiǎn)單介紹Docker對(duì)象的通用配置。（5）Docker守護(hù)進(jìn)程是Docker中的后臺(tái)應(yīng)用程序，本單元最后講解該守護(hù)進(jìn)程本身的運(yùn)維和管理，涉及Docker守護(hù)進(jìn)程的啟動(dòng)方式和配置方式，以及如何排查Docker守護(hù)進(jìn)程故障。2、教學(xué)手段：（1）通過演示講解基礎(chǔ)知識(shí)，講解結(jié)束后進(jìn)行相關(guān)的課后練習(xí)；（2）對(duì)于重點(diǎn)操作可以著重上機(jī)演示，或通過微課視頻輔助，并加強(qiáng)舉例說明。3、教學(xué)資料及要求：除教材中的內(nèi)容外，可增加更多的操作示范。教學(xué)內(nèi)容知識(shí)回顧：通過上一單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握了Docker網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)的使用方法，能夠使容器變得更實(shí)用、具備更強(qiáng)大的功能，也能通過網(wǎng)絡(luò)配置讓容器與其他容器和外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，還能通過掛載外部存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)容器數(shù)據(jù)的持久存儲(chǔ)。本單元針對(duì)容器正式的部署環(huán)境需求，講解Docker容器與守護(hù)進(jìn)程運(yùn)維和管理。討論問題：1、為什么要限制容器的資源使用？2、為什么要監(jiān)控容器？3、為什么要對(duì)Docker守護(hù)進(jìn)程本身進(jìn)行配置管理？?jī)?nèi)容大綱：具體可結(jié)合本單元的PPT課件進(jìn)行講解。任務(wù)一Docker容器配置進(jìn)階任務(wù)要求了解容器的高級(jí)配置，掌握容器的高級(jí)配置方法。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）掌握容器的自動(dòng)重啟配置。（二）了解Docker的實(shí)時(shí)恢復(fù)功能，通過配置讓容器保持持續(xù)運(yùn)行。（三）配置一個(gè)容器中運(yùn)行多個(gè)服務(wù)，以使用supervisord管理PHP和Nginx服務(wù)為例。（四）了解容器健康檢查機(jī)制并進(jìn)行測(cè)試。（五）了解容器運(yùn)行時(shí)如何覆蓋鏡像的默認(rèn)設(shè)置。任務(wù)二限制容器的資源使用任務(wù)要求 了解容器資源控制技術(shù)，掌握限制容器使用資源的操作方法。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）理解容器資源限制的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。（二）熟悉容器的內(nèi)存限制操作。（三）熟悉容器的CPU限制操作。（四）熟悉容器的I/O資源限制操作。（五）掌握容器配置的動(dòng)態(tài)更改方法。任務(wù)三容器監(jiān)控與日志管理任務(wù)要求 （1）熟悉容器監(jiān)控工具及其使用方法。（2）熟悉容器日志工具及其使用方法。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解Docker監(jiān)控工具。（二）了解容器日志工具dockerlog并掌握其用法。（三）了解第三方日志工具。（四）了解容器日志驅(qū)動(dòng)并掌握其配置方法。（五）學(xué)會(huì)使用cAdvisor監(jiān)控容器。（六）學(xué)會(huì)使用WeaveScope監(jiān)控容器。（七）學(xué)會(huì)將容器的日志重定向到Linux日志系統(tǒng)。（八）學(xué)會(huì)使用Logspout收集所有容器的日志。任務(wù)四配置Docker對(duì)象任務(wù)要求 了解Docker對(duì)象，掌握Docker對(duì)象通用的配置與管理方法。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解Docker對(duì)象的標(biāo)記，掌握Docker對(duì)象的標(biāo)記管理。（二）學(xué)會(huì)刪除所有不用的Docker對(duì)象。（三）了解格式化命令和日志的輸出。任務(wù)五配置和管理Docker守護(hù)進(jìn)程任務(wù)要求 掌握Docker守護(hù)進(jìn)程本身的配置和管理。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解Docker守護(hù)進(jìn)程的啟動(dòng)方式。