【Docker 从入门到实战】——解决跨环境部署痛点的完整指南

一、Docker 核心定位:跨环境迁移的 "环境一致性" 救星

Docker 是基于 Go 语言开发的开源应用级虚拟化引擎,核心使命是解决软件跨环境迁移时的 "环境不一致" 问题------ 让应用从开发、测试到生产环境实现 "一次构建,到处运行",彻底规避因环境差异导致的各类诡异 Bug。

二、传统部署的 4 大痛点

  1. 环境不一致:开发用 JDK1.8,测试用 JDK1.7,代码上线直接冲突;
  2. 依赖管理复杂:不同应用依赖不同版本的库文件,容易出现 "版本兼容地狱";
  3. 资源利用率低:传统虚拟机需安装完整操作系统,占用大量内存、磁盘资源;
  4. 部署流程繁琐:手动配置环境、安装依赖,步骤多易出错,效率极低。

三、Docker 容器化的 4 大核心优势

  1. 环境标准化:将应用、依赖、配置打包成镜像,任何支持 Docker 的环境都能一致运行;
  2. 轻量级高效:容器共享宿主机操作系统内核,无需额外占用系统资源,启动速度达秒级;
  3. 快速可移植:一次构建镜像,可在开发机、测试服务器、云服务器等任意环境部署;
  4. 简化部署:无需手动配置环境,直接通过镜像启动容器,部署流程标准化、自动化。

四、Docker 核心理念:不可变基础设施

  • 应用与运行环境打包为不可修改的镜像,每次部署使用相同镜像,避免 "人工配置差异";
  • 运行时配置通过环境变量或外部配置文件注入,不修改镜像本身;
  • 问题修复需重新构建镜像,而非直接修改运行中的容器,确保环境可追溯、可复现。

五、Docker 整体架构(5 大核心组件)

组件 作用说明
Clients(客户端) 接收用户指令(如 docker run、docker pull),传递给 Docker 守护进程执行
Hosts(主机) 运行 Docker 守护进程和容器的服务器(本地主机 / 远程主机均可)
Image(镜像) 容器的 "模板",包含应用、依赖、环境配置,可创建多个容器(类与对象的关系)
Container(容器) 镜像的运行实例,是独立的应用运行环境(镜像启动后生成)
Registry(仓库) 存储镜像的远程仓库(Docker Hub 官方仓库 / 企业私有仓库)

镜像加速器配置(阿里云)

  1. 登录阿里云控制台 → 搜索 "容器镜像服务 ACR";
  2. 进入 "镜像工具" → "镜像加速器",复制专属加速器地址;
  3. 按文档配置 Docker daemon.json,加速镜像拉取(解决官方仓库访问慢问题)。

六、Docker 常用命令大全(分类整理)

1. 服务相关命令(操作 Docker 守护进程)

bash 复制代码
systemctl start docker        # 启动Docker服务
systemctl status docker       # 查看Docker运行状态
systemctl restart docker      # 重启Docker服务
systemctl enable docker       # 设置Docker开机自启

2. 镜像相关命令=

bash 复制代码
docker images                 # 查看本地所有镜像
docker images -q              # 仅查看所有镜像ID
docker search 镜像名           # 搜索远程仓库镜像(如docker search redis)
docker pull 镜像名             # 拉取镜像(默认最新版,如docker pull redis)
docker pull 镜像名:版本号      # 拉取指定版本(如docker pull redis:5.0)
docker rmi 镜像ID/镜像名       # 删除本地镜像
docker rmi $(docker images -q)# 一次性删除所有本地镜像(慎用)

