Docker：基本概念与快速入门

在如今的开发和运维圈子里，Docker 几乎成了人人必聊的话题。它不仅仅是一个工具，更彻底改变了我们打包、交付和运行软件的方式。不管你是写后端的、搞前端的，还是负责运维的，掌握 Docker 都能让你的工作轻松不少。今天，我们就来聊聊 Docker 的核心逻辑，顺便动手跑几个例子，帮你快速入门。

一、为什么 Docker 这么火？

在 Docker 出现之前，程序员最怕听到的一句话大概就是："在我电脑上是好的啊，怎么到服务器就不行了？"

这就是典型的"环境一致性"难题。本地跑得好好的，一部署到测试或生产环境就各种报错。原因五花八门：操作系统不一样、依赖库版本冲突、环境配置没对齐......为了解决这些坑，大家以前常用虚拟机（VM）。虚拟机通过模拟硬件，让你在一台物理机上跑好几个独立的操作系统。虽然隔离性做到了，但代价也不小：启动慢得像蜗牛，吃内存和硬盘像饿狼，体积还特别大。

Docker 的出现就是为了找个平衡点：既要隔离，又要轻量。它不需要模拟硬件，也不需要跑一个完整的操作系统，而是直接共享宿主机的内核，通过容器技术做进程级的隔离。结果就是：Docker 容器启动只需几毫秒，占用资源极少，体积也小巧玲珑。

二、搞懂 Docker 的"三板斧"

想玩转 Docker，得先搞清楚三个核心概念：镜像、容器和仓库。

1. 镜像

镜像就是一个只读的"模板"。你可以把它想象成 Java 里的"类"，或者是一张施工蓝图。里面包含了运行程序所需的一切：代码、运行环境、库、配置文件等等。

Docker 镜像有个很棒的设计叫"分层存储"。每一层都是只读的，当你想修改镜像（比如装个新软件），其实是在当前层上面加了个新的可写层。这样不仅省空间，构建和分发镜像也快得飞起。

2. 容器

容器就是镜像跑起来的实例。如果镜像是"类"，那容器就是"new"出来的"对象"。容器是活的，你可以创建、启动、停止甚至删除它。

容器之间是互相隔离的，各有各的文件系统、网络和进程空间。这就保证了应用之间不会打架，也保证了你在哪跑这个应用，环境都是一样的。

3. 仓库

仓库就是存放镜像的地方。这就像存代码的 GitHub，Docker 也有自己的镜像托管服务，最出名的是 Docker Hub。你可以把自己做好的镜像推上去，也可以把别人分享的镜像拉下来用。

三、Docker 和虚拟机有啥区别？

为了更直观地感受 Docker 的优势，我们把它和传统虚拟机做个对比：

架构：虚拟机需要 Hypervisor 层和完整的 Guest OS；Docker 直接用宿主机的内核，不需要 Guest OS，只跑应用和依赖。
启动速度：虚拟机启动要几分钟，毕竟要引导整个系统；Docker 容器是毫秒级，因为只是启动一个进程。
性能：虚拟机有硬件模拟和指令转换，性能损耗大；Docker 容器几乎和原生应用性能一样。
体积：虚拟机镜像通常几个 GB 起步；Docker 镜像通常只有几十 MB 到几百 MB。

四、动手试一试：Docker 快速实战

光说不练假把式，直接上手操作。

1. 安装 Docker

Docker 支持 Linux、Windows 和 macOS。

Linux ：用包管理器就行，比如 Ubuntu 上执行 sudo apt-get install docker.io。
Windows/Mac：建议直接装 Docker Desktop，有图形界面，对新手非常友好。

装好后，打开终端（或命令行），输入：

bash 复制代码

docker --version

如果能显示出版本号，那就搞定了。

2. run 第一个容器

我们来跑一个经典的 Nginx Web 服务器。只需一行命令：

bash 复制代码

docker run -d -p 8080:80 --name my-web-server nginx

解释一下这行命令：

docker run：运行新容器的指令。
-d：后台运行。
-p 8080:80：端口映射，把宿主机的 8080 端口映射到容器里的 80 端口。
--name my-web-server：给容器起个好记的名字。
nginx：指定用的镜像名，Docker 会自动从 Docker Hub 拉取最新版的 nginx。

跑完后，浏览器打开 http://localhost:8080，你就能看到 Nginx 的欢迎页了。

3. 常用管理命令

掌握这几个核心命令，日常基本够用：

看正在跑的容器 ：
bash 复制代码
```
docker ps
```
看所有容器（包括停了的） ：
bash 复制代码
```
docker ps -a
```
停容器 ：
bash 复制代码
```
docker stop my-web-server
```
启动已停的容器 ：
bash 复制代码
```
docker start my-web-server
```
删容器 ：
bash 复制代码
```
docker rm my-web-server
```

五、构建自己的镜像

用现成的镜像很爽，但实际开发中，我们得把自己的代码打包进去。这就需要写 Dockerfile。

Dockerfile 其实就是一个文本文件，里面写了一堆构建指令。下面我们用一个简单的 Python Web 应用举例。

先建个 app.py 文件：

python 复制代码

from flask import Flask
app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello():
    return "Hello from Docker!"

if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=5000)

然后在同目录下建个 Dockerfile，内容如下：

dockerfile 复制代码

# 用官方 Python 运行时做基础镜像
FROM python:3.9-slim

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 把当前目录下的文件拷到容器的 /app 目录
COPY . /app

# 安装依赖
RUN pip install flask

# 声明容器运行时监听的端口
EXPOSE 5000

# 定义容器启动后运行的命令
CMD ["python", "app.py"]

接着，用 docker build 命令构建镜像：

bash 复制代码

docker build -t my-python-app .

构建完成后，运行你的镜像：

bash 复制代码

docker run -d -p 5000:5000 my-python-app

访问 http://localhost:5000，你就能看到 "Hello from Docker!" 了。

六、数据管理与持久化

默认情况下，容器里的文件系统是临时的。容器一删，里面的数据（比如日志、数据库文件）也就没了。为了解决这个问题，Docker 提供了数据卷和挂载主机目录的功能。

比如我们要跑个 MySQL 数据库，想把数据持久化存到宿主机上：

bash 复制代码

docker run -d \
  --name my-mysql \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=example \
  -v /my/own/datadir:/var/lib/mysql \
  mysql:tag

这里的 -v /my/own/datadir:/var/lib/mysql 参数，把宿主机的 /my/own/datadir 目录挂载到了容器里的 /var/lib/mysql 目录。这样，就算容器删了，数据库文件还安全地躺在你的宿主机里。

七、总结

Docker 通过容器化技术，把应用和它依赖的环境打包在一起，真正实现了"一次构建，到处运行"。它不仅解决了开发和生产环境不一致的老大难问题，还极大地简化了部署和运维的流程。

这篇文章我们介绍了 Docker 的基本概念、它和虚拟机的区别、基本的容器操作以及怎么构建自定义镜像。当然，这只是 Docker 的冰山一角，后面你还可以去探索 Docker Compose（多容器编排）、Docker Network（容器网络）等更高级的玩法。