（二）了解Docker守護(hù)進(jìn)程的配置方式。（三）解決daemon.json文件和啟動(dòng)腳本之間的沖突。（四）排查Docker守護(hù)進(jìn)程故障。（五）自定義Docker守護(hù)進(jìn)程選項(xiàng)。（六）為Docker守護(hù)進(jìn)程配置HTTP/HTTPS代理。課后練習(xí) 小結(jié)掌握Docker容器與守護(hù)進(jìn)程的運(yùn)維管理。重點(diǎn)掌握容器的持續(xù)運(yùn)行、容器運(yùn)行資源控制、容器監(jiān)控與日志管理，以及Docker守護(hù)進(jìn)程本身的管理和Docker對(duì)象的通用配置。思考及作業(yè)想一想：1．容器自動(dòng)重啟有哪幾種策略？2．如何在Docker停止時(shí)讓容器繼續(xù)保持運(yùn)行?3．可以限制容器使用哪幾種資源？4．為什么要監(jiān)控容器？容器的日志管理為什么重要？5．Docker對(duì)象的標(biāo)記是指什么？6．如何一次性清理多種類型的對(duì)象？7．Docker守護(hù)進(jìn)程的配置有哪兩種方式？如何避免配置沖突？8．如何解決daemon.json文件和啟動(dòng)腳本之間的沖突？做一做：1．容器的高級(jí)配置。2．實(shí)施容器監(jiān)控。3．管理容器日志。4．配置和管理Docker守護(hù)進(jìn)程。課時(shí)內(nèi)容Docker容器編排授課時(shí)間270分鐘課時(shí)6教學(xué)目標(biāo)了解DockerCompose，掌握容器編排的基本操作熟悉Compose文件格式和語法，學(xué)會(huì)編寫Compose文件了解Compose命令，會(huì)使用Compose部署和管理應(yīng)用程序教學(xué)重點(diǎn)DockerCompose的項(xiàng)目概念Compose文件中的服務(wù)定義Compose命令教學(xué)難點(diǎn)DockerCompose的工作機(jī)制Compose文件結(jié)構(gòu)Docker組合使用多個(gè)Compose文件Compose的環(huán)境變量教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)思路：（1）通過分析使用docker命令部署和管理多容器應(yīng)用程序面臨的問題引入DockerCompose，然后講解DockerCompose的概念、工作機(jī)制、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，說明使用DockerCompose的基本步驟，最后示范安裝DockerCompose，并使用它來部署WordPress博客系統(tǒng)。（2）Compose文件是DockerCompose項(xiàng)目的配置文件，用于定義整個(gè)應(yīng)用程序，包括服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)和卷，是DockerCompose的核心內(nèi)容。接著講解Compose文件的結(jié)構(gòu)和格式，并具體介紹服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)和卷定義的基本語法，注意在networks節(jié)中自定義要?jiǎng)?chuàng)建的容器網(wǎng)絡(luò)，供服務(wù)定義中的networks鍵引用；volumes節(jié)專門定義卷存儲(chǔ)，供服務(wù)定義中的volumes鍵引用。然后分別示范單個(gè)服務(wù)的Compose文件和多個(gè)服務(wù)的Compose文件的編寫。（3）除了部署應(yīng)用程序外，DockerCompose還可以管理應(yīng)用程序，如啟動(dòng)、停止和刪除應(yīng)用程序，以及獲取應(yīng)用程序的狀態(tài)等。本單元最后講解這方面的內(nèi)容。先介紹DockerCompose的命令格式和常用命令，然后講解DockerCompose的環(huán)境變量。以PythonWeb應(yīng)用程序?yàn)槔痉稄脑创a開始構(gòu)建、部署和管理應(yīng)用程序的全過程，最后解析兩個(gè)多Compose文件的應(yīng)用示例。教學(xué)手段：（1）通過演示講解基礎(chǔ)知識(shí)，講解結(jié)束后通過練習(xí)來鞏固所學(xué)知識(shí)；（2）對(duì)于重點(diǎn)操作可以著重上機(jī)操作演示；（3）指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)。教學(xué)資料及要求：除講解教材中Compose示例外，還可以增加更多的應(yīng)用示例。教學(xué)內(nèi)容知識(shí)回顧：通過上一單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握了Docker容器與守護(hù)進(jìn)程運(yùn)維和管理的基本方法。