Docker 全阶段学习指南

1. Docker 基础概念

1.1 云服务与虚拟化基础

1.1.1 云服务模型对比

服务模型	核心提供	用户责任	优点	缺点
IaaS	虚拟化资源（虚拟机、存储、网络）	管 OS、应用部署与资源	灵活、可扩展	管理复杂，需技术支持
PaaS	开发平台（运行环境、工具）	仅专注应用开发	简化开发流程	灵活度低，受平台限制
SaaS	现成应用（直接使用）	仅使用应用	快速部署，省成本	定制化差，依赖服务商
DaaS	数据处理、分析与访问服务	仅用数据与分析	降低数据管理难度	存在数据隐私风险

1.1.2 常见云服务提供商

阿里云、腾讯云、AWS、Google Cloud、华为云等
提供存储、计算、网络、CDN 等服务

1.1.3 虚拟化技术

全虚拟化：完全模拟硬件环境，兼容多操作系统
半虚拟化：与宿主机协作，性能更优
主流产品：VMware、KVM、Hyper-V、VirtualBox

1.2 Docker 核心价值

1.2.1 为什么需要 Docker

一致性环境：实现跨平台部署，确保应用运行一致性
资源高效：相比传统虚拟机，资源消耗减少50%以上
快速部署：秒级启动，简化应用部署流程

1.2.2 Docker 与传统虚拟机对比

特性	Docker 容器	虚拟机
启动速度	秒级	分钟级
资源消耗	几乎无	损耗50%左右
性能	接近原生	较弱
单机支持量	上千个	几十个
隔离性	资源隔离/限制	完全隔离

1.3 Docker 架构组成

核心组件：

Docker Daemon：后台守护进程
Docker Client：用户交互界面
Images：只读模板，包含应用及其依赖
Containers：镜像的运行实例
Registry：镜像存储和分发服务（如 Docker Hub）

核心技术：

Namespace：实现资源隔离（6大命名空间）
Cgroup：实现资源限制
Copy-on-Write：高效文件操作

核心概念

镜像（Image）：包含应用及依赖的只读模板
容器（Container）：镜像的运行实例，具有独立文件系统、网络、进程空间
仓库（Repository）：存放 Docker 镜像的地方（如 Docker Hub）

2. Docker 实践操作

2.1 安装配置

2.1.1 基本安装步骤

复制代码

# 关闭防火墙和增强功能
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

# 安装依赖包
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

# 设置阿里云镜像源
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

# 安装 Docker-CE
yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

# 启动服务
systemctl start docker
systemctl enable docker

2.1.2 镜像加速配置

复制代码

# 华为云加速器
mkdir -p /etc/docker

tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": [ "https://0a40cefd360026b40f39c00627fa6f20.mirror.swr.myhuaweicloud.com" ]
}
EOF

2.2 镜像管理

2.2.1 基本命令

复制代码

#查看 Docker 版本
docker --version

#查看 Docker 系统信息
docker info

2.2.2 核心命令

复制代码

# 拉取镜像
docker pull nginx

# 查看镜像
docker images

# 镜像标签
docker tag nginx:latest nginx:web

# 删除镜像
docker rmi nginx:web                    #通过 仓库：标签
docker rmi ID                           #通过 ID

# 导出
docker save nginx:latest > nginx.tar

# 导入
docker load < nginx.tar

2.3 容器管理

2.3.1 生命周期管理

复制代码

# 创建容器
docker create -it nginx:latest /bin/bash

# 启动/停止
docker start <container_id>
docker stop <container_id>

# 创建一个自定义名称的容器
docker run -itd --name 自定义名称 镜像名 [命令]

# 修改容器名称
docker rename 原容器名/原容器ID 新名称

# 运行容器
docker run -itd <镜像名> /bin/bash

# 进入容器
docker exec -it <container_id> /bin/bash

# 文件复制
docker cp ~/test.txt <container_id>:/opt/           # 主机复制到容器
docker cp <container_id>:/opt/test.txt /opt         # 容器复制到主机

2.3.2 查看容器

复制代码

# 查看正在运行的容器
docker ps

# 查看所有容器
docker ps -a

2.3.2 批量操作

复制代码

# 批量停止容器
docker ps -a | awk 'NR>=2{print "docker stop "$1}' | bash

# 批量清理后台停止的容器
docker rm $(docker ps -a -q)

# 批量删除所有容器
docker ps -a | awk 'NR>=2{print "docker rm "$1}' | bash

# 批量删除镜像
docker images | awk 'NR>=2{print "docker rmi "$3}'| bash            # 批量删除镜像
docker images |awk 'NR>=2{print "docker rmi "$1 ":" $2}'|bash       # 批量删除同id的镜像

3. Docker 网络管理

3.1 网络模式

主要网络模式：

Bridge模式（默认）
- 容器通过docker0网桥通信
- 支持端口映射：-p 43000:80
Host模式
- 容器直接使用宿主机网络栈
- 无独立IP，性能最佳
Container模式
- 共享其他容器的网络命名空间
- 多个容器使用相同IP
None模式
- 无网络配置，只有lo接口
- 安全性最高

3.2 网络实践

端口映射

复制代码

# 随机端口映射
docker run -d --name test1 -P nginx

# 指定端口映射
docker run -d --name test2 -p 43000:80 nginx

自定义网络

复制代码

# 创建自定义网络
docker network create --subnet=172.18.0.0/16 mynetwork

# 使用指定IP运行容器
docker run -itd --name test4 --net mynetwork --ip 172.18.0.10 centos:7 /bin/bash

4. 关键知识点总结

4.1 核心概念

一次封装，到处运行：Docker 的核心设计理念
镜像分层：基于联合文件系统的写时复制机制
容器隔离：通过Namespace和Cgroup实现

4.2 最佳实践

容器设计：一个容器只运行一个进程
数据持久化：使用Volume存储重要数据
网络规划：根据需求选择合适的网络模式
资源限制：使用Cgroup限制容器资源使用

4.3 故障排查

查看容器日志：docker logs <container_id>
检查容器状态：docker ps -a
进入容器调试：docker exec -it <container_id> /bin/bash

这份整理突出了Docker学习的核心脉络，从基础概念到实践操作，再到网络管理和故障排查，形成了一个完整的学习路径。重点强调了Docker与传统虚拟机的区别、核心架构组件以及实际操作的命令和技巧。