目录
[一、Docker 概述](#一、Docker 概述)
[1.1 Docker 的定义与核心价值](#1.1 Docker 的定义与核心价值)
[1.2 容器技术与传统虚拟化的对比](#1.2 容器技术与传统虚拟化的对比)
[1.3 Docker 的三大核心概念](#1.3 Docker 的三大核心概念)
[1.4 Docker 的应用场景](#1.4 Docker 的应用场景)
[二、Docker 环境部署（CentOS 系统）](#二、Docker 环境部署（CentOS 系统）)
[2.1 安装前的准备工作](#2.1 安装前的准备工作)
[（1）关闭系统防火墙与 SELinux](#（1）关闭系统防火墙与 SELinux)
[（2）配置 Docker 软件源](#（2）配置 Docker 软件源)
[2.2 安装 Docker CE](#2.2 安装 Docker CE)
[2.3 配置国内镜像加速](#2.3 配置国内镜像加速)
[2.4 启动 Docker 服务](#2.4 启动 Docker 服务)
[2.5 优化内核参数](#2.5 优化内核参数)
[三、Docker 镜像操作详解](#三、Docker 镜像操作详解)
[3.1 获取镜像（docker pull）](#3.1 获取镜像（docker pull）)
[3.2 查看镜像列表（docker images）](#3.2 查看镜像列表（docker images）)
[3.3 查看镜像详细信息（docker inspect）](#3.3 查看镜像详细信息（docker inspect）)
[3.4 修改镜像标签（docker tag）](#3.4 修改镜像标签（docker tag）)
[3.5 删除镜像（docker rmi）](#3.5 删除镜像（docker rmi）)
[3.6 镜像导入导出（docker save/load）](#3.6 镜像导入导出（docker save/load）)
[（1）导出镜像为 tar 文件](#（1）导出镜像为 tar 文件)
[（3）从 tar 文件导入镜像](#（3）从 tar 文件导入镜像)
[四、Docker 容器操作实战](#四、Docker 容器操作实战)
[4.1 容器的创建与启动](#4.1 容器的创建与启动)
[（1）创建容器（docker create）](#（1）创建容器（docker create）)
[（2）查看容器列表（docker ps）](#（2）查看容器列表（docker ps）)
[（3）启动容器（docker start）](#（3）启动容器（docker start）)
[4.2 容器的快速运行（docker run）](#4.2 容器的快速运行（docker run）)
[4.3 容器的终止与删除](#4.3 容器的终止与删除)
[（1）优雅停止容器（docker stop）](#（1）优雅停止容器（docker stop）)
[（2）强制终止容器（docker kill）](#（2）强制终止容器（docker kill）)
[（3）删除容器（docker rm）](#（3）删除容器（docker rm）)
[4.4 进入容器与命令执行](#4.4 进入容器与命令执行)
[（1）进入运行中的容器（docker exec）](#（1）进入运行中的容器（docker exec）)
[4.5 容器的导入导出（docker export/import）](#4.5 容器的导入导出（docker export/import）)
[（3）与 docker save/load 的区别](#（3）与 docker save/load 的区别)
[五、Docker 数据卷管理](#五、Docker 数据卷管理)
[5.1 数据卷的基本概念](#5.1 数据卷的基本概念)
[5.2 创建与使用数据卷](#5.2 创建与使用数据卷)
[5.3 数据卷容器（共享数据）](#5.3 数据卷容器（共享数据）)
[5.4 数据卷的备份与恢复](#5.4 数据卷的备份与恢复)
[六、Docker 网络基础](#六、Docker 网络基础)
[6.1 Docker 默认网络模式](#6.1 Docker 默认网络模式)
[6.2 创建自定义网络](#6.2 创建自定义网络)
[6.3 容器连接网络](#6.3 容器连接网络)
[七、Dockerfile 基础](#七、Dockerfile 基础)
[7.1 Dockerfile 的作用](#7.1 Dockerfile 的作用)
[7.2 常用 Dockerfile 指令](#7.2 常用 Dockerfile 指令)
[7.3 构建镜像](#7.3 构建镜像)
[八、Docker Compose 入门](#八、Docker Compose 入门)
[8.1 Compose 的作用](#8.1 Compose 的作用)
[8.2 Compose 文件示例](#8.2 Compose 文件示例)
[8.3 常用 Compose 命令](#8.3 常用 Compose 命令)
[十、Docker 应用场景深度解析](#十、Docker 应用场景深度解析)
[10.1 开发环境一致性管理](#10.1 开发环境一致性管理)
