Docker镜像全流程：从构建到实战

引言：我第一次接触镜像网站 ，是在撰写大学论文的过程中，是学校提供的由清华大学搭建的知网等镜像网站。之后又使用过清华源这类由清华大学提供的镜像站点。去年，我还见到有人搭建了专门用于访问 ChatGPT 的镜像网站，通过一个网页就能直接使用海量 ChatGPT 服务。

1、什么是「镜像网站」？

你可以理解成：把一个网站，完整复制一份，放到另一台服务器上。

2、为什么要做镜像？

①原版访问太慢 → 镜像更快②原版被封 / 打不开 → 镜像还能用③学校 / 公司内部用 → 不用连外网（国内网络受限导致知网无法正常下载、IP 不在授权池、网络出口限制、协议 / 域名拦截、跨网 / 跨境不稳定）

3、不是所有网站都能随便镜像！
受版权保护的（知网、论文、小说、影视）、有用户数据的、有商业利益的。

未经授权镜像 = 盗版 = 违法！

合法镜像只有两种：
官方允许你镜像
学校 / 机构购买授权（比如知网镜像）

Docker 镜像全流程：镜像构成 → 获取 → 查看 → 删除 → 手动定制 → Dockerfile 构建 → Web / 接口服务 → 跨域转发。

1. Docker 镜像是什么

Docker 镜像 = 只读模板，包含：

基础操作系统（如 Ubuntu、Alpine）
运行环境（JDK、Node、Python、Go）
应用代码、依赖、配置
启动命令

特点：

分层存储（每一步操作都是一层）
只读，容器运行时才加可写层
可复用、可共享、可版本化

2. 镜像构成（核心：分层）

每一条指令 = 一层（Layer）

bash 复制代码

基础镜像层 ← FROM
依赖层     ← RUN apt install...
代码层     ← COPY / ADD
配置层     ← ENV / EXPOSE
启动层     ← CMD / ENTRYPOINT

层会被缓存，构建超快。

3. 获取镜像

bash 复制代码

docker pull 镜像名:标签

示例：

bash 复制代码

docker pull nginx:latest
docker pull python:3.11-slim
docker pull node:20-alpine

4. 列出本地镜像

bash 复制代码

docker images
# 或
docker image ls

展示：仓库名、标签、镜像 ID、大小、创建时间。

5. 删除本地镜像

bash 复制代码

# 按 镜像名:标签
docker rmi nginx:latest

# 按 镜像ID
docker rmi 镜像ID

# 强制删除
docker rmi -f 镜像ID

6. 定制镜像（两种方法）

方法 1：docker commit（手动打包）

先跑一个容器

bash 复制代码

docker run -it --name=mycontainer ubuntu bash

在里面装软件、改文件
退出后打包成新镜像
bash 复制代码
```
docker commit mycontainer my-ubuntu:v1
```

适合临时调试，不推荐生产。

方法 2：docker build + Dockerfile（标准、可复用）

最简单 Dockerfile 示例

bash 复制代码

FROM ubuntu:22.04
RUN apt update && apt install -y nginx
COPY index.html /var/www/html/
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

构建：

bash 复制代码

docker build -t my-web:v1 .

7. 构建 Web 镜像（实战）

1）创建文件

index.html

html 复制代码

<h1>My Docker Web</h1>

Dockerfile

bash 复制代码

FROM nginx:alpine
COPY index.html /usr/share/nginx/html/
EXPOSE 80

2）构建

bash 复制代码

docker build -t my-web .

3）运行

bash 复制代码

docker run -d -p 8080:80 my-web

访问：http://localhost:8080

8. 构建 API 接口服务（以 Python FastAPI 为例）

main.py

python 复制代码

from fastapi import FastAPI
app = FastAPI()

@app.get("/api/hello")
def hello():
    return {"message": "Hello from Docker API"}

Dockerfile

bash 复制代码

FROM python:3.11-slim
WORKDIR /app
COPY requirements.txt .
RUN pip install fastapi uvicorn
COPY . .
EXPOSE 8000
CMD ["uvicorn", "main:app", "--host", "0.0.0.0", "--port", "8000"]

运行：

bash 复制代码

docker run -p 8000:8000 my-api

接口：http://localhost:8000/api/hello

9. 跨域转发请求（Nginx 反向代理 + 跨域）

场景：

前端 Web：my-web 容器
后端 API：my-api 容器
Nginx 做转发 + 跨域

nginx.conf 关键配置

bash 复制代码

server {
    listen 80;
    location / {
        root /usr/share/nginx/html;
    }
    location /api/ {
        proxy_pass http://my-api:8000;
        add_header Access-Control-Allow-Origin *;
        add_header Access-Control-Allow-Methods 'GET,POST,OPTIONS';
    }
}