在正式的生產(chǎn)環(huán)境中，這些工作很重要。復(fù)雜的應(yīng)用程序部署需要分別執(zhí)行多條docker命令，操作起來比較麻煩，且不便于統(tǒng)一管理，為此Docker引入了容器編排。本單元講解在單主機(jī)上使用DockerCompose部署多個(gè)容器的復(fù)雜應(yīng)用程序。討論問題：1、為什么要使用DockerCompose部署容器？2、如何從源代碼開始構(gòu)建、部署和管理應(yīng)用程序？3、如何組合使用多個(gè)Compose文件？?jī)?nèi)容大綱：具體可結(jié)合本單元的PPT課件進(jìn)行講解。任務(wù)一DockerCompose入門任務(wù)要求 了解DockerCompose的背景知識(shí)，學(xué)會(huì)安裝并使用DockerCompose。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解為什么要使用DockerCompose。（二）理解DockerCompose的項(xiàng)目概念。（三）理解DockerCompose的工作機(jī)制。（四）了解DockerCompose的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。（五）熟悉使用DockerCompose的基本步驟。（六）安裝DockerCompose并用它來部署WordPress博客系統(tǒng)。任務(wù)二掌握Compose文件的編寫任務(wù)要求 熟悉Compose文件格式和語法，學(xué)會(huì)編寫Compose文件。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解YAML文件格式（二）了解Compose文件結(jié)構(gòu)（三）掌握Compose語法，重點(diǎn)是服務(wù)定義（四）編寫單個(gè)服務(wù)的Compose文件（五）編寫多個(gè)服務(wù)的Compose文件任務(wù)三使用DockerCompose部署和管理應(yīng)用程序任務(wù)要求 了解Compose命令，會(huì)使用Compose部署和管理應(yīng)用程序。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解Compose命令格式。（二）了解DockerCompose的常用命令。（三）了解DockerCompose的環(huán)境變量。（四）掌握DockerCompose構(gòu)建、部署和管理應(yīng)用程序的全套流程。（五）了解多個(gè)Compose文件的組合使用。（六）更改Compose文件應(yīng)用程序以適應(yīng)不同環(huán)境。（七）針對(duì)DockerCompose應(yīng)用程序運(yùn)行管理任務(wù)。課后練習(xí) 小結(jié)掌握DockerCompose的安裝和使用方法。學(xué)會(huì)在單主機(jī)上部署多個(gè)容器的應(yīng)用程序。思考及作業(yè)想一想：1．在Compose中什么是項(xiàng)目、服務(wù)和容器？2．Compose采用什么樣的架構(gòu)？3．使用DockerCompose需要哪些步驟？4．docker-compose的3個(gè)子命令up、run和start之間有什么區(qū)別？5．文件和項(xiàng)目之間如何共享Compose通用配置？6．針對(duì)生產(chǎn)環(huán)境應(yīng)該如何修改Compose文件？做一做：1．安裝DockerCompose并使用它部署WordPress。2．從源代碼開始構(gòu)建、部署和管理應(yīng)用程序。

課時(shí)內(nèi)容應(yīng)用程序容器化授課時(shí)間360分鐘課時(shí)8教學(xué)目標(biāo)進(jìn)一步熟悉Docker鏡像，掌握開發(fā)鏡像的方法了解應(yīng)用程序容器化的基本方法和步驟掌握J(rèn)ava應(yīng)用程序容器化的方法掌握PHP應(yīng)用程序容器化的方法掌握Python應(yīng)用程序容器化的方法教學(xué)重點(diǎn)編寫Dockerfile的準(zhǔn)則和建議應(yīng)用程序容器化的基本步驟和一般方法Java應(yīng)用程序容器化Python應(yīng)用程序容器化教學(xué)難點(diǎn)多階段構(gòu)建鏡像容器化過程中的應(yīng)用程序代碼處理基于Tomcat的應(yīng)用程序容器化SpringBoot應(yīng)用程序容器化PythonWeb框架及其部署技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)思路：（1）參照“項(xiàng)目描述”的內(nèi)容引入應(yīng)用程序容器化之后，講解應(yīng)用程序鏡像的構(gòu)建，重點(diǎn)是逐條講清編寫Dockerfile的準(zhǔn)則和建議，多階段構(gòu)建鏡像有一定難度，結(jié)合教材中的Go程序示例上機(jī)操作，以便學(xué)生理解。