[10.2 持续集成 / 持续部署（CI/CD）](#10.2 持续集成 / 持续部署（CI/CD）)
[10.3 微服务架构实践](#10.3 微服务架构实践)
[10.4 云计算与资源优化](#10.4 云计算与资源优化)
[十一、Docker 镜像高级操作](#十一、Docker 镜像高级操作)
[11.1 镜像层原理与 AUFS](#11.1 镜像层原理与 AUFS)
[11.2 镜像构建最佳实践](#11.2 镜像构建最佳实践)
[11.3 镜像安全管理](#11.3 镜像安全管理)
[十二、Docker 容器高级操作](#十二、Docker 容器高级操作)
[12.1 容器资源限制](#12.1 容器资源限制)
[12.2 容器检查点与恢复](#12.2 容器检查点与恢复)
[12.3 容器日志管理](#12.3 容器日志管理)
[十三、Docker 数据管理进阶](#十三、Docker 数据管理进阶)
[13.1 数据卷驱动扩展](#13.1 数据卷驱动扩展)
[13.2 数据卷备份自动化](#13.2 数据卷备份自动化)
[13.3 容器数据迁移方案](#13.3 容器数据迁移方案)
[十四、Docker 网络高级配置](#十四、Docker 网络高级配置)
[14.1 自定义网络驱动](#14.1 自定义网络驱动)
[14.2 容器网络通信](#14.2 容器网络通信)
[14.3 网络故障排查](#14.3 网络故障排查)
[十五、Docker 安全最佳实践](#十五、Docker 安全最佳实践)
[15.1 容器权限控制](#15.1 容器权限控制)
[15.2 镜像安全加固](#15.2 镜像安全加固)
[15.3 运行时安全防护](#15.3 运行时安全防护)
一、Docker 概述
1.1 Docker 的定义与核心价值
Docker 是一种轻量级容器技术，旨在解决开发、测试和生产环境中的环境一致性问题。它通过将应用程序及其依赖项打包成一个独立的容器，实现了应用的隔离、可移植性和资源的高效利用。
与传统虚拟化技术相比，Docker 具有以下核心优势：
- 启动速度快：容器启动时间只需秒级，而传统虚拟机需要分钟级
- 资源占用少：容器共享宿主机内核，硬件资源利用率更高
- 部署效率高：支持快速迭代和弹性扩展，适合微服务架构
1.2 容器技术与传统虚拟化的对比
| 特性 | Docker 容器 | 传统虚拟机 |
|---|---|---|
| 启动速度 | 秒级 | 分钟级 |
| 资源占用 | 几乎无额外消耗 | 损耗约 50% |
| 性能表现 | 接近原生应用 | 存在虚拟化层开销 |
| 单机支持量 | 上千个容器 | 几十个虚拟机 |
| 隔离级别 | 资源隔离 | 完全隔离 |
1.3 Docker 的三大核心概念
（1）镜像（Image）
- 本质：只读模板，用于创建容器的基础
- 作用：包含应用程序代码、运行时环境、系统工具和库
- 示例：CentOS 镜像、MySQL 镜像等
（2）容器（Container）
- 本质：镜像的运行实例
- 特点：相互隔离、可独立启动 / 停止 / 删除
- 关系：容器 = 镜像 + 可写层
（3）仓库（Repository）
- 作用：集中存储镜像的服务
- 分类 ：
- 公有仓库：如 Docker Hub（默认仓库）
- 私有仓库：企业内部使用的镜像存储服务
- 结构：仓库注册服务器→仓库→镜像标签
1.4 Docker 的应用场景
- 开发环境管理：确保团队成员环境一致性
- 持续集成 / 持续部署（CI/CD）：自动化打包、测试和部署流程
- 微服务架构：每个微服务独立打包为容器
- 云计算服务：提供弹性计算资源
二、Docker 环境部署（CentOS 系统）
2.1 安装前的准备工作
（1）关闭系统防火墙与 SELinux
# 停止防火墙服务
systemctl stop firewalld
# 禁用防火墙开机自启
systemctl disable firewalld
# 临时关闭SELinux
setenforce 0
# 永久关闭SELinux（修改配置文件）
sed -i 's/=enforcing/=disabled/' /etc/selinux/config（2）配置 Docker 软件源
# 下载Docker官方YUM源配置文件
curl -o /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
# 修改仓库配置（适配CentOS 8）
sed -i 's/$releasever/8/g' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
sed -i 's/$basearch/x86_64/g' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo2.2 安装 Docker CE
# 清理旧索引
dnf clean all
# 生成新的缓存索引
dnf makecache
# 安装Docker CE
dnf -y install docker-ce2.3 配置国内镜像加速