Dockerfile

bash 复制代码

FROM nginx:alpine
COPY nginx.conf /etc/nginx/conf.d/default.conf
COPY html /usr/share/nginx/html

这样就能：

前端访问 /
API 访问 /api/xxx
自动跨域

知网镜像网站搭建示例：

一、先懂：知网镜像是什么（对应镜像构成）

知网本地镜像 = 一套完整检索 + 存储 + Web 服务的只读 / 可更新镜像包，由同方知网授权提供。

核心组件：检索引擎、文献数据库、Web 前端、CAJ 阅读器服务、后台管理
架构分层（对应 Docker 分层）：
1. 基础层：CentOS/RedHat（知网官方推荐）
2. 运行环境层：JDK8/11、Tomcat、MySQL/Oracle、Solr/Elasticsearch
3. 应用层：CNKI 镜像系统（检索、全文、管理）
4. 数据层：文献库、索引库（需单独挂载，不进镜像）
5. 代理层：Nginx（反向代理、跨域、负载均衡）

二、准备阶段（获取镜像 / 环境）

1. 合法授权（必须）

向同方知网签订本地镜像服务合同 ，获取：
- 镜像安装包（ISO / 压缩包）
- 授权文件（license）
- 数据更新通道（每日 / 每月增量包）
硬件：≥16 核、≥64G 内存、≥10T 存储（文献 + 索引）

2. Docker 环境准备

bash 复制代码

# 安装Docker
yum install -y docker-ce
systemctl start docker && systemctl enable docker

# 配置国内镜像源（加速）
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"]
}
EOF
systemctl restart docker

# 安装Docker Compose（编排多容器）
curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.20.3/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

3. 拉取基础镜像（获取镜像）

bash 复制代码

# 拉取官方基础镜像
docker pull centos:7
docker pull tomcat:9-jdk8
docker pull mysql:5.7
docker pull nginx:alpine
docker pull elasticsearch:7.17.9

# 查看本地镜像（列出镜像）
docker images

三、方式 1：docker commit 快速定制镜像（调试 / 临时）

适合快速打包已部署的知网环境，不推荐生产。

运行基础容器并部署知网

bash 复制代码

# 启动CentOS容器
docker run -it --name cnki-base centos:7 bash

# 容器内安装JDK、Tomcat、MySQL、知网程序（同物理机部署）
# 配置license、数据库、索引、文献路径
# 测试访问正常后退出容器
exit

commit 生成镜像

bash 复制代码

# 打包容器为镜像
docker commit cnki-base cnki-mirror:v1.0

# 查看
docker images | grep cnki

运行镜像

bash 复制代码

# 挂载数据卷（文献/索引/日志）
docker run -d \
  --name cnki-server \
  -p 8080:8080 \
  -v /data/cnki/db:/opt/cnki/db \
  -v /data/cnki/literature:/opt/cnki/literature \
  -v /data/cnki/index:/opt/cnki/index \
  cnki-mirror:v1.0

四、方式 2：Dockerfile + docker build 标准构建（生产推荐）

1. 目录结构

bash 复制代码

cnki-docker/
├── Dockerfile          # 主构建文件
├── docker-compose.yml  # 多容器编排
├── tomcat/             # Tomcat配置、知网war包
├── mysql/              # MySQL初始化脚本
├── nginx/              # Nginx反向代理+跨域配置
├── elasticsearch/      # ES索引配置
└── data/               # 数据卷目录（db/literature/index）

2. 核心 Dockerfile（构建 Web/Server 镜像）

bash 复制代码

# 基础层：CentOS7 + JDK8
FROM centos:7
MAINTAINER cnki-admin

# 安装依赖
RUN yum install -y wget tar vim && yum clean all

# 安装JDK8
COPY jdk-8u371-linux-x64.tar.gz /opt/
RUN tar -zxf /opt/jdk-8u371-linux-x64.tar.gz -C /opt/ && \
    ln -s /opt/jdk1.8.0_371 /opt/jdk && \
    rm -f /opt/jdk-8u371-linux-x64.tar.gz

# 环境变量
ENV JAVA_HOME=/opt/jdk
ENV PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

# 安装Tomcat9
COPY apache-tomcat-9.0.75.tar.gz /opt/
RUN tar -zxf /opt/apache-tomcat-9.0.75.tar.gz -C /opt/ && \
    ln -s /opt/apache-tomcat-9.0.75 /opt/tomcat && \
    rm -f /opt/apache-tomcat-9.0.75.tar.gz