制作一個(gè)基于VNC的Firefox鏡像很有意義，示范的圖形界面應(yīng)用程序的鏡像制作。（2）本單元重在應(yīng)用程序的容器化實(shí)施，接著講解應(yīng)用程序容器化的基本步驟和一般方法，重點(diǎn)講明部署容器化應(yīng)用程序的方式、容器化過程中的應(yīng)用程序代碼處理和容器數(shù)據(jù)持久化，最后以單節(jié)點(diǎn)Node.jsWeb應(yīng)用程序示例項(xiàng)目為例演示如何將應(yīng)用程序進(jìn)行容器化的完整過程。（3）Java應(yīng)用程序容器化是本單元的重點(diǎn)內(nèi)容之一，但其中涉及Tomcat和SpringBoot應(yīng)用程序容器化兩個(gè)難點(diǎn)。首先講解JavaWeb開發(fā)技術(shù)及發(fā)布環(huán)境，需要講清Java應(yīng)用程序服務(wù)器、Maven工具和SpringBoot應(yīng)用程序的基本知識(shí)；然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作，使用DockerMaven插件打包Java程序，基于Tomcat的應(yīng)用程序的容器化（包括使用Tomcat的官方鏡像和自定義Tomcat鏡像），對(duì)SpringBoot應(yīng)用程序進(jìn)行Docker部署。（4）PHP應(yīng)用程序容器化相對(duì)簡(jiǎn)單一些，因?yàn)槠湓创a無須編譯。只需講清其特點(diǎn)，讓學(xué)生熟悉一下PHP官方鏡像的使用，最后參照教材中的示例，完成使用DockerCompose部署LAMP平臺(tái)的全過程。（5）Python應(yīng)用程序容器化也是本單元的重點(diǎn)內(nèi)容之一，首先講清其特點(diǎn)，讓學(xué)生熟悉一下Python官方鏡像的使用。然后來講解PythonWeb框架及其部署技術(shù)這個(gè)大難點(diǎn)，尤其是Django這個(gè)PythonWeb框架及其部署技術(shù)（如果學(xué)生學(xué)習(xí)的確困難，則此知識(shí)點(diǎn)可以略過），可以先簡(jiǎn)單講解一下Nginx和uWSGI部署方案，分析Nginx和uWSGI部署的請(qǐng)求響應(yīng)流程，接著完成使用DockerCompose部署Django應(yīng)用程序的操作，最后回過頭來再解析Nginx和uWSGI的配置，并進(jìn)行啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)。教學(xué)手段：（1）通過演示講解基礎(chǔ)知識(shí)，講解結(jié)束后進(jìn)行練習(xí)；（2）對(duì)于重點(diǎn)操作可以著重上機(jī)操作演示，或借助微課視頻，并加強(qiáng)舉例說明；（3）指導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)。教學(xué)資料及要求：除教材中的應(yīng)用程序容器化示例外，還可增加其他操作示例，如容器化基于ASP.NET與SQLServer的應(yīng)用程序，具體請(qǐng)參閱Docker官方提供的示例。教學(xué)內(nèi)容知識(shí)回顧：通過上一單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握了DockerCompose的安裝和使用方法，能夠在單主機(jī)上部署多個(gè)容器的應(yīng)用程序。DockerCompose非常適合基于Docker的應(yīng)用程序的開發(fā)和測(cè)試，比如容器化的開發(fā)環(huán)境會(huì)將應(yīng)用程序所需的所有依賴項(xiàng)封裝在Docker鏡像中。本單元專門講解容器化應(yīng)用程序的實(shí)施方法，涉及Java、PHP、Python等主流應(yīng)用程序的容器化案例。討論問題：1、對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行容器化涉及哪些工作？2、可以對(duì)圖形界面應(yīng)用程序進(jìn)行容器化嗎？?jī)?nèi)容大綱：具體可結(jié)合本單元的PPT課件進(jìn)行講解。任務(wù)一構(gòu)建應(yīng)用程序鏡像任務(wù)要求進(jìn)一步了解Docker鏡像，掌握開發(fā)鏡像的方法。