Docker基础入门
Docker核心概念
Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。
容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口（类似 iPhone 的 app）,更重要的是容器性能开销极低。
Docker 是一个用于开发，交付和运行应用程序的开放平台。Docker 使您能够将应用程序与基础架构分开，从而可以快速交付软件。借助 Docker，您可以与管理应用程序相同的方式来管理基础架构。通过利用 Docker 的方法来快速交付，测试和部署代码，您可以大大减少编写代码和在生产环境中运行代码之间的延迟。
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容器（Container）
- 定义：容器是镜像的运行实例，像一个独立的小房间，里面装着一个应用和它的依赖环境。
- 形象比喻：
- 类比“运行的软件”：容器就像你电脑上打开的微信程序，而镜像是微信的安装包。
- 类比“快餐店套餐”：容器是一份已经配好的套餐（汉堡+薯条+可乐），随时可以开吃；镜像则是套餐的标准化配方。
- 特点：
- 轻量：共享宿主机的操作系统内核，无需重复加载。
- 隔离：每个容器像一间带锁的屋子，互相看不到对方的数据。
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镜像（Image）
- 定义：镜像是容器的模板，包含应用代码、依赖和配置，像一个“只读的安装包”。
- 形象比喻：
- 类比“乐高说明书”：镜像是拼装乐高的步骤图，容器是按图拼好的成品。
- 类比“预制菜”：镜像是工厂预制好的食材包（切好的菜+调料），容器是加热后直接上桌的菜。
- 特点：
- 分层结构：像千层蛋糕，每一层对应Dockerfile中的一个指令（如安装依赖、复制文件）。
- 不可变：镜像一旦构建完成，内容不可修改，只能生成新版本
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Dockerfile
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定义：一个文本文件，包含构建镜像的指令（如基础镜像、依赖安装、文件复制等）。
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形象比喻: Dockerfile 就像一份 “乐高拼装说明书”，它用文字详细描述了如何从零开始打造一个“标准化产品”（镜像)
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示例：
FROM ubuntu:22.04 # 基础镜像 COPY . /app # 复制文件到容器 RUN apt-get update && \ # 安装依赖apt-get install -y python3 CMD ["python3", "/app/main.py"] # 容器启动命令
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仓库（Registry）
- 定义：仓库是存储和共享镜像的平台，类似于“应用商店”。
- 形象比喻：
- 类比“苹果App Store”：Docker Hub 就像应用商店，里面有Nginx、MySQL等“镜像APP”供下载。
- 类比“图书馆”：公共仓库（如Docker Hub）是开放书库，私有仓库（如Harbor）是内部藏书室。
常见命令
| 命令 | 说明 | 文档地址 |
|---|---|---|
| docker pull | 拉取镜像 | docker pull |
| docker push | 推送镜像到DockerRegistry | docker push |
| docker images | 查看本地镜像 | docker images |
| docker rmi | 删除本地镜像 | docker rmi |
| docker run | 创建并运行容器（不能重复创建） | docker run |
| docker stop | 停止指定容器 | docker stop |
| docker start | 启动指定容器 | docker start |
| docker restart | 重新启动容器 | docker restart |
| docker rm | 删除指定容器 | docs.docker.com |
| docker ps | 查看容器 | docker ps |
| docker logs | 查看容器运行日志 | docker logs |
| docker exec | 进入容器 | docker exec |
| docker save | 保存镜像到本地压缩文件 | docker save |
| docker load | 加载本地压缩文件到镜像 | docker load |
| docker inspect | 查看容器详细信息 | docker inspect |
关系图,来源[黑马微服务](day02-Docker - 飞书云文档)
数据卷
- 定义：数据卷是容器外部的持久化存储，避免容器删除后数据丢失。是一个虚拟目录，是容器内目录与宿主机目录之间映射的桥梁.