3. 容器相关命令

bash 复制代码
docker ps                     # 查看正在运行的容器
docker ps -a                  # 查看所有容器(含停止状态)
# 创建并启动容器(交互式+后台运行,示例:centos7)
docker run -itd --name=容器名 镜像名:版本  # 如docker run -itd --name=c1 centos:7
docker exec -it 容器名/ID /bin/bash  # 交互式进入运行中的容器
docker start 容器名/ID         # 启动停止的容器
docker stop 容器名/ID          # 停止运行中的容器
docker rm 容器名/ID            # 删除容器(需先停止,强制删除加-f)
docker inspect 容器名/ID       # 查看容器详细配置信息

4. 命令参数说明(高频)

  • -i:保持标准输入打开,支持容器交互;
  • -t:分配伪终端,与-i结合(-it)实现交互式操作;
  • -d:后台运行容器(守护进程模式);
  • --name:指定容器名称(默认自动生成);
  • -v:挂载数据卷(宿主机路径:容器内路径)。

七、数据卷:容器数据持久化与共享方案

1. 核心问题解决

  • 容器删除后,内部数据默认丢失 → 数据卷挂载实现持久化;
  • 容器与宿主机、容器与容器之间无法直接共享数据 → 数据卷作为 "桥梁"。

2. 数据卷本质

宿主机中的一个目录 / 文件,与容器目录绑定后:

  • 双向同步:宿主机 / 容器任意一方修改,另一方实时同步;
  • 独立存在:容器删除后,数据卷数据不丢失;
  • 多容器共享:多个容器可挂载同一个数据卷,实现数据交互。

3. 数据卷容器配置(多容器共享)

  1. 创建数据卷容器(匿名数据卷):
bash 复制代码
docker run -itd --name=vol-container -v /volume centos:7
  1. 其他容器挂载该数据卷:
bash 复制代码
docker run -itd --name=c1 --volumes-from vol-container centos:7
docker run -itd --name=c2 --volumes-from vol-container centos:7
  • c1、c2 的/volume目录数据实时同步;
  • vol-container 停止 / 删除后,数据卷仍存在,c1、c2 可正常访问。

八、实战:Docker 部署常用中间件

1. 部署 MySQL(外部可访问)

核心:挂载数据卷(持久化数据、配置、日志)

bash 复制代码
docker run -itd --name=mysql -p 3306:3306 \
-v /usr/local/docker/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \
-v /usr/local/docker/mysql/log:/var/log/mysql \
-v /usr/local/docker/mysql/data:/var/lib/mysql \
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
mysql:5.7
  • 外部 MySQL 客户端通过宿主机IP:3306连接,密码 123456;
  • 数据、配置、日志持久化到宿主机,容器删除后数据不丢失。

2. 部署 Tomcat(外部访问项目)

bash 复制代码
docker run -itd --name=tomcat -p 8080:8080 \
-v /usr/local/docker/tomcat/webapps:/usr/local/tomcat/webapps \
tomcat:8.5
  • 本地项目打包为 war 包,放入宿主机/usr/local/docker/tomcat/webapps
  • 浏览器访问宿主机IP:8080/项目名即可访问。

3. 部署 Nginx(静态资源 + 反向代理)

  1. 准备配置文件:在/usr/local/docker/nginx目录下创建nginx.conf(从 Nginx 官网复制默认配置,按需修改);
  2. 启动容器:
bash 复制代码
docker run -itd --name=nginx -p 80:80 \
-v /usr/local/docker/nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \
-v /usr/local/docker/nginx/html:/usr/share/nginx/html \
nginx:1.21
  1. 测试:在/usr/local/docker/nginx/html创建index.html,浏览器访问宿主机IP即可看到内容。

4. 部署 Redis(持久化配置)

bash 复制代码
docker run -itd --name=redis -p 6379:6379 \
-v /usr/local/docker/redis/data:/data \
-v /usr/local/docker/redis/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
redis:5.0 redis-server /etc/redis/redis.conf
  • 配置文件中开启持久化(如 AOF/RDB),数据持久化到宿主机/usr/local/docker/redis/data

九、Dockerfile:自定义镜像(以 SpringBoot 项目为例)