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解編寫Dockerfile的準(zhǔn)則和建議（二）了解如何創(chuàng)建自己的基礎(chǔ)鏡像（三）確定應(yīng)用程序鏡像包含的內(nèi)容（四）使用scratch創(chuàng)建簡(jiǎn)單的鏡像（五）嘗試制作運(yùn)行圖形界面軟件的鏡像（六）掌握多階段構(gòu)建鏡像的方法任務(wù)二對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行容器化任務(wù)要求熟悉應(yīng)用程序容器化的基本方法和步驟。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解應(yīng)用程序容器化的基本步驟。（二）了解容器化過程中的應(yīng)用程序代碼處理（三）了解容器化應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)持久化（四）通過對(duì)Node.jsWeb應(yīng)用程序進(jìn)行容器化來熟悉容器化的全過程任務(wù)三掌握J(rèn)ava應(yīng)用程序容器化的方法任務(wù)要求了解Java應(yīng)用程序的特點(diǎn)和部署要求，掌握其容器化的方法。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解Java應(yīng)用程序的特點(diǎn)（二）了解JavaWeb開發(fā)技術(shù)及發(fā)布環(huán)境（三）學(xué)會(huì)使用DockerMaven插件打包Java程序（四）學(xué)會(huì)使用Tomcat的官方鏡像部署War應(yīng)用程序（五）學(xué)會(huì)制作自己的Tomcat鏡像部署Web應(yīng)用程序（六）掌握容器化SpringBoot應(yīng)用程序的方法任務(wù)四掌握PHP應(yīng)用程序容器化的方法任務(wù)要求了解PHP應(yīng)用程序的特點(diǎn)和部署要求，掌握其容器化的方法。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解PHP應(yīng)用程序與LAMP平臺(tái)（二）了解PHP應(yīng)用程序容器化的特點(diǎn)（三）熟悉PHP官方鏡像的使用方法（四）學(xué)會(huì)使用DockerCompose部署LAMP平臺(tái)任務(wù)五掌握Python應(yīng)用程序容器化的方法任務(wù)要求了解Python應(yīng)用程序的特點(diǎn)和部署要求，掌握其容器化的方法。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解Python應(yīng)用程序的特點(diǎn)（二）了解PythonWeb框架（三）熟悉Python官方鏡像的使用（四）學(xué)會(huì)使用DockerCompose部署Django應(yīng)用程序課后練習(xí) 小結(jié)掌握將應(yīng)用程序部署到容器中的方法。重點(diǎn)掌握J(rèn)ava、PHP和Python應(yīng)用程序的容器化方法。思考及作業(yè)想一想：1．應(yīng)用程序進(jìn)行容器化包括哪兩項(xiàng)工作？2．編寫Dockerfile的通用準(zhǔn)則有哪些？3．最小鏡像scratch有什么作用？4．為什么要使用多階段構(gòu)建？5．應(yīng)用程序容器化一般需要哪幾個(gè)步驟？6．容器化過程中如何處理應(yīng)用程序代碼？7．目前主流的開源Java應(yīng)用程序服務(wù)器有哪幾種？8．Maven工具有什么用？9．SpringBoot框架有什么優(yōu)勢(shì)？10．PHP應(yīng)用程序容器化有哪些特點(diǎn)？11．Python項(xiàng)目中的requirements.txt文件有什么用？12．PythonWeb應(yīng)用中uWSGI有什么用？做一做：1．容器化SpringBoot應(yīng)用程序。2．使用DockerCompose部署LAMP平臺(tái)。3．使用DockerCompose部署Django應(yīng)用程序。

課時(shí)內(nèi)容自動(dòng)化構(gòu)建與持續(xù)集成授課時(shí)間270分鐘課時(shí)6教學(xué)目標(biāo)了解鏡像的自動(dòng)化構(gòu)建，掌握自動(dòng)化構(gòu)建的操作方法理解持續(xù)集成的概念，了解Docker在持續(xù)集成中的應(yīng)用掌握Drone工具的使用方法，實(shí)現(xiàn)持續(xù)集成和自動(dòng)化部署教學(xué)重點(diǎn)鏡像自動(dòng)化構(gòu)建的操作方法基于Drone的持續(xù)集成和持續(xù)部署平臺(tái)持續(xù)集成和自動(dòng)化部署實(shí)施過程教學(xué)難點(diǎn)使用阿里云容器鏡像服務(wù)實(shí)現(xiàn)鏡像的自動(dòng)化構(gòu)建基于Drone和Gogs搭建CI/CD平臺(tái)基于CI/CD平臺(tái)實(shí)施持續(xù)集成和持續(xù)部署教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)思路：本單元實(shí)驗(yàn)操作比重大，重在上機(jī)操作，通過操作來掌握自動(dòng)化構(gòu)建與持續(xù)集成的方法，達(dá)到教學(xué)目的。