- 形象比喻：
- 类比“移动硬盘”：容器像一台电脑，数据卷是外接硬盘，电脑坏了数据还在硬盘里。
- 类比“云笔记”：容器重启或删除时，数据卷像云端存储，内容不会丢失。
- 使用场景：
- 数据库文件（如MySQL的
/var/lib/mysql）。 - 配置文件（如Nginx的
/etc/nginx）。
- 数据库文件（如MySQL的
为什么要使用数据卷？
因为Docker 容器的默认存储是 临时性 的——容器一旦被删除，内部所有数据（如数据库文件、日志等）都会丢失。数据卷（Volume）是 Docker 中解决这一问题的核心方案，它的核心价值是 持久化存储 和 数据共享。
比如更新Mysql，需要销毁旧的容器，那数据也会一并被删除。
Nginx容器运行后，如果我要修改其中的某些配置该如何做到。
**数据卷的三大核心作用 **
- 持久化数据
- 问题：容器像“临时沙盒”，删除后数据清零（如 MySQL 容器被删，数据库文件丢失）。
- 解决：数据卷将数据存储在宿主机或外部存储中，独立于容器生命周期。
- 类比：
容器就像一台笔记本电脑，数据卷是外接移动硬盘——即使电脑坏了，数据仍在硬盘里。
- 跨容器共享数据
- 问题：多个容器需要访问同一份数据（如 Web 容器读取静态资源，另一个容器处理日志）。
- 解决：多个容器挂载同一个数据卷，实现数据共享。
- 类比：
数据卷像公司共享的云盘，所有员工（容器）都能访问同一份文件。
- 提升性能
- 问题：容器内文件系统（如 OverlayFS）对频繁 I/O 操作（如数据库读写）性能较差。
- 解决：通过数据卷直接挂载宿主机目录，绕过容器文件系统，提升读写速度。
- 类比：
数据卷像高速公路直连仓库，绕过曲折的乡间小路（容器内部文件系统）。
在上图中：
- 我们创建了两个数据卷：
conf、html - Nginx容器内部的
conf目录和html目录分别与两个数据卷关联。 - 而数据卷conf和html分别指向了宿主机的
/var/lib/docker/volumes/conf/_data目录和/var/lib/docker/volumes/html/_data目录
这样以来，容器内的conf和html目录就 与宿主机的conf和html目录关联起来，我们称为挂载。此时，我们操作宿主机的/var/lib/docker/volumes/html/_data就是在操作容器内的/usr/share/nginx/html/_data目录。只要我们将静态资源放入宿主机对应目录，就可以被Nginx代理了。
数据卷的相关命令：
| 命令 | 说明 | 文档地址 |
|---|---|---|
| docker volume create | 创建数据卷 | docker volume create |
| docker volume ls | 查看所有数据卷 | docs.docker.com |
| docker volume rm | 删除指定数据卷 | docs.docker.com |
| docker volume inspect | 查看某个数据卷的详情 | docs.docker.com |
| docker volume prune | 清除数据卷 | docker volume prune |
操作样例
1. 基础挂载：命名卷（Named Volume）
场景：数据库持久化存储（如MySQL）。
创建命名卷
docker volume create mysql_data启动容器并挂载命名卷
docker run -d \--name mysql \-v mysql_data:/var/lib/mysql \ # 命名卷挂载-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \mysql:8.0
说明：
mysql_data是 Docker 自动管理的命名卷，存储在宿主机特定路径（如/var/lib/docker/volumes/mysql_data）。- 删除容器后，数据仍保留在
mysql_data卷中。
2. 目录挂载：宿主机目录 → 容器目录
场景：开发时挂载代码目录（实现热更新）。
docker run -d \--name dev-server \-v /home/user/project:/app \ # 宿主机目录直接挂载-p 3000:3000 \node:18
说明：
- 容器内
/app目录与宿主机/home/user/project目录实时同步。 - 修改宿主机代码后，容器内立即生效（无需重建镜像）。
网络
定义:Docker 网络是容器间通信和对外服务的桥梁，理解其机制能帮助你高效管理容器互联、暴露服务及保障安全。比如像Web服务需要访问Redis数据库。可以创建个自定义的网络，将两者都加入一个网络中，从而实现多容器通信。
⚠注意：容器本身的网络IP其实是一个虚拟的IP，其值并不固定与某一个容器绑定，如果写死的话，以后这个虚拟IP有可能会发生改变。
# 1.用基本命令，寻找Networks.bridge.IPAddress属性
docker inspect mysql
# 也可以使用format过滤结果
docker inspect --format='{{range .NetworkSettings.Networks}}{{println .IPAddress}}{{end}}' mysql
# 得到IP地址如下：
172.17.0.2
常用命令：
| 命令 | 说明 | 文档地址 |
|---|---|---|
| docker network create | 创建一个网络 | docker network create |
| docker network ls | 查看所有网络 | docs.docker.com |
| docker network rm | 删除指定网络 | docs.docker.com |
| docker network prune | 清除未使用的网络 | docs.docker.com |
| docker network connect | 使指定容器连接加入某网络 | docs.docker.com |
| docker network disconnect | 使指定容器连接离开某网络 | docker network disconnect |
| docker network inspect | 查看网络详细信息 | docker network inspect |
Docker 默认提供多种网络模式，适用于不同场景：
| 模式 | 描述 | 适用场景 |
|---|---|---|
| Bridge | 默认模式，容器通过虚拟网桥（docker0）连接到宿主机网络，分配独立 IP。 | 单机多容器隔离环境（如开发测试） |
| Host | 容器直接使用宿主机网络栈，无独立 IP，共享宿主机端口。 | 高性能需求（如生产环境代理、监控工具） |
| None | 禁用网络，容器完全隔离，仅能通过其他方式（如共享数据卷）通信。 | 安全敏感场景（如离线数据处理） |
| 自定义网络 | 用户创建的网络，支持更灵活的容器互联策略（DNS 自动发现、别名访问）。 | 多容器协作（如微服务架) |
操作样例：
需求：Web 服务需要连接 Redis 数据库。
操作：
#创建自定义网络：
docker network create app-net#启动 Redis 容器并加入网络：
docker run -d \
--name redis \
--network app-net redis:alpine \#启动 Web 容器并加入同一网络：
docker run -d \
--name web \
--network app-net -p 80:5000 my-web-app\
效果：
- Web 容器可直接通过
redis主机名访问 Redis 服务（无需 IP）。 - 宿主机访问
localhost:80即可访问 Web 应用。