# 创建Docker配置目录
mkdir -p /etc/docker/
# 写入镜像加速配置
cat >/etc/docker/daemon.json <<EOF
{
"exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
"registry-mirrors": [
"https://docker.m.daocloud.io",
"https://docker.imgdb.de",
"https://docker-0.unsee.tech",
"https://docker.hlmirror.com"
]
}
EOF2.4 启动 Docker 服务
# 重载系统服务配置
systemctl daemon-reload
# 重启Docker服务
systemctl restart docker
# 设置Docker开机自启
systemctl enable docker
# 验证安装结果
docker version2.5 优化内核参数
# 添加内核参数配置
cat >>/etc/sysctl.conf <<EOF
net.ipv4.ip_forward = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
# 应用内核参数
sysctl -p三、Docker 镜像操作详解
3.1 获取镜像（docker pull）
# 拉取指定版本的Nginx镜像
docker pull nginx:1.24.0
# 命令语法
docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]
# 常用参数
--all-tags # 拉取所有标签的镜像
--disable-content-trust # 禁用镜像签名验证
# 示例说明
docker pull nginx # 拉取最新版Nginx镜像
docker pull alpine@sha256:abcdef123... # 通过摘要拉取精确版本3.2 查看镜像列表（docker images）
# 列出本地所有镜像
docker images
# 命令语法
docker images [OPTIONS] [REPOSITORY[:TAG]]
# 常用参数
-a, --all # 显示所有镜像（包括中间层）
--digests # 显示镜像摘要
-f, --filter # 按条件过滤（如dangling=true显示虚悬镜像）
--format # 自定义输出格式
--no-trunc # 完整显示镜像ID
-q, --quiet # 仅显示镜像ID
# 输出字段说明
REPOSITORY # 镜像仓库名称
TAG # 镜像标签
IMAGE ID # 镜像唯一标识
CREATED # 镜像创建时间
VIRTUAL SIZE # 镜像虚拟大小3.3 查看镜像详细信息（docker inspect）
# 查看Nginx镜像的详细信息
docker inspect nginx:1.24.0
# 命令语法
docker inspect [OPTIONS] NAME|ID
# 常用参数
--format, -f # 使用Go模板指定输出格式
--size, -s # 显示文件系统大小（仅容器）
# 示例：获取镜像创建时间
docker inspect -f "{{.Created}}" nginx:1.24.03.4 修改镜像标签（docker tag）
# 为Nginx镜像添加新标签
docker tag nginx:1.24.0 nginx:v1
# 命令语法
docker tag SOURCE_IMAGE[:TAG] TARGET_IMAGE[:TAG]
# 操作说明
# 1. 源镜像可以是名称:标签或镜像ID
# 2. 目标镜像格式相同，若不指定标签则使用latest
# 3. 标签本质是镜像的别名，不创建新镜像
# 示例场景
# 将私有仓库镜像重命名
docker tag private-registry/nginx:1.24.0 nginx:prod3.5 删除镜像（docker rmi）
# 按标签删除镜像
docker rmi nginx:v1
# 按ID删除镜像
docker rmi c15a2b3c4d5e
# 命令语法
docker rmi [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]
# 常用参数
-f, --force # 强制删除（即使有容器依赖）
--no-prune # 不删除未使用的父镜像层
# 注意事项
1. 删除前确保没有容器依赖（使用docker ps -a检查）
2. 多个标签指向同一镜像时，删除一个标签不影响镜像本身
3. 仅当所有标签都删除后，镜像才会从磁盘移除3.6 镜像导入导出（docker save/load）
（1）导出镜像为 tar 文件
docker save -o nginx.tar nginx:1.24.0（2）删除本地镜像
docker rmi nginx:1.24.0（3）从 tar 文件导入镜像
docker load < nginx.tar（4）命令说明
