Docker零基础入门指南

第一部分：Docker 核心概念 - 它是什么？为什么需要它？

在学习具体命令之前，理解其背后的思想至关重要。

1. 问题背景：“在我这运行得好好的！”

软件开发中最大的痛点之一就是环境问题。开发、测试、生产环境的不一致（操作系统、依赖库、配置等）会导致应用行为异常，部署困难。

2. Docker 的解决方案：容器化

Docker 将一个应用程序及其所有依赖项（代码、运行时、系统工具、系统库、设置）打包成一个标准化的单元，这个单元就称为容器（Container）。这个容器可以在任何安装了 Docker 的环境中一致地运行。

3. 核心概念拆解

• 镜像（Image）：

  • 比喻：镜像是容器的“蓝图”或“安装包”。它是一个只读的模板，包含了创建容器所需的所有文件和指令。例如，一个 Ubuntu 镜像、一个带有 Python 和 Flask 的 Web 应用镜像。

  • 特点：镜像是分层的，每一层代表镜像构建过程中的一条指令。这种分层结构使得镜像非常轻量、易于共享和存储。

• 容器（Container）：

  • 比喻：容器是从镜像创建并运行起来的一个实例。就像你根据蓝图（镜像）建造了一栋可以住人的房子（容器）。你可以同时运行多个基于同一镜像的容器（多个房子），它们相互隔离。

  • 特点：容器是可写的。在容器运行时，会在镜像层之上创建一个新的可写层（容器层），所有对容器的修改都发生在这里。容器停止后，这个可写层默认也会被删除（数据会丢失，除非使用卷）。

• 仓库（Registry）：

  • 比喻：类似于 GitHub，是存放镜像的地方。

  • Docker Hub：最大的公共仓库，官方和社区提供了大量高质量的基础镜像（如 nginx, redis, python, node）。

  • 你也可以搭建私有仓库（如 Harbor）来存储公司内部的镜像。

• Dockerfile：

  • 一个纯文本文件，里面包含了一系列的指令（Instruction），用于指导 Docker 如何自动构建一个镜像。

  • 例如：FROM 指定基础镜像，RUN 执行命令，COPY 复制文件，CMD 指定容器启动命令。

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第二部分：安装与配置

1. 配置安装仓库

   # 安装必要的依赖包
   sudo apt-get update
   sudo apt-get install -y ca-certificates curl gnupg lsb-release
   ​
   # 添加Docker的GPG密钥
   sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
   curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
   ​
   # 设置Docker的阿里云源
   echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

2. 下载安装docker

   # 更新包索引并安装Docker组件
   sudo apt-get update
   sudo apt-get install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin
   ​
   # 验证安装是否成功
   docker --version       # 查看Docker版本
   docker compose version # 查看Docker Compose版本
   docker info            # 查看Docker的详细信息

   

3. 由于国内经常无法访问docker仓库，我们来配置几个docker镜像加速器：

   # 创建Docker配置目录
   mkdir -p /etc/docker
   ​
   # 写入加速配置
   tee /etc/docker/daemon.json <<EOF
   {"registry-mirrors": ["https://docker.1ms.run","https://docker.xuanyuan.me"]
   }
   EOF
   ​
   # 重启Docker使配置生效
   systemctl daemon-reload
   systemctl restart docker

   我们也可以配置属于自己docker仓库，具体可以参考我的另一篇博客。搭建专属Docker镜像仓库：Harbor私有仓库全攻略_harbor镜像仓库-CSDN博客

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第三部分：日常开发中最常用的 Docker 命令

1. 镜像相关命令

• 拉取镜像（从仓库下载到本地）：

  docker pull [镜像名]:[标签]
  # 示例：拉取官方的 Ubuntu 20.04 镜像
  docker pull ubuntu:20.04
  # 如果不指定标签，默认拉取 latest 标签
  docker pull nginx

  

• 查看本地镜像：

  docker images
  # 或
  docker image ls

  

• 删除镜像：

  docker rmi [镜像ID或镜像名]
  # 示例：强制删除一个镜像
  # 注意：删除镜像前必须先停止并删除基于该镜像运行的容器
  docker rmi -f ubuntu:20.04

  

• 构建镜像（通过 Dockerfile）：

  # 在当前目录（包含Dockerfile）构建镜像，并命名为 my-app
  docker build -t my-app:1.0 .
  # -t：给镜像打标签
  # . ：构建上下文路径

2. 容器相关命令

• 运行容器（最核心的命令）：

  docker run [选项] [镜像名] [命令]

  常用选项：

  • -d：后台运行（守护模式）

  • -it：交互模式运行（通常与 -d 二选一），-i 保持标准输入打开，-t 分配一个伪终端，合起来可以进入容器内部。

  • --name：给容器起一个名字（否则 Docker 会随机分配）

  • -p：端口映射，主机端口:容器端口

  • -v：数据卷映射，主机目录:容器目录，用于数据持久化

  • -e：设置环境变量

  • --rm：容器停止后自动删除

  示例：

  1. 交互式运行一个Ubuntu容器，并进入它的bash shell

  docker run -it --name my-ubuntu ubuntu:20.04 /bin/bash

  