如果實(shí)驗(yàn)條件限制，可以在課堂上播放微課視頻來代替上機(jī)操作演示。（1）參照“項(xiàng)目描述”內(nèi)容從DevOps引出本單元的主題，開始講解鏡像的自動(dòng)化構(gòu)建。首先講解鏡像自動(dòng)化構(gòu)建的基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)，簡(jiǎn)單介紹代碼分支管理，解析DockerHub自動(dòng)化構(gòu)建過程。然后轉(zhuǎn)入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，以將代碼提交到GitHub遠(yuǎn)程倉庫為例示范Git工具的使用，最后重點(diǎn)示范使用阿里云容器鏡像服務(wù)實(shí)現(xiàn)鏡像的自動(dòng)化構(gòu)建，這個(gè)操作步驟步驟比較多，需要分成設(shè)置代碼源、創(chuàng)建鏡像倉庫、設(shè)置構(gòu)建規(guī)則、開始構(gòu)建鏡像等幾個(gè)操作環(huán)節(jié)來詳細(xì)解析。（2）Docker非常適合自動(dòng)化，不同場(chǎng)合下運(yùn)行環(huán)境的一致性和輕量級(jí)特性使得它特別適合進(jìn)行持續(xù)集成和持續(xù)部署。首先厘清持續(xù)集成與持續(xù)部署的概念，介紹持續(xù)集成與持續(xù)部署的工具，解析Drone持續(xù)集成和持續(xù)部署的基本流程，讓學(xué)生理解其工作機(jī)制。使用Drone的一項(xiàng)重要工作就是編寫.drone.yml文件，接著講解.drone.yml文件的結(jié)構(gòu)和主要指令，并介紹幾個(gè)常用的Drone插件。最后轉(zhuǎn)入實(shí)操環(huán)節(jié)，兩個(gè)示例的操作步驟都比較多，且分為多個(gè)環(huán)節(jié)，需要落實(shí)好每個(gè)環(huán)節(jié)。基于Drone和Gogs搭建CI/CD平臺(tái)時(shí)，關(guān)鍵要正確編寫docker-compose.yml文件，運(yùn)行該Compose項(xiàng)目之后登錄Gogs服務(wù)器并進(jìn)行初始化設(shè)置，創(chuàng)建倉庫并簡(jiǎn)單測(cè)試項(xiàng)目的構(gòu)建?；贒rone/Gogs平臺(tái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)PythonFlask程序從測(cè)試到部署的CI/CD流程時(shí)，需要重點(diǎn)工作流定義，尤其是.drone.yml文件的正確編寫，跟蹤和查看工作流進(jìn)度并進(jìn)行解析，另一個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的自動(dòng)化迭代。教學(xué)手段：（1）通過演示講解基礎(chǔ)知識(shí)，講解結(jié)束后進(jìn)行交互操作練習(xí)；（2）對(duì)于重點(diǎn)操作可以著重上機(jī)操作演示，或者播放微課視頻，并加強(qiáng)舉例說明。3、教學(xué)資料及要求：除教材中的持續(xù)構(gòu)建項(xiàng)目外，還可增加其他其他項(xiàng)目，如上一單元的PHP應(yīng)用程序。還可根據(jù)需要補(bǔ)充介紹Jenkins的CI/CD工作流。教學(xué)內(nèi)容知識(shí)回顧：前面的單元講解了將應(yīng)用程序部署到容器中的方法，涉及Java、PHP和Python，以及Node.js等主流應(yīng)用程序的Docker部署。隨著DevOps的發(fā)展，應(yīng)用程序的測(cè)試和部署需要使用持續(xù)集成和持續(xù)部署。本單元就講解這方面的任務(wù)實(shí)施方法。討論問題：1、為什么需要使用鏡像自動(dòng)化構(gòu)建？2、持續(xù)集成和持續(xù)部署有什么好處？?jī)?nèi)容大綱：具體可結(jié)合本單元的PPT課件進(jìn)行講解。任務(wù)一鏡像的自動(dòng)化構(gòu)建任務(wù)要求（1）了解鏡像自動(dòng)化構(gòu)建的基礎(chǔ)知識(shí)。（2）掌握阿里云提供的鏡像自動(dòng)化構(gòu)建方法。