本篇文章会从零开始介绍 Docker 的基本概念和使用方法，但语言较为精简，适合有一定基础的读者阅读。

Docker 基本概念

Docker 是容器化技术的一个十分流行的实现，它基于 Go 语言开发，遵循 Apache2.0 协议开源。Docker 可以让开发者打包他们的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 机器上，也可以实现虚拟化。就像一些高级编程语言的“类”和“对象”的关系一样，根据一个模板创建很多个一样的对象，这些对象就是容器。

常用基本概念

架构上

• Docker Client：客户端，用来输入命令的工具。
  • docker run
  • docker build
  • docker pull
  • 等等
• Docker Host (Server)：服务器端，用来接收客户端的命令并执行。
  • Docker Daemon：守护进程，接收来自客户端的指令，管理镜像、容器、网络、数据卷等。
  • Image：镜像，类似于模板，用来创建容器。
  • Container：容器，类似于对象，是镜像的一个实例，可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
• Docker Registry：镜像仓库，用来保存各种镜像的地方。
  • Docker Hub：官方镜像仓库，包含了很多官方和非官方的镜像。
  • 私有仓库：自己搭建的镜像仓库。

实际开发生产上

• Image：镜像，类似于模板，用来创建容器。
• Container：容器，类似于对象，是镜像的一个实例，可以被创建、启动、停止、删除、暂停等。
• Dockerfile：用来构建镜像的文件，包含了一条条构建镜像的指令。Docker 通过读取 Dockerfile 中的指令来构建镜像。
• Docker Compose：一个用来定义和运行多容器 Docker 应用的工具。可以通过一个预先定义的 docker-compose.yml 文件来配置多个容器，组合为一个完整的应用服务，便于部署、运维。
• Docker Registry：镜像仓库，用来保存各种镜像的地方。
• Docker Volume：数据卷，可以在容器间共享数据，也可以用来持久化存储数据。Docker 容器在重启后，数据卷不会丢失，而容器内的数据不会保存。
• Docker Network：网络，允许容器间通信，也可以让容器连接到外部网络。

Docker 安装

对于有图形界面的操作系统（Windows、MacOS），可以直接下载 Docker Desktop 安装包进行安装。Docker Desktop 是一个包含了 Docker Engine、Docker CLI、Docker Compose、Kubernetes^{可选的 Minikube} 等工具的桌面应用。

对于没有图形界面的操作系统（Linux），可以通过命令行安装 Docker Engine。

在此简要略过在 Ubuntu 上使用 apt 安装 Docker Engine 的方法：

• 前置步骤

  # 删除已有的 Docker 组件（操作系统自带等可能不兼容的组件）
  for pkg in docker.io docker-doc docker-compose docker-compose-v2 podman-docker containerd runc; do sudo apt-get remove $pkg; done
  # 增加 Docker 官方 GPG Key
  sudo apt-get update
  ## 安装信任 Key 所需软件包
  sudo apt-get install ca-certificates curl
  ## 下载和安装 Docker 官方 GPG Key
  sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
  sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg -o /etc/apt/keyrings/docker.asc
  sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.asc
  
  # 将软件源增加到 apt 源列表并更新源信息
  echo \
    "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.asc] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
    $(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME") stable" | \
    sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
  sudo apt-get update

• 安装 Docker Engine

  最新版本

  sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

  特定版本

  # 列出版本列表
  apt-cache madison docker-ce | awk '{ print $3 }'
  # 安装特定版本，例如 5:27.5.0-1~ubuntu.24.04~noble
  VERSION_STRING=5:27.5.0-1~ubuntu.24.04~noble
  sudo apt-get install docker-ce=$VERSION_STRING docker-ce-cli=$VERSION_STRING containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

Docker 使用

基本命令

命令	作用	示例
docker run	运行一个容器	docker run -d ubuntu
docker ps	查看容器列表	docker ps -a
docker stop	停止一个或多个容器	docker stop 123456
docker start	启动已停止的容器	docker start 123456
docker restart	重启一个容器	docker restart 123456
docker rm	删除一个或多个容器	docker rm 123456
docker images	查看镜像列表	docker images
docker build	构建一个镜像	docker build -t myimage .
docker rmi	删除一个或多个镜像	docker rmi ubuntu
docker pull	拉取一个镜像	docker pull ubuntu
docker push	推送一个镜像	docker push myimage
docker exec	在容器中执行命令	docker exec -it 123456 /bin/bash
docker logs	查看容器日志	docker logs 123456
docker compose up	从 yml 启动多容器应用	docker-compose up -d
docker compose down	停止多容器应用	docker-compose down
docker login	登录到容器仓库	docker login registry.example.com
docker logout	退出容器仓库	docker logout registry.example.com

提示

• docker run -d ubuntu
  • -d：后台运行
  • ubuntu：镜像名称
• docker ps -a
  • -a：显示所有容器（包括已停止的容器）
• docker stop 123456
  • 123456：容器 ID
• docker build -t myimage .
  • -t myimage：指定镜像 Tag
  • .：Dockerfile 所在目录（构建目录）
  • 也可以使用 buildx 并且指定架构：docker buildx build --platform linux/amd64,linux/arm64 -t myimage .
• docker exec -it 123456 /bin/bash
  • -it：交互式终端
  • 123456：容器 ID
  • /bin/bash：进入容器后执行的命令

Dockerfile

Dockerfile 是一个用来构建镜像的文件，包含了一条条构建镜像的指令。Docker 根据 Dockerfile 中的指令来构建镜像。以一个 Spring Boot 应用的 Dockerfile 为例：

# 使用 OpenJDK 11 作为基础镜像
FROM openjdk:11-jdk
WORKDIR /app
# 将本地文件复制到镜像中
COPY app-0.0.1-SNAPSHOT.jar.tar /app/app.tar
# 解压并删除文件
RUN tar -xvf app.tar && \
    rm -f app.tar
# 设置自定义环境变量
ENV APP_HOME=/app
# 暴露 8080 端口
EXPOSE 8080
# 启动 Spring Boot 应用
CMD ["java", "-jar", "app.jar"]

提示

Dockerfile 的每个指令都会在镜像中创建一个新的层，因此应该尽量将一些相同的操作放在一起，以减少层的数量，避免镜像过大。例如上述演示的 RUN 指令中通过 && 将两个操作合并在一起。

Docker Compose

Docker Compose 是一个用来定义和运行多容器 Docker 应用的工具。可以通过一个预先定义的 docker-compose.yml 文件来配置多个容器，组合为一个完整的应用服务，便于部署、运维。以一个简单的前后端分离应用为例，我们已经有了一个前端应用镜像 myfrontend 和一个后端应用镜像 mybackend，我们可以通过 Docker Compose 来定义并运行这两个容器：

version: '3.8'
services:
  frontend:
    image: myfrontend
    ports:
      - "80:80"
  backend:
    image: mybackend
    ports:
      - "8080:8080"

将这个文件保存为 docker-compose.yml，然后在同一目录下运行 docker-compose up -d 即可启动这两个容器。使用 docker-compose down 可以停止这两个容器。

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参考：Docker Manual