Docker容器使用手册——入门篇（上）

[1. 简介](#1. 简介)
[2. 基本概念](#2. 基本概念)
[3. 安装与配置](#3. 安装与配置)
[4. 容器管理](#4. 容器管理)
[5. 镜像管理](#5. 镜像管理)
[6. 网络配置](#6. 网络配置)
[7. 存储管理](#7. 存储管理)
[8. Docker Compose](#8. Docker Compose)
[9. 常见问题与解决方案](#9. 常见问题与解决方案)
[10. 最佳实践](#10. 最佳实践)
附录：常用命令速查表

1. 简介

1.1 什么是Docker

Docker是一个开源的容器化平台，它允许开发者打包他们的应用及其依赖项到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口，更重要的是容器性能开销极低。

1.2 Docker的优势

简化部署：将应用及其依赖打包到容器中，保证环境一致性
隔离性：容器之间相互隔离，避免环境冲突
轻量级：容器共享主机内核，启动速度快，资源占用少
可移植性：容器可以在不同环境中一致运行
扩展性：易于实现容器编排和自动扩展
版本控制：可以对容器镜像进行版本管理

1.3 Docker的应用场景

应用程序容器化
微服务架构实现
持续集成/持续部署(CI/CD)
开发环境一致性保障
高可用系统构建
测试环境快速搭建

2. 基本概念

2.1 容器(Container)

容器是Docker的基本执行单元，是镜像的运行时实例。容器包含应用及其依赖，但共享主机操作系统内核。

2.2 镜像(Image)

镜像是一个只读的模板，包含运行容器所需的所有文件系统结构和内容。镜像可以基于其他镜像构建，通过Dockerfile定义构建过程。

2.3 Dockerfile

Dockerfile是一个文本文件，包含构建Docker镜像所需的一系列命令。每个命令在镜像中创建一个新的层。

2.4 仓库(Repository)

仓库是集中存放Docker镜像的地方，可以是公开的(如Docker Hub)或私有的。仓库分为公共仓库和私有仓库。

2.5 注册表(Registry)

注册表是存放仓库的服务器，如Docker Hub是最大的公共注册表。

2.6 卷(Volume)

卷是用于持久化数据的机制，允许数据在容器间共享或在容器停止后保留。

3. 安装与配置

3.1 在Windows上安装Docker

系统要求：
- Windows 10 64位专业版、企业版或教育版(1607+)，或Windows 11
- 启用Hyper-V和容器功能
- 至少4GB RAM
安装步骤：
- 从Docker官网下载Docker Desktop安装包
- 运行安装程序，按照提示完成安装
- 安装完成后重启计算机
验证安装：
- 打开命令提示符或PowerShell
- 运行docker version和docker run hello-world验证安装

3.2 在macOS上安装Docker

系统要求：
- macOS 11 Big Sur或更高版本
- 至少4GB RAM
安装步骤：
- 从Docker官网下载Docker Desktop for Mac安装包
- 拖动Docker应用到Applications文件夹
- 从Applications文件夹启动Docker
验证安装：
- 打开终端
- 运行docker version和docker run hello-world验证安装

3.3 在Linux上安装Docker

Ubuntu/Debian安装：

bash 复制代码

sudo apt-get update
sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

CentOS/RHEL安装：

bash 复制代码

sudo yum install -y yum-utils
sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

验证安装：

bash 复制代码

sudo docker version
sudo docker run hello-world

3.4 配置Docker

配置国内镜像源：
- 编辑/etc/docker/daemon.json(Linux)或在Docker Desktop的设置中配置
json 复制代码
```
{
  "registry-mirrors": [
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
    "https://hub-mirror.c.163.com",
    "https://mirror.baidubce.com"
  ]
}
```
- 重启Docker服务：sudo systemctl restart docker(Linux)或重启Docker Desktop
配置用户权限：
bash 复制代码
```
sudo usermod -aG docker $USER
```
- 重新登录以应用更改

