目录
[1.1 什么是Docker？](#1.1 什么是Docker？)
[1.2 Docker的适用场景](#1.2 Docker的适用场景)
[1.3 全平台安装指南](#1.3 全平台安装指南)
[1.4 配置优化](#1.4 配置优化)
[2.1 镜像管理](#2.1 镜像管理)
[2.2 容器生命周期](#2.2 容器生命周期)
[2.3 网络模型](#2.3 网络模型)
[2.4 Docker Compose](#2.4 Docker Compose)
[3.1 镜像仓库管理](#3.1 镜像仓库管理)
[3.2 容器监控](#3.2 容器监控)
[3.3 集群管理](#3.3 集群管理)
[3.4 备份与恢复](#3.4 备份与恢复)
[4.1 常见错误代码解析](#4.1 常见错误代码解析)
[4.2 容器调试技巧](#4.2 容器调试技巧)
[4.3 网络问题排查](#4.3 网络问题排查)
[4.4 性能优化](#4.4 性能优化)
[5.1 安全最佳实践](#5.1 安全最佳实践)
[5.2 多架构镜像构建](#5.2 多架构镜像构建)
[5.3 容器与CI/CD](#5.3 容器与CI/CD)
[5.4 扩展生态](#5.4 扩展生态)
[6.1 Docker技术演进](#6.1 Docker技术演进)
[6.2 学习资源推荐](#6.2 学习资源推荐)
前言
在云计算和DevOps领域，Docker已成为容器化技术的代名词。它彻底改变了应用的开发、部署和运行方式。本指南将带您从零开始系统学习Docker，覆盖安装、核心概念、日常运维、疑难排错、实战场景五大维度，并深入探讨其底层原理与高级技巧，助您成为真正的Docker专家。
第一部分：Docker基础与安装
1.1 什么是Docker？
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核心概念：容器与虚拟机的本质区别（轻量级、资源占用、启动速度）
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三大核心组件：镜像（Image）、容器（Container）、仓库（Registry）
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Docker架构：Client-Server模式（Docker Daemon、REST API、CLI）
1.2 Docker的适用场景
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开发环境标准化（"一次构建，处处运行"）
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微服务架构下的服务隔离与快速部署
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CI/CD流水线中的自动化构建与测试
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混合云环境中的应用迁移
1.3 全平台安装指南
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Linux：Ubuntu/CentOS的APT/YUM安装（含国内镜像加速配置）
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Windows：WSL2 + Docker Desktop最佳实践（Hyper-V兼容性问题解决方案）
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macOS：Docker Desktop与Rosetta 2的兼容性处理
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验证安装 ：
docker run hello-world的深层含义
1.4 配置优化
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修改Docker存储路径（避免系统盘爆满）
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镜像加速器配置（阿里云、腾讯云镜像源）
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日志轮转与存储驱动选择（overlay2 vs devicemapper）
第二部分：Docker核心操作与原理
2.1 镜像管理
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拉取镜像 ：
docker pull的标签策略（:latest的风险与替代方案） -
构建镜像：Dockerfile全指令解析（FROM、COPY vs ADD、RUN、CMD vs ENTRYPOINT）
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镜像分层原理：联合文件系统（UnionFS）与写时复制（Copy-on-Write）
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实战案例：构建一个Python Flask应用的镜像（含多阶段构建优化）
2.2 容器生命周期
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容器操作 ：
docker run的20+常用参数（-v、-p、--network、--restart） -
容器状态机：created -> running -> paused -> stopped -> deleted
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数据持久化：Volume挂载 vs Bind Mount（性能与安全性对比）
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资源限制：CPU份额（--cpu-shares）、内存硬限制（-m）与OOM Killer机制
2.3 网络模型
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默认网络类型：bridge/host/none的适用场景
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自定义网络 ：
docker network create实现容器间域名通信 -
跨主机通信：Macvlan与IPVLAN的配置示例
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排错工具 ：
nsenter进入容器网络命名空间
2.4 Docker Compose
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YAML语法精讲：services/volumes/networks的依赖关系
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水平扩展与负载均衡：
docker-compose scale web=5 -
环境变量管理：.env文件与动态配置注入
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实战案例：部署WordPress+MySQL集群
第三部分：生产环境运维
3.1 镜像仓库管理
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搭建私有Registry：Harbor的安装与HTTPS配置
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镜像安全扫描：Trivy与Clair的漏洞检测集成
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镜像清理策略：定时删除无用镜像（基于时间、标签过滤）
3.2 容器监控
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内置命令：
docker stats实时资源监控 -
日志管理：ELK栈收集容器日志（Filebeat配置示例）
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高级监控：Prometheus + cAdvisor + Grafana仪表盘搭建
3.3 集群管理
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Docker Swarm模式：服务部署与滚动更新
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Kubernetes基础：Pod/Deployment/Service概念对比
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单机集群：Minikube与Kind快速入门
3.4 备份与恢复
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容器快照：
docker export与docker import的适用场景 -
数据卷备份：结合tar和cron定时任务
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全栈迁移：docker-compose.yml + 数据卷打包方案
第四部分：疑难问题与解决方案
4.1 常见错误代码解析
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Error response from daemon: conflict：镜像/容器命名冲突 -
no space left on device：Overlay2存储空间清理（/var/lib/docker） -
port already allocated：解决端口占用的三种方法
4.2 容器调试技巧
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进入运行中容器：
docker exec -it /bin/bash的替代方案（使用nsenter） -
查看容器元数据：
docker inspect的JSONPath查询 -
容器日志追踪：
docker logs --tail 100 -f的实时监控
4.3 网络问题排查
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DNS解析失败：自定义/etc/resolv.conf的注意事项
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跨主机不通：检查iptables规则与防火墙设置
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容器无法访问外网：MASQUERADE规则丢失的修复
4.4 性能优化
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容器启动慢：关闭SELinux/apparmor的权衡
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磁盘IO瓶颈：更换存储驱动为overlay2
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内存泄漏定位：结合
docker stats与jmap分析Java进程
第五部分：Docker高级应用
5.1 安全最佳实践
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非root用户运行容器（--user参数）
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只读文件系统：
--read-only与tmpfs的配合使用 -
安全扫描：集成Anchore Engine到CI流水线
5.2 多架构镜像构建
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使用Buildx构建ARM/X86镜像
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多平台镜像manifest管理
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在Raspberry Pi上运行Docker的最佳实践
5.3 容器与CI/CD
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Jenkins Pipeline中的Docker构建步骤
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GitHub Actions自动化构建并推送到Registry
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GitLab Runner的Docker-in-Docker（DinD）模式
5.4 扩展生态
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容器编排：Kubernetes与Docker Swarm对比
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服务网格：Istio在容器环境中的应用
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无服务器框架：OpenFaaS的容器化函数部署
第六部分：未来趋势与学习路线
6.1 Docker技术演进
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containerd与CRI-O的崛起
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WasmEdge与Docker的WebAssembly支持
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安全容器技术：gVisor与Kata Containers
6.2 学习资源推荐
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官方文档精读：docs.docker.com
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进阶书籍：《Docker Deep Dive》《Kubernetes in Action》
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社区参与：GitHub Issue贡献与CNCF项目
附录
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Docker命令速查表（PDF下载链接）
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常见镜像漏洞数据库（CVE搜索指南）
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国内镜像加速站列表（阿里云/腾讯云/中科大）