Docker的简介与安装过程

1. Docker简介

1.1 什么是Docker？

Docker是一个开源的应用容器引擎，基于Go语言开发，并遵循Apache 2.0协议开源。Docker允许开发者将应用及其依赖打包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux机器或Windows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（类似iPhone的app），更重要的是容器性能开销极低。

1.2 Docker的优势

• 轻量级：容器共享主机的操作系统内核，因此不需要为每个应用加载操作系统，这使得容器比虚拟机更加轻量级。
• 可移植性：Docker容器可以在任何支持Docker的平台上运行，无论是开发环境、测试环境还是生产环境。
• 一致性：Docker容器确保应用在不同环境中的一致性，避免了“在我机器上可以运行”的问题。
• 高效性：Docker容器启动速度快，资源占用少，适合微服务架构和持续集成/持续部署（CI/CD）流程。

1.3 Docker的核心概念

• 镜像（Image）：Docker镜像是一个只读的模板，包含了运行应用所需的代码、库、环境变量和配置文件。镜像可以用来创建Docker容器。
• 容器（Container）：容器是镜像的运行实例，可以被启动、停止、删除。每个容器都是相互隔离的，拥有自己的文件系统、网络和进程空间。
• 仓库（Repository）：Docker仓库用来存储和分发Docker镜像。Docker Hub是官方的公共仓库，用户可以从中获取镜像，也可以将自定义的镜像推送到仓库中。

2. Docker的安装过程

2.1 安装前的准备

在安装Docker之前，需要确保系统满足以下要求：

• 操作系统：Docker支持多种Linux发行版（如Ubuntu、CentOS、Debian等）以及Windows和macOS。
• 内核版本：Linux内核版本需要3.10或更高版本。
• 硬件要求：至少2GB的RAM，建议4GB或更多。

2.2 在Linux上安装Docker

以下以Ubuntu 20.04为例，介绍Docker的安装过程。

2.2.1 卸载旧版本

如果系统中已经安装了旧版本的Docker，首先需要卸载它们：

sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc

2.2.2 更新apt包索引

sudo apt-get update

2.2.3 安装依赖包

sudo apt-get install \
    apt-transport-https \
    ca-certificates \
    curl \
    gnupg \
    lsb-release

2.2.4 添加Docker的官方GPG密钥

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg

2.2.5 设置稳定版仓库

echo \
  "deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

2.2.6 安装Docker Engine

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

2.2.7 验证安装

安装完成后，可以通过以下命令验证Docker是否安装成功：

sudo docker --version

如果安装成功，会显示Docker的版本信息。

2.2.8 启动Docker服务

sudo systemctl start docker

2.2.9 设置Docker开机自启

sudo systemctl enable docker

2.3 在Windows上安装Docker

在Windows上安装Docker需要满足以下条件：

• Windows 10 64位：专业版、企业版或教育版。
• 启用Hyper-V：Docker Desktop for Windows需要启用Hyper-V。

2.3.1 下载Docker Desktop

访问Docker官网（https://www.docker.com/products/docker-desktop），下载Docker Desktop for Windows安装包。

2.3.2 安装Docker Desktop

双击下载的安装包，按照提示完成安装。安装过程中，Docker会提示启用Hyper-V和Windows容器功能，确认启用即可。

2.3.3 启动Docker Desktop

安装完成后，启动Docker Desktop。首次启动时，Docker会进行一些初始化配置，可能需要几分钟时间。

2.3.4 验证安装

打开命令提示符或PowerShell，输入以下命令验证Docker是否安装成功：

docker --version

如果安装成功，会显示Docker的版本信息。

2.4 在macOS上安装Docker

在macOS上安装Docker需要满足以下条件：

• macOS 10.13或更高版本。
• 至少4GB的RAM。

2.4.1 下载Docker Desktop

访问Docker官网（https://www.docker.com/products/docker-desktop），下载Docker Desktop for Mac安装包。

2.4.2 安装Docker Desktop

双击下载的安装包，将Docker图标拖动到Applications文件夹中，完成安装。

2.4.3 启动Docker Desktop

在Applications文件夹中找到Docker，双击启动。首次启动时，Docker会进行一些初始化配置，可能需要几分钟时间。

2.4.4 验证安装

打开终端，输入以下命令验证Docker是否安装成功：

docker --version

如果安装成功，会显示Docker的版本信息。

3. 总结

Docker作为一种轻量级的容器技术，已经成为现代应用开发和部署的重要工具。通过Docker，开发者可以轻松地打包、分发和运行应用，确保应用在不同环境中的一致性。本文介绍了Docker的基本概念以及在Linux、Windows和macOS上的安装过程，希望对初学者有所帮助。随着对Docker的深入使用，你将发现它在提高开发效率、简化部署流程方面的巨大优势。