docker save：将镜像打包为 tar 文件（包含所有层和元数据）docker load：从 tar 文件加载镜像到本地- 应用场景：离线环境镜像迁移、镜像备份
四、Docker 容器操作实战
4.1 容器的创建与启动
（1）创建容器（docker create）
# 创建交互式CentOS容器
docker create -it centos:7
# 命令语法
docker create [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
# 常用参数
-i, --interactive # 保持标准输入打开
-t, --tty # 分配伪终端
-p, --publish # 端口映射（宿主机:容器）
-v, --volume # 挂载数据卷
--name # 指定容器名称
-e, --env # 设置环境变量
--network # 指定网络
# 示例：创建带端口映射的Nginx容器
docker create -p 8080:80 --name my-nginx nginx:1.24.0（2）查看容器列表（docker ps）
# 查看所有容器（包括停止的）
docker ps -a
# 命令语法
docker ps [OPTIONS]
# 常用参数
-a, --all # 显示所有容器
-q, --quiet # 仅显示容器ID
-s, --size # 显示文件系统大小
-f, --filter # 按条件过滤（如status=running）
--last int # 显示最近创建的n个容器（3）启动容器（docker start）
# 启动名为my-nginx的容器
docker start my-nginx
# 命令语法
docker start [OPTIONS] CONTAINER
# 常用参数
-a, --attach # 附加到容器的标准输入输出
-i, --interactive # 保持标准输入打开
--checkpoint # 从检查点恢复容器
# 示例：启动容器并进入交互模式
docker start -ai my-nginx4.2 容器的快速运行（docker run）
# 运行一个交互式CentOS容器
docker run -it centos:7 /bin/bash
# 命令语法
docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]
# 常用参数（扩展）
-d, --detach # 后台运行容器
-m, --memory # 限制内存使用
--cpus # 限制CPU使用
-P, --publish-all # 发布所有暴露端口
# 示例场景
# 1. 后台运行Nginx服务
docker run -d -p 80:80 --name web-server nginx:1.24.0
# 2. 运行带内存限制的MySQL容器
docker run -d -m 512m --name mysql-server mysql:8.04.3 容器的终止与删除
（1）优雅停止容器（docker stop）
# 停止容器（默认等待10秒）
docker stop my-nginx
# 自定义等待时间（20秒）
docker stop -t 20 my-nginx（2）强制终止容器（docker kill）
docker kill my-nginx（3）删除容器（docker rm）
# 删除已停止的容器
docker rm my-nginx
# 强制删除运行中的容器
docker rm -f my-nginx
# 删除容器并移除关联数据卷
docker rm -v my-nginx
# 批量删除容器（删除所有停止的容器）
docker rm $(docker ps -a -q)4.4 进入容器与命令执行
（1）进入运行中的容器（docker exec）
# 进入容器并打开bash终端
docker exec -it my-nginx /bin/bash
# 命令语法
docker exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND
# 常用参数
-d, --detach # 后台执行命令
-u, --user # 指定执行用户
-w, --workdir # 指定工作目录
# 示例：在容器中执行ls命令
docker exec my-nginx ls /etc（2）容器内命令执行（一次性）
# 在CentOS容器中执行ls命令
docker run centos:7 ls /root4.5 容器的导入导出（docker export/import）
（1）导出容器文件系统
docker export my-nginx > nginx-container.tar（2）从导出文件创建镜像
docker import nginx-container.tar nginx:exported（3）与 docker save/load 的区别
| 操作 | 作用对象 | 包含内容 | 导入方式 |
|---|---|---|---|
