在 Ubuntu 系统上生成和加载 Docker 镜像的完整指南

环境准备

在开始之前，请确保您的系统符合以下要求：

操作系统: Ubuntu 20.04 或更高版本。
用户权限 : 拥有 sudo 权限。
网络连接: 确保能够访问互联网以安装依赖和拉取镜像。

安装 Docker

更新系统包索引：
bash 复制代码
```
sudo apt update
```

安装必要的依赖：

bash 复制代码

sudo apt install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

添加 Docker 的 GPG 密钥：

bash 复制代码

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg

添加 Docker 的 APT 源：

bash 复制代码

echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

安装 Docker Engine：

bash 复制代码

sudo apt update
sudo apt install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

验证安装是否成功：
bash 复制代码
```
docker --version
```
输出示例：
```
Docker version 20.10.21, build baeda1f
```

生成 Docker 镜像

创建基础应用

我们以创建一个简单的 Python Web 应用为例。以下是项目结构：

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

创建 app.py 文件：

python 复制代码

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def home():
    return "Hello, Docker!"

if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=5000)

创建 requirements.txt 文件：
```
flask
```

创建 Dockerfile 文件：

dockerfile 复制代码

# 基础镜像
FROM python:3.9-slim

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制项目文件
COPY . /app

# 安装依赖
RUN pip install -r requirements.txt

# 暴露端口
EXPOSE 5000

# 启动应用
CMD ["python", "app.py"]

构建镜像

打开终端，进入项目目录：
bash 复制代码
```
cd myapp
```
构建镜像：
bash 复制代码
```
sudo docker build -t myapp:1.0 .
```

查看构建完成的镜像：

bash 复制代码

docker images

示例输出：

REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
myapp        1.0       abcdef123456   10 seconds ago   23.4MB

加载 Docker 镜像

本地加载

保存镜像为文件

使用 docker save 命令导出镜像：
bash 复制代码
```
docker save -o myapp.tar myapp:1.0
```
这将在当前目录生成 myapp.tar 文件。
验证文件大小：
bash 复制代码
```
ls -lh myapp.tar
```

加载镜像到 Docker

将镜像加载回 Docker：
bash 复制代码
```
docker load -i myapp.tar
```
确认镜像已加载：
bash 复制代码
```
docker images
```

上传到远程仓库

登录 Docker Hub

推送镜像

为镜像添加标签：

bash 复制代码

docker tag myapp:1.0 <your-dockerhub-username>/myapp:1.0

推送镜像：

bash 复制代码

docker push <your-dockerhub-username>/myapp:1.0

在 Docker Hub 上查看已上传的镜像。

测试 Docker 容器

运行容器：
bash 复制代码
```
docker run -d -p 5000:5000 myapp:1.0
```
验证服务是否启动：

打开浏览器，访问 http://localhost:5000，应该看到：
```
Hello, Docker!
```
查看运行中的容器：
bash 复制代码
```
docker ps
```
停止容器：
bash 复制代码
```
docker stop <container-id>
```

常见问题与解决

构建失败

问题：构建镜像时出现 pip 相关错误。

解决：确保 requirements.txt 文件正确且网络通畅。可以尝试指定国内源：

dockerfile 复制代码

RUN pip install -r requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

容器无法访问

问题：容器运行后无法通过浏览器访问。

解决：确保在 Dockerfile 中暴露了正确的端口，并在运行时使用了 -p 参数进行端口映射。

总结

通过本文的详细步骤，我们学习了如何在 Ubuntu 系统上安装 Docker、生成镜像、保存与加载镜像，并通过实际案例运行一个容器化的 Python Web 应用。希望本文能帮助您快速掌握 Docker 的核心操作，提升开发与运维效率。

如有任何疑问，欢迎留言讨论！