  1. 后台运行一个Nginx容器，并将主机的8080端口映射到容器的80端口

  docker run -d --name my-nginx -p 8080:80 nginx
  # 现在可以在浏览器访问 http://[主机IP]:8080

  

• 查看容器：

  # 查看正在运行的容器
  docker ps
  # 查看所有容器（包括已停止的）
  docker ps -a

  

• 停止/启动/重启容器：

  docker stop [容器名或ID]
  docker start [容器名或ID] # 启动已停止的容器
  docker restart [容器名或ID]

  

• 进入正在运行的容器：

  # 进入一个后台运行的容器，并启动一个bash shell
  docker exec -it [容器名或ID] /bin/bash
  # 示例：进入my-nginx容器
  docker exec -it my-nginx /bin/bash

  

  注意：docker run -it 是创建新容器并进入，docker exec -it 是进入已运行的容器。

• 查看容器日志：

  docker logs [容器名或ID]
  # -f 实时跟踪日志输出（类似 tail -f）
  docker logs -f my-nginx
  # --tail 显示末尾行数
  docker logs --tail 10 my-nginx

  

• 删除容器：

  docker rm [容器名或ID]
  # 强制删除一个正在运行的容器(谨慎使用)
  docker rm -f my-nginx
  # 删除所有已停止的容器
  docker container prune

  

• 查看容器资源使用情况：

  docker stats my-nginx

  

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第四部分：实战 - 从 Dockerfile 到运行应用

假设我们有一个简单的 Python Flask 应用。

1. 项目结构：

   my_flask_app/
   ├── app.py
   ├── requirements.txt
   └── Dockerfile

2. app.py:

   from flask import Flask
   app = Flask(__name__)
   ​
   @app.route('/')
   def hello():return "Hello, Docker World!"
   ​
   if __name__ == '__main__':app.run(host='0.0.0.0', port=5000)

3. requirements.txt:

   Flask==2.3.3

4. Dockerfile:

   # 使用官方Python运行时作为父镜像
   FROM python:3.9-slim
   ​
   # 设置工作目录
   WORKDIR /app
   ​
   # 将当前目录内容复制到容器的 /app 下
   COPY . .
   ​
   # 安装requirements.txt中指定的任何需要的包
   RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
   ​
   # 让容器监听5000端口
   EXPOSE 5000
   ​
   # 定义环境变量
   ENV FLASK_APP=app.py
   ​
   # 容器启动时运行 app.py
   CMD ["flask", "run", "--host=0.0.0.0"]

5. 构建和运行：

   # 1. 构建镜像
   cd my_flask_app
   docker build -t my-flask-app:1.0 .
   ​
   # 2. 运行容器
   docker run -d -p 5000:5000 --name my-running-app my-flask-app
   ​
   # 3. 访问应用
   # 打开浏览器访问 http://[主机IP]:5000

打开浏览器访问 http://[主机IP]:8000

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第五部分：进阶概念与最佳实践

1. 数据持久化：卷（Volume）和绑定挂载（Bind Mount）

   • 容器的可写层是临时的，容器删除数据就没了。

   • 卷（Volume）：由 Docker 管理的持久化数据存储方式，与容器生命周期解耦。是最佳实践。

     docker volume create my-vol # 创建卷
     docker run -d -v my-vol:/app/data my-app # 使用卷

   • 绑定挂载（Bind Mount）：将主机上的一个特定目录或文件挂载到容器中。常用于开发时同步代码。

     # 开发时使用，修改主机代码，容器内实时生效
     docker run -d -v $(pwd):/app -p 5000:5000 my-flask-app

2. 网络（Network）

   • 默认情况下，所有容器都连接在默认的 bridge 网络上，可以通过 IP 地址通信。

   • 可以创建自定义网络，容器加入同一网络后，可以通过容器名互相访问（Docker 内置 DNS）。

     docker network create my-net
     docker run -d --name web --network my-net nginx

3. Docker Compose：管理多容器应用

   • 现实的应用通常由多个容器组成（如 Web 应用 + 数据库 + 缓存）。

   • Docker Compose 允许你用一个 YAML 文件（docker-compose.yml）来定义和运行多个容器。

   • 示例 docker-compose.yml (运行 WordPress):

     version: '3.8'
     ​
     services:db:image: mysql:8.0volumes:- db_data:/var/lib/mysqlenvironment:MYSQL_ROOT_PASSWORD: somewordpressMYSQL_DATABASE: wordpressMYSQL_USER: wordpressMYSQL_PASSWORD: wordpress
     ​wordpress:image: wordpress:latestports:- "8000:80"environment:WORDPRESS_DB_HOST: dbWORDPRESS_DB_USER: wordpressWORDPRESS_DB_PASSWORD: wordpressWORDPRESS_DB_NAME: wordpressvolumes:- wp_data:/var/www/htmldepends_on:- db
     ​
     volumes:db_data: {}wp_data: {}

   • 命令：

     # 启动所有服务
     docker compose up -d
     # 停止并删除所有容器、网络
     docker compose down
     # 同时删除数据
     docker compose down -v
     # 查看服务状态
     docker compose ps

     
     打开浏览器访问 http://[主机IP]:8000
     

Docker 的生态非常庞大，但掌握了以上核心内容，你就已经具备了解决绝大多数常见问题的能力，可以开始享受容器化带来的高效和便利了。