Docker 入门指南

一、Docker 是什么

1.1 简介

Docker 是一种开源的容器化平台，用于开发、部署和运行应用程序。它通过容器技术将应用程序及其依赖项打包在一起，确保在不同环境中一致运行。

核心是对 Linux 容器的一种封装，提供了一个简单易用的容器管理接口。

1.2 Docker 解决了什么问题

Docker 通过容器化技术解决了环境一致性、依赖冲突、部署复杂、资源利用率低等问题，提升了开发、测试和部署的效率，支持微服务架构和 CI/CD 流程，是现代软件开发和运维的重要工具。

二、安装

Docker 分为社区版和企业版，个人用户安装社区版即可。

2.1 Ubuntu

# 运行以下命令卸载旧版 Docker
sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc

# 更新 apt 包索引
sudo apt-get update

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

# 添加 Docker 的官方 GPG 密钥：
curl -fsSL https://mirrors.ustc.edu.cn/docker-ce/linux/ubuntu/gpg -o /etc/apt/keyrings/docker.asc

# 安装 docker 社区版
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

# 添加docker用户组，避免每次都要输入 sudo
sudo usermod -aG docker $USER

2.2 Windows

在 Windows 上安装Docker 需要 Hyper-V 或 WSL2，有需求安装可自行搜索 🙂

三、基本概念

3.1 Image

Docker 镜像是一个只读的模板，包含了运行应用程序所需的所有内容，例如代码、运行时环境、库、环境变量和配置文件等。镜像是容器的基础，容器是镜像的运行实例。

3.2 Container

Docker 容器是一个轻量级、可移植的软件单元，用于打包和运行应用程序及其依赖项。它基于镜像创建，提供了隔离的运行环境，确保应用程序在不同环境中一致运行。容器具有高效、隔离、可移植等优点，广泛应用于应用部署、微服务、CI/CD 等场景。

四、Image

4.1 image 的构建方式

基本上，获取镜像的方式有以下几种：

1. 从 Docker Hub 拉取，Docker Hub 是 Docker 官方的公共镜像仓库，提供了大量官方和社区维护的 Docker 镜像。缺点国内访问速度慢，甚至无法访问
2. 自己编写Dockerfile构建镜像
3. 根据本地运行的容器，构建一个镜像

4.2 拉取镜像

docker image pull nginx

从 Docker Hub 中拉取 nginx镜像

不成功😂

构建镜像

下面单独聊

4.3 导出镜像

docker commit abc123def456 my_new_image:1.0

将 abc123def456 容器打包为一个名为 my_new_image 且标签为 1.0 的新镜像

五、Dockerfile 构建镜像

5.1 来个例子

创建一个 FastAPI 项目

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

安装 fastapi，并写入 requirements.txt 文件中

pip3 install fastapi

pip freeze > requirements.txt

让我们启动它

uvicorn main:app --reload

现在，让我们根据以上命令，写一个 Dockerfile 文件

# 使用 Python 3.11 镜像作为基础镜像
FROM  docker.1ms.run/library/python:3.11-slim

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 将当前目录的内容复制到容器中的工作目录
COPY . /app

# 安装项目依赖 (如果有 requirements.txt 文件)
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt -i https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/pypi/web/simple

# 暴露容器的 8000 端口 (根据需求修改)
EXPOSE 8000

# 默认启动命令
CMD ["sh", "-c", "python init_db.py && uvicorn main:app --host 0.0.0.0 --port 8102"]

让我们逐一解释一下这些命令：

FROM：指定基础镜像

WORKDIR：会为后续的命令设置一个默认的工作目录

COPY：可以将主机上的文件或目录复制到容器内的指定路径

RUN：用于在镜像构建过程中执行命令，每个 RUN 指令都会创建一个新的镜像层。为了减少镜像层数和镜像大小，建议将多个命令合并到一个 RUN 指令中。

EXPOSE：用于声明容器运行时监听的网络端口，它不会自动将端口映射到宿主机，实际映射需要在运行容器时通过 -p 或 -P 参数指定。

CMD：用于指定容器启动时的默认执行命令

也就是说，上面的的Dockerfile文件的步骤是：

1. 拉取 python3.11 的镜像
2. 创建 /app作为工作目录
3. 复制当前文件夹的所有文件到 /app中
4. 运行 pip 下载依赖库
5. 暴露 8000 端口
6. 设置容器运行时的命令

注意：这里我们拉取镜像，使用的是第三方镜像地址

5.2 构建镜像

现在我们已经有了 Dockerfile 了，让我们来依据它来构建一个 Docker Image 吧，构建只需要一行命令

docker build -t my-fastapi .