| save/load | 镜像 | 所有层 + 历史记录 | docker load |
| export/import | 容器 | 当前文件系统 | docker import |
五、Docker 数据卷管理
5.1 数据卷的基本概念
- 定义：独立于容器生命周期的持久化存储
- 作用 ：
- 持久化保存数据
- 实现容器间数据共享
- 分离应用数据与容器
5.2 创建与使用数据卷
（1）创建命名数据卷
docker volume create my-data-volume（2）查看数据卷列表
docker volume ls（3）查看数据卷详细信息
docker volume inspect my-data-volume（4）在容器中挂载数据卷
# 方式1：使用-v选项挂载命名卷
docker run -d -v my-data-volume:/app/data --name app-container nginx:1.24.0
# 方式2：挂载宿主机目录
docker run -d -v /host/path:/container/path --name app-container nginx:1.24.0
# 方式3：挂载宿主机文件
docker run -d -v /host/file:/container/file:ro --name app-container nginx:1.24.05.3 数据卷容器（共享数据）
（1）创建数据卷容器
docker create -v /data --name data-container alpine:latest（2）其他容器挂载数据卷容器
docker run -d --volumes-from data-container --name app1 nginx:1.24.0
docker run -d --volumes-from data-container --name app2 nginx:1.24.05.4 数据卷的备份与恢复
（1）备份数据卷
# 1. 创建临时容器挂载数据卷
docker run --rm -v my-data-volume:/data -v $(pwd):/backup alpine tar cvf /backup/backup.tar /data
# 2. 压缩备份文件
tar -czf backup.tar.gz backup.tar（2）恢复数据卷
# 1. 删除旧数据卷（可选）
docker volume rm my-data-volume
# 2. 创建新数据卷
docker volume create my-data-volume
# 3. 解压备份到新数据卷
docker run --rm -v my-data-volume:/data -v $(pwd):/backup alpine tar xvf /backup/backup.tar -C /data六、Docker 网络基础
6.1 Docker 默认网络模式
- bridge 模式：默认网络，容器通过虚拟网桥连接
- host 模式：容器共享宿主机网络栈
- none 模式：容器无网络连接
- container 模式：容器共享其他容器的网络
6.2 创建自定义网络
# 创建桥接网络
docker network create my-bridge-network
# 创建覆盖网络（用于Docker Swarm）
docker network create --driver overlay my-overlay-network
# 查看网络列表
docker network ls
# 查看网络详情
docker network inspect my-bridge-network6.3 容器连接网络
# 创建容器时指定网络
docker run -d --network my-bridge-network --name web-server nginx:1.24.0
# 将已运行容器连接到网络
docker network connect my-bridge-network web-server
# 断开容器网络连接
docker network disconnect my-bridge-network web-server七、Dockerfile 基础
7.1 Dockerfile 的作用
- 定义：用于自动构建镜像的文本文件
- 作用：记录镜像构建的所有步骤
- 优势：实现镜像构建自动化、可复现
7.2 常用 Dockerfile 指令
（1）基础镜像指定
FROM centos:7（2）作者信息
MAINTAINER your-name <your-email>（3）工作目录设置
WORKDIR /app（4）复制文件
COPY src/ /app/（5）安装依赖
RUN yum install -y nginx（6）暴露端口
EXPOSE 80（7）设置环境变量
ENV APP_ENV production（8）定义启动命令
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]7.3 构建镜像
# 构建镜像（-t指定镜像名称:标签）
docker build -t my-nginx:1.0 .