1. Dockerfile 核心概念

Dockerfile 是构建镜像的 "脚本文件",包含一系列指令(如 From、ADD、CMD),用于定义镜像的构建流程,支持自定义应用镜像。

2. 实战:打包 SpringBoot 项目为 Docker 镜像

步骤 1:准备工作
  • Maven 打包 SpringBoot 项目,得到demo.jar
  • 创建docker-files目录,将demo.jar放入该目录,在目录内创建Dockerfile
步骤 2:编写 Dockerfile

dockerfile

bash 复制代码
# 基础镜像(Java8环境)
From java:8
# 作者信息
MAINTAINER mrhan<mrhan@ithan.cn>
# 将本地jar包添加到容器,并重命名为app.jar
ADD demo.jar app.jar
# 容器启动时执行的命令
CMD java -jar app.jar
步骤 3:构建镜像
bash 复制代码
# 进入docker-files目录,执行构建命令(最后的.表示当前目录)
docker build -t springboot-demo:1.0 .
步骤 4:启动容器
bash 复制代码
docker run -itd --name=springboot-app -p 8081:8080 springboot-demo:1.0
  • 浏览器访问宿主机IP:8081,即可访问 SpringBoot 应用。

3. 容器转镜像(应急场景)

若需基于运行中的容器创建镜像(如修改容器配置后固化):

bash 复制代码
docker commit -m "描述信息" 容器名/ID 新镜像名:版本

⚠️ 注意:挂载的数据卷不会纳入镜像,需通过 Dockerfile 的COPY/ADD指令添加。

十、Docker Compose:服务编排工具

当应用依赖多个容器(如 SpringBoot+MySQL+Redis)时,用 Docker Compose 一键管理所有服务。

1. 核心命令

bash 复制代码
docker-compose up -d          # 后台启动所有服务
docker-compose ps             # 查看服务运行状态
docker-compose restart        # 重启所有服务
docker-compose restart 服务名  # 重启指定服务
docker-compose stop           # 停止所有服务
docker-compose rm             # 删除所有服务(需先停止)

十一、Docker 私有仓库(企业级部署)

1. 核心用途

企业内部镜像存储(避免敏感镜像上传至 Docker Hub),实现镜像统一管理。

2. 关键操作

bash 复制代码
# 登录私有仓库
docker login 私有仓库地址 -u 用户名 -p 密码
# 给镜像打标签(符合私有仓库命名规范)
docker tag 本地镜像名:版本 私有仓库地址/镜像名:版本
# 推送镜像到私有仓库
docker push 私有仓库地址/镜像名:版本
# 从私有仓库拉取镜像
docker pull 私有仓库地址/镜像名:版本

十二、Docker 容器 vs 传统虚拟机(核心差异)

对比维度 Docker 容器 传统虚拟机(VM)
底层依赖 共享宿主机内核 完整操作系统(含内核)
资源占用 轻量(MB 级) 重量级(GB 级)
启动速度 秒级 分钟级
环境一致性 高(镜像打包) 低(手动配置)
可移植性 强(一次构建,到处运行) 弱(依赖虚拟机环境)
资源利用率 高(支持多容器密集部署) 低(单个 VM 占用大量资源)

十三、总结

Docker 通过 "镜像 + 容器" 的核心架构,彻底解决了传统部署的环境不一致、依赖复杂、部署繁琐等痛点,是微服务架构下跨环境部署的首选方案。本文从基础概念、命令操作、实战部署到高级特性(Dockerfile、Compose、私有仓库),覆盖 Docker 全流程使用,适合入门到进阶的学习路径。

掌握 Docker 后,你可以轻松实现 "开发环境一键复制"、"应用快速部署"、"跨平台迁移无压力",大幅提升开发和运维效率。建议结合实际项目多练手(如打包自己的 SpringBoot 项目、搭建多容器服务),加深对 Docker 核心思想的理解~


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