【小白友好】Docker 入门详解：从零开始学“应用集装箱”

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一、Docker 是什么？

一句话解释 ：Docker 是一种容器化技术，你可以把它想象成"应用程序的集装箱"，将代码、环境、依赖打包成一个标准化的"箱子"，在任何地方都能快速运行。

官方定义：Docker 是一个开源平台，用于开发、部署和运行应用程序。它通过容器（Container）实现环境隔离，确保应用在不同环境中行为一致。

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二、为什么用 Docker？

1. 传统部署的痛点

• 环境不一致：开发环境能跑，生产环境报错。
• 依赖冲突：多个应用依赖不同版本的库，难以共存。
• 部署复杂：手动配置服务器，费时费力。

2. Docker 的优势

• 一致性：容器内包含所有依赖，环境与宿主机隔离。
• 轻量高效：容器共享操作系统内核，资源占用远低于虚拟机（VM）。
• 快速启动：秒级启动，适合动态扩缩容。

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三、Docker 核心概念

概念	说明	比喻
镜像（Image）	只读模板，包含运行应用所需的代码、库、环境（如一个"安装包"）。	类似"光盘镜像"
容器（Container）	镜像的运行实例，相当于一个轻量级虚拟机（实际是进程）。	类似"运行中的程序"
仓库（Registry）	存储和分发镜像的平台（如 Docker Hub）。	类似"应用商店"

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四、Docker 安装与验证

1. 安装 Docker（以 Ubuntu 为例）

# 卸载旧版本（如有）  
sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc  

# 安装依赖  
sudo apt-get update  
sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg lsb-release  

# 添加 Docker 官方 GPG 密钥  
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg  

# 添加仓库  
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 引擎  
sudo apt-get update  
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io  

# 验证安装  
sudo docker run hello-world  # 运行测试容器，看到输出即成功！  

2. 配置用户组（避免每次用 sudo）

sudo groupadd docker          # 创建 docker 用户组（如果不存在）  
sudo usermod -aG docker $USER # 将当前用户加入组  
newgrp docker                 # 刷新用户组  

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五、Docker 基础操作

1. 镜像管理

• 拉取镜像 ：从仓库下载镜像（默认 Docker Hub）。

  docker pull nginx:latest  # 下载最新版 Nginx 镜像  

• 查看镜像 ：

  docker images  

• 删除镜像 ：

  docker rmi nginx:latest  

2. 容器管理

• 运行容器 ：

  docker run -d --name my-nginx -p 80:80 nginx:latest  
  # -d：后台运行  
  # --name：容器名称  
  # -p 宿主机端口:容器端口  

• 查看容器 ：

  docker ps          # 查看运行中的容器  
  docker ps -a       # 查看所有容器（包括已停止的）  

• 停止/删除容器 ：

  docker stop my-nginx   # 停止容器  
  docker rm my-nginx     # 删除容器  

• 进入容器 ：

  docker exec -it my-nginx /bin/bash  # 进入容器内的 Bash 终端  

3. 构建镜像（Dockerfile）

1. 创建 Dockerfile 文件：

   FROM ubuntu:20.04             # 基础镜像  
   RUN apt-get update && apt-get install -y python3  # 安装 Python3  
   COPY app.py /app              # 复制本地文件到镜像  
   CMD ["python3", "/app/app.py"] # 容器启动命令  

2. 构建镜像：

   docker build -t my-python-app .  

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六、Docker 实际应用场景

1. 环境隔离

• 同时运行不同版本的 MySQL（5.7 和 8.0），互不干扰。

2. 快速部署

• 一键部署 WordPress + MySQL：

  docker run --name wordpress -p 8080:80 -d wordpress  
  docker run --name mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:5.7  

3. 持续集成（CI/CD）

• 在 GitLab CI 中，使用 Docker 镜像作为构建环境，确保每次构建一致。

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七、注意事项与常见问题

1. 数据持久化 ：

   • 容器内数据默认随容器删除而丢失，需挂载宿主机目录：

     docker run -v /宿主机目录:/容器目录 nginx  

2. 容器权限 ：

   • 避免容器以 root 权限运行，需指定用户：

     USER nobody  

3. 资源限制 ：

   • 限制容器内存和 CPU 使用：

     docker run -m 512m --cpus=1 nginx  

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八、学习资源推荐

1. 官方文档 ：Docker 官方文档
2. 交互式教程 ：Play with Docker
3. 书籍：《Docker 技术入门与实战》

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总结

Docker 让应用部署像搭积木一样简单，记住三个核心：

• 镜像 是模板，容器 是实例，仓库是仓库。
• 常用命令：docker run、docker build、docker ps。

动手运行一个 Nginx 容器，访问 http://localhost:80，感受 Docker 的便捷吧！