# 命令语法
docker build [OPTIONS] PATH
# 常用参数
-f, --file # 指定Dockerfile路径
--no-cache # 不使用缓存构建
--tag, -t # 指定镜像名称和标签八、Docker Compose 入门
8.1 Compose 的作用
- 定义：用于定义和运行多容器 Docker 应用的工具
- 优势 ：
- 通过 YAML 文件配置应用服务
- 一键启动多个相关容器
- 管理容器间依赖关系
8.2 Compose 文件示例
version: '3'
services:
web:
build: .
ports:
- "80:80"
depends_on:
- db
volumes:
- ./html:/usr/share/nginx/html
db:
image: mysql:8.0
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: password
volumes:
- db-data:/var/lib/mysql
volumes:
db-data:8.3 常用 Compose 命令
# 启动所有服务
docker compose up
# 后台启动服务
docker compose up -d
# 停止服务
docker compose down
# 查看服务状态
docker compose ps
# 构建服务镜像
docker compose build
# 进入服务容器
docker compose exec web bash九、总结
通过本笔记，我们系统学习了 Docker 容器技术的核心概念与实践操作：
- 核心概念：镜像、容器、仓库的定义与关系
- 环境部署：CentOS 系统下 Docker 的安装与配置流程
- 镜像操作：获取、查看、管理、迁移镜像的完整命令
- 容器操作：创建、启动、停止、删除容器的全生命周期管理
- 数据管理：数据卷的创建、挂载与备份恢复
- 进阶技能：Dockerfile 与 Compose 的基础使用
Docker 通过轻量级虚拟化技术，极大提升了应用部署效率和资源利用率，是云计算和微服务架构的重要基础设施。建议读者通过实践操作巩固所学知识，逐步掌握 Docker 的高级特性与最佳实践。
十、Docker 应用场景深度解析
10.1 开发环境一致性管理
在软件开发过程中，"在我机器上能运行" 而 "在测试环境不能运行" 的问题屡见不鲜。Docker 通过容器技术为开发团队提供了标准化的开发环境解决方案：
-
统一开发环境
开发人员可基于同一个基础镜像（如
node:18或python:3.9）构建开发环境，确保团队成员使用相同的运行时环境、依赖库和工具版本。# 基于Node.js镜像创建开发环境容器 docker run -it -v $(pwd):/app -p 3000:3000 node:18 bash -
多服务协同开发
对于前后端分离项目，可使用 Docker Compose 定义前端、后端、数据库等服务的协同运行环境，避免因环境差异导致的联调问题。
10.2 持续集成 / 持续部署（CI/CD）
Docker 与 CI/CD 流程的结合大幅提升了软件交付效率：
-
自动化测试环境
在代码提交后，CI 系统可自动拉取最新代码，基于 Dockerfile 构建测试容器，执行单元测试和集成测试，确保代码质量。
# GitLab CI中的Docker测试配置 test: image: maven:3.8-openjdk-17 script: - mvn test artifacts: paths: - target/surefire-reports -
一键部署生产环境
CD 系统可通过 Docker Compose 或 Kubernetes 将测试通过的容器镜像部署到生产环境，实现 "构建一次，运行处处" 的目标。
10.3 微服务架构实践
Docker 为微服务架构提供了天然的部署载体：
-
服务拆分与独立部署
每个微服务（如用户服务、订单服务）可打包为独立容器，单独迭代和部署，降低服务间耦合度。
# 部署用户服务容器 docker run -d -p 8081:8081 -e DB_URL=mysql://user-svc:3306/users user-service:v1.0 -
服务弹性伸缩
通过 Docker Swarm 或 Kubernetes 可根据流量自动调整容器实例数量，例如电商大促期间动态扩容订单服务容器。
10.4 云计算与资源优化
云服务提供商借助 Docker 技术实现资源的高效利用：
-
多租户资源隔离
同一物理服务器上可运行数千个 Docker 容器，每个容器通过命名空间和资源限制实现租户间隔离，相比传统虚拟机大幅提升硬件利用率。
-
按需分配计算资源
用户可根据业务需求动态申请容器化应用，如临时启动大数据分析容器处理批量任务，完成后释放资源，降低成本。
十一、Docker 镜像高级操作
11.1 镜像层原理与 AUFS
Docker 镜像采用分层存储（Layer）机制，基于 AUFS（联合文件系统）实现增量更新：
-
镜像层结构
每个镜像由多个只读层叠加而成，最新层为可写层（容器运行时修改的内容存储在此）。例如
nginx:1.24.0镜像可能包含以下层：- 基础操作系统层（CentOS 或 Alpine）
- Nginx 安装包层
- 配置文件层
- 静态资源层
-
层复用与缓存
不同镜像可共享相同的基础层，如多个基于
python:3.9的镜像只需下载一次基础层。构建镜像时，若某层未修改，Docker 会直接使用缓存。
11.2 镜像构建最佳实践
-
分层原则
-
将不常变更的内容（如基础依赖）放在底层
-
频繁变更的内容（如应用代码）放在上层
优化后的Dockerfile分层
FROM python:3.9-slim AS base
RUN apt-get update && apt-get install -y gccFROM base AS dependencies
WORKDIR /app
COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txtFROM dependencies AS app
COPY . .