这样，我们就构建成功了一个名字为 my-fastapi的镜像

六、Container

6.1 运行新容器

上面我们已经创建了一个名为my-fastapi的镜像，现在基于它生成新容器

docker run -d -p 8000:8000 my-fastapi

让我们解释一下这些参数

docker run：运行一个新的Docker容器

-d detached mode：以后台运行模式启动容器，使其在后台运行，而不会占用当前终端

-p 8000:8000：端口映射，将宿主机（本机）的 8000 端口映射到容器的 8000 端口

6.2 查看容器

让我们查看运行中的容器

docker container ls

你会看到如下项

CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES

让我们逐一解释：

CONTAINER ID

含义: 容器的唯一标识符（ID）

说明:

• 这是一个由 Docker 自动生成的哈希值，用于唯一标识一个容器
• 通常只显示前 12 个字符，但可以通过 docker inspect 查看完整的 ID

示例: a1b2c3d4e5f6

---

IMAGE

含义: 容器所使用的镜像名称

说明:

• 镜像是容器的基础，容器是从镜像创建的实例
• 如果镜像有标签（如 nginx:latest），标签也会显示在这里

示例: nginx, ubuntu:20.04

---

COMMAND

含义: 容器启动时执行的命令

说明:

• 这是容器启动时运行的默认命令或用户指定的命令
• 如果命令较长，可能会被截断显示

示例: /bin/bash, nginx -g 'daemon off;'

---

CREATED

含义: 容器的创建时间

说明:

• 显示容器从创建到当前时间的时间差（如 2 hours ago）
• 可以通过 docker inspect 查看具体的创建时间

示例: 2 hours ago, 5 minutes ago

---

STATUS

含义: 容器的当前状态。

说明:

• 常见的状态包括：
  • Up：容器正在运行
  • Exited：容器已停止
  • Restarting：容器正在重启
  • Paused：容器已暂停
• 状态后面通常会附带时间信息（如 Up 2 hours 或 Exited (0) 5 minutes ago）

---

PORTS

含义: 容器的端口映射信息

说明:

• 显示容器内部端口与主机端口的映射关系
• 如果没有端口映射，则显示为空
• 格式为 <主机端口>-><容器端口>/<协议>（如 8080->80/tcp）

示例: 0.0.0.0:8080->80/tcp, (无)

---

NAMES

含义: 容器的名称。

说明:

• 容器的名称可以由用户通过 --name 参数指定
• 如果没有指定名称，Docker 会随机生成一个名称
• 名称是容器的唯一标识符之一，可以在命令中代替容器 ID 使用

示例: my-nginx, happy_mendeleev

七、常用命令

7.1 image 常用命令

# 列出本地所有的镜像
docker images

# 删除本地镜像
docker rmi <image_id_or_name>

# 强制删除镜像
docker rmi -f <image_id_or_name>

# 删除所有未使用的镜像：
docker image prune -a

# 14. 重命名镜像
docker tag my-app:1.0 my-new-app:1.0

7.2 container 常用命令

# 指定运行容器名称
docker run --name my-container <image_name>

# 查看正在运行的容器
docker ps
docker container ls

# 查看所有容器
docker ps -a
docker container ls -a

# 启动/停止/重启容器
docker start <container_id_or_name>
docker stop <container_id_or_name>
docker restart <container_id_or_name>

# 删除已停止的容器
docker rm <container_id_or_name>

# 强制删除运行中的容器
docker rm -f <container_id_or_name>

# 删除所有已停止的容器
docker container prune

# 在运行中的容器中执行命令
docker exec -it my-nginx /bin/bash

# 查看容器的日志输出
docker logs -f <container_id_or_name>

7.3 Dockerfile 常用指令

指令	作用
FROM	指定基础镜像
RUN	在构建时执行命令
CMD	容器启动时默认执行的命令
ENTRYPOINT	容器启动时执行的主命令
WORKDIR	设置容器内的工作目录
COPY	复制本地文件到镜像
ADD	复制本地文件或远程文件，并自动解压
EXPOSE	声明容器的对外端口
ENV	设置环境变量
ARG	定义构建参数
VOLUME	定义挂载点
LABEL	给镜像添加元数据
USER	指定运行容器的用户
HEALTHCHECK	定义健康检查命令

八、参考链接

• Docker 入门教程
• 目前国内可用 Docker 镜像源汇总