4. 容器管理

4.1 创建与运行容器

基本命令：

bash 复制代码

docker run [选项] 镜像名 [命令] [参数]

常用选项：
- -d: 后台运行容器
- -p 主机端口:容器端口: 端口映射
- -v 主机路径:容器路径: 挂载卷
- --name 容器名: 指定容器名称
- -e 变量名=值: 设置环境变量
- --restart=always: 设置容器自动重启

示例：

bash 复制代码

# 运行一个Nginx容器，映射80端口，命名为my-nginx
docker run -d -p 80:80 --name my-nginx nginx

# 运行MySQL容器，设置密码，挂载数据卷
docker run -d -p 3306:3306 --name mysql \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=password \
  -v mysql-data:/var/lib/mysql \
  mysql:8.0

4.2 查看容器

列出所有运行中的容器：
bash 复制代码
```
docker ps
```
列出所有容器(包括已停止的)：
bash 复制代码
```
docker ps -a
```
查看容器详情：
bash 复制代码
```
docker inspect 容器名或ID
```

查看容器日志：

bash 复制代码

docker logs [选项] 容器名或ID
# 实时查看日志
docker logs -f 容器名或ID

查看容器内进程：
bash 复制代码
```
docker top 容器名或ID
```

4.3 容器的启动、停止、重启

启动容器：
bash 复制代码
```
docker start 容器名或ID
```
停止容器：
bash 复制代码
```
docker stop 容器名或ID
```
重启容器：
bash 复制代码
```
docker restart 容器名或ID
```
强制停止容器：
bash 复制代码
```
docker kill 容器名或ID
```

4.4 进入容器

使用exec进入容器(推荐)：

bash 复制代码

docker exec -it 容器名或ID /bin/bash
# 对于Alpine基础的容器
docker exec -it 容器名或ID /bin/sh

使用attach连接容器：
bash 复制代码
```
docker attach 容器名或ID
```

4.5 删除容器

删除单个容器：
bash 复制代码
```
docker rm 容器名或ID
```
强制删除运行中的容器：
bash 复制代码
```
docker rm -f 容器名或ID
```
删除所有已停止的容器：
bash 复制代码
```
docker container prune
```

5. 镜像管理

5.1 拉取镜像

bash 复制代码

# 拉取最新版本
 docker pull 镜像名
# 拉取指定版本
docker pull 镜像名:标签

# 示例
docker pull nginx:latest
docker pull mysql:5.7

5.2 查看镜像

bash 复制代码

# 列出所有本地镜像
docker images

# 查看镜像详情
docker inspect 镜像名或ID

# 查看镜像历史
docker history 镜像名或ID

5.3 删除镜像

bash 复制代码

# 删除单个镜像
docker rmi 镜像名或ID

# 强制删除镜像
docker rmi -f 镜像名或ID

# 删除所有未使用的镜像
docker image prune -a

5.4 构建镜像

创建Dockerfile：

dockerfile 复制代码

# 使用官方Python镜像作为基础镜像
FROM python:3.9-slim

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制requirements.txt到容器
COPY requirements.txt .

# 安装依赖
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# 复制应用代码
COPY . .

# 暴露端口
EXPOSE 5000

# 设置环境变量
ENV NAME World

# 运行应用
CMD ["python", "app.py"]

构建镜像：

bash 复制代码

docker build -t 镜像名:标签 路径
# 示例
docker build -t myapp:v1 .

构建优化技巧：
- 使用多阶段构建减小镜像体积
- 按依赖变化频率排序Dockerfile指令
- 使用.dockerignore文件排除不需要的文件
- 选择更小的基础镜像(如Alpine)

5.5 推送镜像

登录Docker Hub：
bash 复制代码
```
docker login
```

标记镜像：

bash 复制代码

docker tag 本地镜像名:标签 用户名/仓库名:标签

推送镜像：
bash 复制代码
```
docker push 用户名/仓库名:标签
```