CMD ["python", "app.py"]
-
-
减少镜像大小
-
使用
--no-cache-dir参数避免缓存残留 -
采用多阶段构建（Multi-Stage Build），仅保留运行时所需文件
多阶段构建示例
FROM golang:1.19 AS builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN go build -o myappFROM alpine:3.16
COPY --from=builder /app/myapp /usr/bin/
CMD ["myapp"]
-
11.3 镜像安全管理
-
使用官方镜像
优先从 Docker Hub 官方仓库拉取镜像（如
nginx、mysql），避免使用未知来源的镜像。 -
漏洞扫描
使用
trivy或clair等工具扫描镜像漏洞，确保生产环境镜像安全：trivy image nginx:1.24.0 -
镜像签名与验证
通过 Docker Content Trust 为镜像添加签名，确保镜像在传输过程中未被篡改。
十二、Docker 容器高级操作
12.1 容器资源限制
-
内存限制
使用
-m或--memory参数限制容器可用内存，防止单个容器占用过多系统资源：# 限制容器最多使用512MB内存 docker run -d -m 512m --name mysql-server mysql:8.0 -
CPU 限制
通过
--cpus参数指定容器可使用的 CPU 核心数，适用于多任务并发场景：# 限制容器使用2个CPU核心 docker run -d --cpus 2 --name redis-server redis:7.0 -
I/O 限制
使用
--device-read-bps和--device-write-bps限制容器的磁盘读写速度：docker run -d --device-read-bps /dev/sda:10MB --device-write-bps /dev/sda:5MB nginx:1.24.0
12.2 容器检查点与恢复
Docker 支持保存容器状态并在需要时恢复，适用于需要临时暂停的长任务：
-
创建检查点
docker checkpoint create my-container checkpoint1 -
查看检查点
docker checkpoint ls my-container -
从检查点恢复容器
docker start --checkpoint checkpoint1 my-container
12.3 容器日志管理
-
查看容器日志
使用
docker logs命令获取容器运行日志，支持实时跟踪和过滤：# 实时跟踪Nginx容器日志 docker logs -f my-nginx # 查看最近100行日志 docker logs --tail 100 my-nginx -
日志驱动配置
在
daemon.json中配置日志驱动（如将日志发送到 ELK Stack）：{ "log-driver": "gelf", "log-opts": { "gelf-address": "udp://192.168.1.100:12201", "tag": "docker" } }
十三、Docker 数据管理进阶
13.1 数据卷驱动扩展
除默认的本地数据卷外，Docker 支持多种数据卷驱动以适应不同场景：
-
NFS 驱动
用于容器与远程 NFS 服务器的数据同步，适用于多节点共享数据：
docker volume create -d nfs \ --opt server=192.168.1.100 \ --opt share=/nfs/data \ nfs-volume -
GlusterFS 驱动
提供分布式存储能力，适合需要高可用性的数据卷：
docker volume create -d glusterfs \ --opt volume-name=docker-vol \ --opt servers=gluster1:gluster2:gluster3 \ gluster-volume
13.2 数据卷备份自动化
通过 Cron 任务实现数据卷定期备份：
-
创建备份脚本
# backup_volumes.sh #!/bin/bash DATE=$(date +%Y%m%d) VOLUMES=$(docker volume ls -q) for VOL in $VOLUMES; do docker run --rm -v $VOL:/data -v /backup:/backup alpine tar cvf /backup/$VOL-$DATE.tar /data gzip /backup/$VOL-$DATE.tar done -
设置 Cron 计划
# 每周日凌晨2点执行备份 0 2 * * 0 /path/to/backup_volumes.sh
13.3 容器数据迁移方案
-
跨主机数据卷迁移
-
在源主机导出数据卷：
docker run --rm -v source-vol:/data -v $(pwd):/backup alpine tar cvf /backup/vol.tar /data -
将
vol.tar复制到目标主机并导入：docker volume create target-vol docker run --rm -v target-vol:/data -v $(pwd):/backup alpine tar xvf /backup/vol.tar -C /data
