Docker容器

Docker简单介绍：

Docker是基于Linux的容器化技术，是在Linux内核中运行的一个进程，与其他进程的区别是它制造一个个隔离的独立空间（称为容器）。

开发者将应用程序及其依赖打包到可移植且轻量级的容器中。容器共享主机内核，比虚拟机轻便且节省内存空间。但容器也是相互隔离的，有各自的文件环境、网络、进程等。

Docker的使用过程：

用户在终端输入命令，Docker命令行工具（client）解析命令并格式化为符合Docker API规范的请求，客户端将请求发送给Docker端口，Docker守护进程接收到请求、解析并执行相应的任务。

例如：用户输入：docker run -d 某应用。Docker接收到该命令后，检查本地是否存在相应的镜像、若没有则从Docker仓库（registry）拉取镜像（image）、将镜像存储到本地、创建容器（container）、启动容器。

Docker客户端（Docker CLI）：

Docker的主要用户界面，通过它用户在命令行输入各种docker命令，这些命令通过Docker提供的接口（RESTful API）转换为符合RESTful 规范的请求，发送给Docker守护进程。附：API提供http请求的接口，可跨平台。若只下载了Docker客户端，需连接远程Docker守护进程。

Docker守护进程（dockerd）：

长期在Docker后台运行的系统服务/进程，进程名通常为dockerd，守护进程的英文为daemon。

在Linux主机启动时由系统管理工具systemd自动运行启动Docker守护进程。

• Docker守护进程提供RESTful API端口，监听端口，接收客户端的指令，
• 管理镜像（拉取pull、构建build等），
• 管理容器生命周期（创建create，启动start，停止stop，重启restart，删除rm），
• 管理网络（创建网络、连接主机和Docker网络），
• 管理数据（创建卷、同步主机和Docker数据），
• 记录日志等。

Docker镜像（image）：

镜像是只读的模板，包括代码、运行时环境、配置等。镜像采用分层，即镜像由一系列只读层（layer）组成，每一层代表Dockerfile中的一条指令。附：Dockerfile是一个文本文件，包含一系列用于构建Docker镜像的指令（例如：FROM, COPY, RUN, CMD等）。

镜像被比作面向对象中的类，而容器（container）被比作类的实例，即容器是镜像的实例。一个镜像可以多个实例。

Docker仓库（registry）：

Docker仓库负责存储和分发镜像，也可以将自己的镜像上传到仓库，其他人可以下载和使用。

# 将自己的镜像上传到仓库
# 在当前目录构建镜像
docker build -t 用户名/镜像名:版本号 . 

# 打开docker hub登录,输入以下命令获得网站和验证码，验证登录
docker login

# 往docker仓库推送镜像：
docker push 用户名/镜像名:版本号

官方仓库是Docker Hub，但几乎打不开，可以使用其他镜像仓库拉取镜像，例如：Docker Hub 镜像搜索，Docker Hub国内无法访问的解决方法 (2025-04-28更新) | 遇见时光-1023.org.cn

修改配置文件设置镜像站：

# 修改文件
sudo vim /etc/docker/daemon.json

# 文件中修改内容
# {  
#   "registry-mirrors": [  
#     "https://docker.xuanyuan.me"  // 轩辕镜像源，高速节点 
#     "https://docker.m.daocloud.io" 
#   ]  
# }

# 重启docker
# sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

Docker容器（container）：

镜像的运行实例。容器是一个隔离的、受限的进程。共享Linux主机内核，又有独立的文件系统、网络、进程、IP地址等，可移植、轻便、速度更快、内存占用更少等。

• 通过namespaces实现隔离，创建独立的空间。
• 通过cgroups实现资源限制，防止过多消耗资源影响主机。
• 通过UnionFS（Union File System）实现高效的镜像管理，依靠分层和写时复制机制，使其具有高效性和轻量性，写时复制（CoW，copy on write）即修改文件时 将文件从只读层复制到可写层进行修改 原文件不变。附：读文件从只读层查找。

容器的生命周期主要有：创建、启动/运行、暂停、停止pause、删除。

Docker主要组件：

• dockerd：Docker守护进程。管理者和协调者。
• containerd：负责管理容器的完整生命周期（创建、启动、停止、删除等）。
• runc：创建容器的工具。
• containerd-shim：runc退出后，接管容器进程，容器继续运行。

注：Docker守护进程dockerd通过gRPC API接口调用containerd，containerd根据OCI标准调用runc，runc根据OCI标准创建和运行容器。