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）了解代碼分支管理（二）了解DockerHub的自動(dòng)化構(gòu)建過程（三）了解自動(dòng)化構(gòu)建鏡像的優(yōu)點(diǎn)（四）熟悉Git工具的使用方法（五）了解阿里云容器鏡像服務(wù)的自動(dòng)化構(gòu)建，通過實(shí)驗(yàn)操作掌握其具體步驟和方法任務(wù)二基本掌握持續(xù)集成與持續(xù)部署的方法任務(wù)要求（1）了解持續(xù)集成和持續(xù)部署的基礎(chǔ)知識(shí)，重點(diǎn)理解Drone的工作機(jī)制。（2）掌握CI/CD平臺(tái)的搭建方法。（3）初步掌握持續(xù)集成和持續(xù)部署項(xiàng)目的方法和過程。任務(wù)實(shí)現(xiàn) （一）理解持續(xù)集成與持續(xù)部署的概念（二）了解持續(xù)集成與持續(xù)部署的工具（三）理解Drone持續(xù)集成和持續(xù)部署的工作機(jī)制（四）了解.drone.yml文件結(jié)構(gòu)及其主要指令（五）了解主要的Drone插件、（六）基于Drone和Gogs搭建一個(gè)實(shí)驗(yàn)用的CI/CD平臺(tái)（七）學(xué)會(huì)項(xiàng)目的持續(xù)集成和持續(xù)部署（基于上述Drone/Gogs平臺(tái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)PythonFlask程序從測(cè)試到部署的CI/CD完整流程）課后練習(xí) 小結(jié)1、掌握鏡像的自動(dòng)化構(gòu)建方法。2、初步掌握基于Docker的持續(xù)集成和持續(xù)部署的實(shí)施方法。思考及作業(yè)想一想：1．代碼管理中項(xiàng)目創(chuàng)建的默認(rèn)分支是什么？它有什么作用？2．代碼倉庫是通過什么觸發(fā)鏡像倉庫的自動(dòng)功能的？3．自動(dòng)化構(gòu)建鏡像有哪些優(yōu)點(diǎn)？4．Git工具主要用途哪些？5．什么是持續(xù)集成？什么是持續(xù)部署？6．Drone持續(xù)集成和持續(xù)部署主要包括哪些流程？7．Drone插件有什么作用？8．Drone中服務(wù)器與代理各自職責(zé)是什么？9．為什么drone-agent服務(wù)需要綁定掛載/var/run/docker.sock文件？做一做：1．使用阿里云容器鏡像服務(wù)的自動(dòng)化構(gòu)建功能。2．實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的持續(xù)集成和持續(xù)部署。

課時(shí)內(nèi)容Docker集群配置與應(yīng)用授課時(shí)間360分鐘課時(shí)8教學(xué)目標(biāo)了解DockerSwarm，掌握Swarm集群建立及節(jié)點(diǎn)管理了解Swarm服務(wù)，學(xué)會(huì)在集群中部署和管理服務(wù)了解Swarm網(wǎng)絡(luò)，掌握overlay網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建和使用了解Swarm高可用性和負(fù)載平衡，學(xué)會(huì)配置外部負(fù)載平衡器熟悉Docker棧，會(huì)使用它在集群中部署分布式應(yīng)用程序教學(xué)重點(diǎn)創(chuàng)建Swarm集群將服務(wù)部署到Swarm集群服務(wù)的伸縮、滾動(dòng)更新、版本回滾和對(duì)外發(fā)布自定義overlay網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建和使用方法Docker棧的文件格式使用Docker棧部署和管理應(yīng)用程序教學(xué)難點(diǎn)服務(wù)、任務(wù)與容器之間的關(guān)系控制服務(wù)的放置Swarm路由網(wǎng)Swarm服務(wù)發(fā)現(xiàn)的工作機(jī)制配置外部負(fù)載平衡器使用Docker棧部署應(yīng)用程序及容器監(jiān)控系統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)思路：本單元涉及的概念和術(shù)語比較多，需要詳細(xì)講解；實(shí)驗(yàn)操作也比較多，上機(jī)操作對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)要求較高，至少需要3臺(tái)Docker主機(jī)組成網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行容器集群實(shí)驗(yàn)。建議使用虛擬機(jī)來組網(wǎng)，如果實(shí)驗(yàn)條件限制，可以在課堂上播放微課視頻來代替上機(jī)操作演示。重點(diǎn)內(nèi)容是Swarm集群的建立和管理、應(yīng)用程序在集群中的部署和管理。