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容器数据批量导出
# 导出所有容器的文件系统 for CONTAINER in $(docker ps -a -q); do docker export $CONTAINER > $CONTAINER.tar done
十四、Docker 网络高级配置
14.1 自定义网络驱动
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Macvlan 驱动
为容器分配物理网络地址，使其直接接入宿主机网络：
docker network create -d macvlan \ --subnet=192.168.1.0/24 \ --gateway=192.168.1.1 \ --opt parent=eth0 \ macvlan-network -
IPv6 网络支持
在
daemon.json中启用 IPv6 并配置子网：{ "ipv6": true, "fixed-cidr-v6": "2001:db8::/64" }
14.2 容器网络通信
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服务发现与负载均衡
使用 Docker Swarm 的内置负载均衡功能，通过服务名称实现容器间通信：
# docker-compose.yml version: '3' services: web: image: nginx:1.24.0 ports: - "80:80" deploy: replicas: 3 update_config: parallelism: 1 delay: 10s db: image: mysql:8.0 environment: MYSQL_ROOT_PASSWORD: password volumes: - db-data:/var/lib/mysql volumes: db-data: -
网络策略配置
通过
--network-alias为容器设置别名，简化服务间调用：docker run -d --network my-network --network-alias api-server my-api:v1
14.3 网络故障排查
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容器网络连接测试
使用
docker exec进入容器后，通过ping和telnet测试网络连通性：docker exec -it my-container bash ping -c 3 google.com telnet db-server 3306 -
查看网络配置
使用
docker inspect获取容器网络详细信息：docker inspect -f "{{json .NetworkSettings}}" my-container
十五、Docker 安全最佳实践
15.1 容器权限控制
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非 root 用户运行容器
在 Dockerfile 中使用
USER指令切换到非 root 用户：FROM ubuntu:22.04 RUN useradd -m appuser WORKDIR /app COPY . . USER appuser CMD ["python", "app.py"] -
限制容器能力
使用
--cap-drop参数移除不必要的系统能力：docker run -d --cap-drop=ALL --cap-add=NET_BIND_SERVICE nginx:1.24.0
15.2 镜像安全加固
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最小化镜像原则
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使用
-slim后缀的基础镜像（如python:3.9-slim） -
移除不必要的工具和库：
FROM alpine:3.16 RUN apk add --no-cache nginx && \ rm -rf /var/cache/apk/*
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镜像漏洞扫描
在 CI 流程中集成镜像扫描工具，如：
# Jenkins Pipeline stage('Security Scan') { steps { sh 'trivy image --severity HIGH,CRITICAL my-app:latest' } }
15.3 运行时安全防护
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启用 Seccomp 配置
使用预定义的 Seccomp 配置文件限制容器系统调用：
docker run -d --security-opt seccomp=default nginx:1.24.0 -
配置 AppArmor 策略
在宿主机上为容器应用 AppArmor 配置文件：
docker run -d --security-opt apparmor=nginx-profile nginx:1.24.0