# 部署知网Web应用（war包来自同方授权）
COPY tomcat/cnki-web.war /opt/tomcat/webapps/
COPY tomcat/server.xml /opt/tomcat/conf/
COPY tomcat/cnki-license.xml /opt/cnki/conf/

# 暴露端口
EXPOSE 8080 8005 8009

# 启动命令
CMD ["/opt/tomcat/bin/catalina.sh", "run"]

3. 构建镜像

bash 复制代码

# 在cnki-docker目录执行
docker build -t cnki-web:v1.0 .

# 查看
docker images

4. Docker Compose 编排（多服务：Web+DB+ES+Nginx）

docker-compose.yml（核心）

bash 复制代码

version: '3.8'

services:
  # MySQL数据库
  mysql:
    image: mysql:5.7
    container_name: cnki-mysql
    restart: always
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: cnki123456
      MYSQL_DATABASE: cnki_db
    volumes:
      - ./data/mysql:/var/lib/mysql
      - ./mysql/init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql
    ports:
      - "3306:3306"

  # Elasticsearch检索引擎
  elasticsearch:
    image: elasticsearch:7.17.9
    container_name: cnki-es
    restart: always
    environment:
      - discovery.type=single-node
      - ES_JAVA_OPTS=-Xms16g -Xmx16g
    volumes:
      - ./data/es:/usr/share/elasticsearch/data
      - ./elasticsearch/config:/usr/share/elasticsearch/config
    ports:
      - "9200:9200"

  # 知网Web服务
  cnki-web:
    build: .
    container_name: cnki-web
    restart: always
    depends_on:
      - mysql
      - elasticsearch
    volumes:
      - ./data/literature:/opt/cnki/literature
      - ./data/index:/opt/cnki/index
      - ./tomcat/logs:/opt/tomcat/logs
    ports:
      - "8080:8080"

  # Nginx反向代理+跨域
  nginx:
    image: nginx:alpine
    container_name: cnki-nginx
    restart: always
    depends_on:
      - cnki-web
    volumes:
      - ./nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d
      - ./nginx/logs:/var/log/nginx
    ports:
      - "80:80"
      - "443:443"

5. Nginx 跨域 + 转发配置（创建接口服务 + 跨域转发）

nginx/conf.d/cnki.conf

bash 复制代码

server {
    listen 80;
    server_name cnki-mirror.your-inst.edu.cn;

    # 主站转发
    location / {
        proxy_pass http://cnki-web:8080;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }

    # API接口跨域（检索/下载接口）
    location /api/ {
        proxy_pass http://cnki-web:8080/api/;
        # 跨域配置
        add_header Access-Control-Allow-Origin *;
        add_header Access-Control-Allow-Methods GET,POST,OPTIONS;
        add_header Access-Control-Allow-Headers Content-Type;
        # 预检请求处理
        if ($request_method = OPTIONS) {
            return 204;
        }
    }

    # 静态资源缓存
    location ~* \.(js|css|png|jpg|ico)$ {
        proxy_pass http://cnki-web:8080;
        expires 7d;
    }
}

6. 一键启动

bash 复制代码

# 构建并启动所有服务
docker-compose up -d

# 查看容器状态
docker-compose ps

# 查看日志
docker-compose logs -f cnki-web

五、数据更新与维护（镜像管理）

1. 数据更新（同方提供增量包）

bash 复制代码

# 停止Web服务
docker-compose stop cnki-web

# 解压更新包到数据卷
tar -zxf cnki-update-20260221.tar.gz -C ./data/literature/

# 重建索引（容器内执行）
docker exec -it cnki-web /opt/cnki/bin/rebuild-index.sh

# 启动服务
docker-compose start cnki-web

2. 镜像管理

bash 复制代码

# 列出镜像
docker images

# 删除旧镜像
docker rmi cnki-web:v0.9

# 清理悬空镜像
docker image prune -f

# 导出镜像（备份/迁移）
docker save -o cnki-web-v1.0.tar cnki-web:v1.0

# 导入镜像
docker load -i cnki-web-v1.0.tar

六、访问与验证

浏览器访问：http://你的服务器IP 或 http://cnki-mirror.your-inst.edu.cn
验证：检索文献、下载 CAJ/PDF、接口跨域调用正常

七、关键合规与技术要点

必须授权：无同方授权的镜像均为盗版，涉嫌侵权
数据隔离 ：文献 / 索引 / 数据库必须用数据卷挂载，不打包进镜像
性能优化：ES 内存≥16G、Tomcat 连接池调优、Nginx 缓存
安全：限制 IP 访问、启用 HTTPS、定期更新系统与镜像