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Docker入门基础

cheniy2025/9/17大约 5 分钟Docker容器化Docker容器DevOps

Docker入门基础

前置知识

在开始本教程之前，建议您具备以下基础知识：

  • Linux基本命令
  • 基本的网络知识
  • 了解虚拟化概念

什么是Docker？

Docker是一个开源的容器化平台，它可以让开发者打包应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux或Windows操作系统的机器上。Docker具有以下特点：

  • 轻量级：容器共享主机操作系统内核，无需完整的操作系统
  • 可移植性：应用及其依赖被打包在一起，可在任何环境运行
  • 快速部署：容器可以在几秒内启动和停止
  • 版本控制：可以跟踪容器的版本变更和差异
  • 复用：可以复用已有的容器层

Docker架构

graph TB
    A[Docker客户端] --> B[Docker守护进程]
    B --> C[镜像]
    B --> D[容器]
    B --> E[网络]
    B --> F[数据卷]

Docker使用客户端-服务器架构：

  • Docker守护进程：管理Docker对象
  • Docker客户端：与Docker守护进程交互
  • Docker镜像：用于创建容器的模板
  • Docker容器：镜像的运行实例

Docker核心概念

  1. 镜像（Image）

    • 轻量级、可执行的独立软件包
    • 包含运行应用所需的所有内容
    • 可以通过Dockerfile创建

  2. 容器（Container）

    • 镜像的运行时实例
    • 可以被创建、启动、停止、删除和暂停
    • 相互隔离、互不影响

  3. 仓库（Repository）

    • 集中存放镜像的地方
    • 分为公共仓库和私有仓库
    • Docker Hub是最大的公共仓库

安装Docker

Windows安装

  1. 下载Docker Desktop
  2. 运行安装程序
  3. 启动Docker Desktop
# 验证安装
docker --version
docker run hello-world

Linux安装（Ubuntu为例）

# 更新包索引
sudo apt-get update

# 安装依赖
sudo apt-get install \
    apt-transport-https \
    ca-certificates \
    curl \
    software-properties-common

# 添加Docker官方GPG密钥
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

# 设置稳定版仓库
sudo add-apt-repository \
   "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
   $(lsb_release -cs) \
   stable"

# 安装Docker
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce

配置镜像加速

在国内使用Docker时，建议配置镜像加速器：

{
  "registry-mirrors": [
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
    "https://hub-mirror.c.163.com",
    "https://mirror.baidubce.com"
  ]
}

基本命令

1. 系统信息

# 显示Docker系统信息
docker info

# 显示Docker磁盘使用情况
docker system df

# 清理未使用的数据
docker system prune -a

2. 镜像操作

# 搜索镜像
docker search nginx

# 拉取镜像
docker pull nginx

# 列出本地镜像
docker images

# 删除镜像
docker rmi nginx

# 构建镜像
docker build -t myapp:1.0 .

# 保存镜像
docker save -o nginx.tar nginx

# 加载镜像
docker load -i nginx.tar

3. 容器操作

# 创建并运行容器
docker run -d -p 80:80 --name webserver nginx

# 列出所有容器
docker ps -a

# 停止容器
docker stop webserver

# 启动容器
docker start webserver

# 重启容器
docker restart webserver

# 进入容器
docker exec -it webserver bash

# 查看容器日志
docker logs -f webserver

# 查看容器详细信息
docker inspect webserver

# 删除容器
docker rm webserver

4. 数据卷操作

# 创建数据卷
docker volume create mydata

# 列出数据卷
docker volume ls

# 查看数据卷详情
docker volume inspect mydata

# 删除数据卷
docker volume rm mydata

实战示例：部署Web应用

创建简单的Web应用

@RestController
@SpringBootApplication
public class DockerDemoApplication {

    @GetMapping("/")
    public String home() {
        return "Welcome to Docker Demo!";
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DockerDemoApplication.class, args);
    }
}

编写Dockerfile

FROM openjdk:11-jre-slim
WORKDIR /app
COPY target/docker-demo.jar app.jar
EXPOSE 8080
CMD ["java", "-jar", "app.jar"]

构建和运行

# 构建镜像
docker build -t docker-demo .

# 运行容器
docker run -d -p 8080:8080 docker-demo

环境变量和配置

1. 环境变量

# 设置环境变量
docker run -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql

# 从文件设置环境变量
docker run --env-file ./env.list mysql

2. 资源限制

# 限制CPU和内存
docker run -d \
  --cpus=2 \
  --memory=2g \
  nginx

最佳实践

注意事项

  1. 安全性：使用官方镜像，定期更新
  2. 镜像大小：使用多阶段构建，删除不必要文件
  3. 资源限制：设置容器的CPU和内存限制
  4. 持久化：使用数据卷存储重要数据
  5. 日志管理：配置日志驱动，避免日志占用过多空间
  6. 网络隔离：使用自定义网络，增强安全性

性能优化

  1. 构建缓存：合理使用.dockerignore
  2. 层优化：合并RUN命令，减少层数
  3. 基础镜像：选择合适的基础镜像
  4. 资源配置：根据应用需求合理分配资源
  5. 网络模式：选择适合的网络模式
  6. 存储驱动：使用高性能的存储驱动

常见问题

1. 容器无法访问外网？

检查以下配置：

  • DNS设置
  • 网络模式
  • 防火墙规则
  • 路由配置
  • 代理设置
2. 镜像体积过大？

优化建议：

  • 使用多阶段构建
  • 清理构建缓存
  • 选择精简基础镜像
  • 合并层数
  • 删除不必要的文件
3. 容器启动失败？

排查步骤：

  1. 查看容器日志
  2. 检查端口占用
  3. 验证配置文件
  4. 检查资源限制
  5. 查看错误信息

总结

本教程介绍了Docker的基础知识，包括：

  1. ✅ 基本概念：Docker的特点和架构
  2. ✅ 环境搭建：不同系统的安装方法
  3. ✅ 基础命令：常用Docker命令
  4. ✅ 实战应用：部署Web应用示例
  5. ✅ 最佳实践：安全性和性能优化建议

下一步学习

  • 深入学习Docker镜像和容器管理
  • 了解Docker网络配置
  • 探索Docker Compose的使用
  • 学习Docker集群管理
  • 掌握Docker安全最佳实践
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贡献者: cheniy