（1）DockerSwarm集群的建立和管理部分主要介紹DockerSwarm的背景知識(shí)，說明為什么要使用容器集群；講解Swarm集群及其節(jié)點(diǎn)的概念，介紹節(jié)點(diǎn)的角色，解析Swarm集群架構(gòu)；介紹Swarm集群的創(chuàng)建方法，并進(jìn)行操作示范；講解Swarm節(jié)點(diǎn)的管理操作并示范，涉及節(jié)點(diǎn)的查看、節(jié)點(diǎn)加入或脫離集群。（2）應(yīng)用程序是以服務(wù)的形式部署到集群中的，在Swarm集群中部署和管理服務(wù)主要理清Swarm的服務(wù)、任務(wù)和容器之間的關(guān)系，解析Swarm服務(wù)工作流；簡(jiǎn)單介紹復(fù)制服務(wù)和全局服務(wù)兩種類型；講解任務(wù)的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)化；通過示范操作講解服務(wù)的創(chuàng)建、伸縮、滾動(dòng)更新、回滾操作和對(duì)外發(fā)布操作；講解服務(wù)放置的控制和排空節(jié)點(diǎn)。（3）Docker使用overlay網(wǎng)絡(luò)來管理Swarm集群中的Docker守護(hù)進(jìn)程之間的通信，配置管理Swarm網(wǎng)絡(luò)部分先介紹容器跨主機(jī)通信的幾種方式，并講解了解Swarm模式的overlay網(wǎng)絡(luò)；講解Swarm模式的路由網(wǎng)概念，路由網(wǎng)將內(nèi)部服務(wù)暴露到非容器網(wǎng)絡(luò)中，并通過發(fā)布服務(wù)端口對(duì)外提供訪問；講解Swarm服務(wù)發(fā)現(xiàn)與服務(wù)間通信，Docker利用內(nèi)置的DNS服務(wù)為Swarm模式下的服務(wù)任務(wù)提供服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能。然后轉(zhuǎn)到實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，先創(chuàng)建自定義overlay網(wǎng)絡(luò)，再將Swarm服務(wù)連接到自定義overlay網(wǎng)絡(luò)，最后在此基礎(chǔ)上驗(yàn)證Swarm服務(wù)發(fā)布模式。這一部分相關(guān)的提法比較繞，需要詳細(xì)講解，必要舉例說明。（4）在生產(chǎn)環(huán)境中部署和運(yùn)行應(yīng)用程序通常需要實(shí)現(xiàn)高可用性和負(fù)載平衡，本單元關(guān)于此主題的內(nèi)容不多，簡(jiǎn)單介紹一下Swarm的狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整與故障轉(zhuǎn)移，驗(yàn)證Swarm故障轉(zhuǎn)移比較容易。重難點(diǎn)是講解Swarm負(fù)載平衡工作機(jī)制以及相關(guān)的端點(diǎn)模式，以部署HAProxy負(fù)載平衡軟件為例示范外部負(fù)載平衡器的配置。（5）Docker適用于開發(fā)和測(cè)試，而Docker棧則適用于大規(guī)模場(chǎng)景和生產(chǎn)環(huán)境。使用Docker棧部署分布式應(yīng)用程序是本單元的重中之重。而Docker?？梢栽赟warm集群中一次啟動(dòng)多個(gè)關(guān)聯(lián)的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)多服務(wù)分布式應(yīng)用程序的一站式部署，特別適合生產(chǎn)環(huán)境，比如微服務(wù)架構(gòu)的應(yīng)用程序部署。講解Docker棧的基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)可以與DockerCompose進(jìn)行比較。講解Docker棧的概念，說明棧的優(yōu)勢(shì)；說明Docker棧的文件格式，其本身就是一個(gè)Compose文件，列舉deploy關(guān)鍵字的主要選項(xiàng)，再找出棧文件與Compose文件之間不同之處；進(jìn)一步比較Docker棧和DockerCompose；接單介紹Docker棧操作命令。然后轉(zhuǎn)到實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，先以在集群中發(fā)布一個(gè)Nginx服務(wù)為例體驗(yàn)使用Docker棧發(fā)布簡(jiǎn)單的服務(wù)；再使用Docker棧部署應(yīng)用程序及容器監(jiān)控系統(tǒng)來演示多服務(wù)多節(jié)點(diǎn)的棧部署的全過程。2、教學(xué)手段：（1）通過PPT演示講解基礎(chǔ)知識(shí)，講解結(jié)束后進(jìn)行操作練習(xí)；（2）對(duì)于重點(diǎn)操作可以著重上機(jī)操作演示，或播放微課視頻，并穿