OCI标准：开放容器倡议。定义了容器是什么（镜像规范）和如何运行容器（运行时规范）。

Docker的部分命令：

镜像相关命令：

拉取镜像：docker pull 仓库地址/命名空间（用户名）/镜像名**:**标签名（版本号）

从Docker官方仓库的官方命名空间拉取最新版镜像：docker pull 镜像名

拉取指定CPU架构的镜像：docker pull --platform=linux/amd64 镜像名

注：docker pull可以不使用，docker run命令会在没有对应镜像时自动拉取镜像。

在当前目录构建镜像：docker build -t 镜像名**.**

查看镜像列表：docker images ls

删除镜像：docker rmi 镜像ID

修改镜像别名（tag）：docker tag 原镜像名 用户名/新镜像名

容器生命周期相关命令：

创建并运行容器：docker run 镜像名

创建并后台运行容器（并且端口映射）：docker run -dp 主机IP地址**:** 主机端口**:**容器端口 镜像名

运行容器并创建文件：docker run --rm 镜像名 touch 文件名

运行容器并检查文件：docker run --rm 镜像名 stat 文件名

|---------------|------------------------------------------------------------|
| -d（--detach） | 后台运行 |
| -p（--publish） | 端口映射（-p 主机端口**:容器端口） |
| -v | 挂载卷（-v 主机目录:** 容器目录 或者 卷名**:**容器目录） |
| -e | 容器环境变量（例如：-e MYSQL_ROOT_USERNAME=root） |
| --name | 自定义容器名字（主机中不能重名） |
| -it | 允许主机控制台与容器交互 |
| --rm | 容器停止时就删除容器 |
| --restart | 设置容器停止时的启动策略（例如：--restart always，--restart unless-stopped） |
| --network | 加入子网 |
[docker run 参数]

注：每执行一次docker run就创建并运行一个容器，若希望在原有容器中启停，可使用start/stop。若只创建容器不运行，可使用create替换run，运行容器则使用start。

查看容器列表：docker ps

查看所有容器（包括已经停止的）：docker ps -a

查看容器信息：docker inspect 容器ID

停止容器：docker stop 容器ID

重新启动容器：docker start 容器ID

删除容器：docker rm 容器ID

停止并删除容器（强制删除正在运行的容器）：docker rm -f 容器ID

数据持久化相关命令：

说明：容器具有独立的文件系统，容器关闭数据删除，若要数据持久化，有两种方法：卷挂载（voumn mount），绑定挂载（bind mount）。

创建卷：docker volume create 卷名

运行容器并挂载卷：docker run -dp 主机IP地址**:** 主机端口**:**容器端口 --mount type=volume src=文件名 target=容器中地址 镜像名

运行容器并挂载卷：docker run -dp 主机IP地址**:** 主机端口**:** 容器端口 -v 卷名**:**容器目录 镜像名

查看卷路径（主机）：docker volume inspect 卷名

查看所有卷：docker volume list

删除卷：docker volume rm 卷名

删除没有容器使用的卷：docker volume prune -a

运行容器并绑定挂载：docker run --it --mount type=bind src="$(pwd)" target=容器中地址 镜像名 bash

运行容器并绑定挂载：docker run -dp 主机IP地址**:** 主机端口**:** 容器端口 -v 主机目录**:**容器目录 镜像名

网络相关命令：

容器具有独立网络，容器之间通信或与外部主机通信，使用docker network。

• docker默认是桥接模式（bridge），创建的子网也是桥接模式，同一子网的容器可以通信，与主机通过端口映射通信。
• host模式中容器共享主机的网络，通过主机的IP地址和端口就可以访问容器，无需端口映射。使用host模式启动容器：docker run -d --network host 镜像名

创建子网：docker network create 子网名

查看容器中所有网络：docker network list

删除自定义的子网：docker network rm 子网ID

容器编排技术（docker compose）相关命令：

使用YAML文件管理多个容器（包括自定义容器启动顺序），通常是docker-compose**.**yaml，也可以使用 -f 指定YAML文件。适合单机个人使用。大规模的编排需要k8s（Kubernetes）。

启动YAML文件中的所有容器：docker compose up

启动YAML文件中的所有容器在后台运行：docker compose up -d

停止并删除YAML文件中的所有容器：docker compose down

停止但不删除YAML文件中的所有容器：docker compose stop

重新启动YAML文件中停止的所有容器：docker compose start

其他相关命令：

查看日志：docker logs -f 容器ID

查看容器内的进程情况：docker exec 容器ID ps -ef

在容器内获得交互式命令环境：docker exec -it 容器ID /bin/sh

管理多节点Docker集群，使用docker swarm。

Docker官网：Docker: Accelerated Container Application Development

官方文档：Get started | Docker Docs

Docker命令：Docker 命令大全 | 菜鸟教程

附：Docker下载说明：

① 可以下载Docker Destop，提供可视化界面，也包含Docker CLI（命令行工具）。需根据操作系统架构下载。

② 也可以只下载Docker CLI。使用时，需连接远程Docker守护进程。

# 网址：https://get.docker.com/，Linux下载Docker CLI
curl -fsSL https://get.docker.com -o install-docker.sh
sudo sh install-docker.sh

注意：若在Windows中使用Docker，实际是先在虚拟机安装Linux，在运行的Linux虚拟机中使用Docker。

安装Docker Destop时需知道Window系统是基于AMD64架构还是基于ARM64架构，查看方法如下：

方法一：

windows键+R --> 输入：cmd --> 输入命令：echo %PROCESSOR_ARCHITECTURE%

方法二：

windows键+R --> 输入：msinfo32 --> 系统摘要中查看系统类型

方法三：

此电脑（或我的电脑）--> 右键点击属性 --> 查看系统类型