怎样快速入门Docker

目录

1. 什么是Docker？
2. 为什么使用Docker？
3. Docker的核心概念
   • 镜像（Image）
   • 容器（Container）
   • 仓库（Repository）
4. 安装Docker
   • 在Linux上安装Docker
   • 在Windows上安装Docker
   • 在macOS上安装Docker
5. Docker的基本操作
   • 拉取镜像
   • 运行容器
   • 查看容器
   • 停止和删除容器
   • 构建自定义镜像
6. Dockerfile详解
   • Dockerfile的基本结构
   • 常用指令
7. Docker Compose
   • 什么是Docker Compose？
   • 使用Docker Compose
8. Docker网络
   • Docker网络模式
   • 自定义网络
9. Docker数据管理
   • 数据卷（Volume）
   • 挂载主机目录
10. Docker的常用命令
11. 总结

什么是Docker？

Docker是一个开源的容器化平台，允许开发者将应用程序及其依赖打包到一个轻量级、可移植的容器中。容器是一种虚拟化技术，但与传统的虚拟机不同，容器共享宿主机的操作系统内核，因此更加轻量级和高效。

Docker的主要优势在于它能够提供一致的运行环境，无论是在开发、测试还是生产环境中，应用程序都能以相同的方式运行。这大大减少了“在我机器上能运行”的问题。

为什么使用Docker？

1. 一致性：Docker容器确保应用程序在不同环境中具有一致的行为。
2. 隔离性：每个容器都是独立的，互不干扰，避免了依赖冲突。
3. 轻量级：容器共享宿主机的内核，启动速度快，资源占用少。
4. 可移植性：容器可以在任何支持Docker的平台上运行，无论是物理机、虚拟机还是云环境。
5. 易于扩展：Docker容器可以快速启动和停止，适合微服务架构和弹性扩展。

Docker的核心概念

镜像（Image）

镜像是Docker容器的基础，它包含了运行应用程序所需的所有文件、依赖和配置。镜像是一个只读模板，可以用来创建容器。你可以从Docker Hub或其他镜像仓库中拉取现有的镜像，也可以基于Dockerfile构建自定义镜像。

容器（Container）

容器是镜像的运行实例。你可以启动、停止、删除容器，每个容器都是相互隔离的。容器包含了应用程序及其运行环境，但共享宿主机的内核。

仓库（Repository）

仓库是用于存储和分发Docker镜像的地方。Docker Hub是最常用的公共仓库，你可以从中拉取官方或社区维护的镜像。你也可以搭建私有的Docker仓库，用于存储公司内部的镜像。

安装Docker

在Linux上安装Docker

1. 更新系统包管理器：

   sudo apt-get update
   

2. 安装Docker依赖：

   sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
   

3. 添加Docker官方GPG密钥：

   curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
   

4. 添加Docker仓库：

   sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
   

5. 安装Docker：

   sudo apt-get update
   sudo apt-get install docker-ce
   

6. 启动Docker服务：

   sudo systemctl start docker
   sudo systemctl enable docker
   

在Windows上安装Docker

1. 下载Docker Desktop安装程序：Docker Desktop
2. 运行安装程序并按照提示完成安装。
3. 安装完成后，启动Docker Desktop。

在macOS上安装Docker

1. 下载Docker Desktop安装程序：Docker Desktop
2. 运行安装程序并按照提示完成安装。
3. 安装完成后，启动Docker Desktop。

Docker的基本操作

拉取镜像

从Docker Hub拉取镜像：

docker pull ubuntu:latest

运行容器

运行一个Ubuntu容器并进入交互式终端：

docker run -it ubuntu:latest /bin/bash

查看容器

查看正在运行的容器：

docker ps

查看所有容器（包括已停止的）：

docker ps -a

停止和删除容器

停止容器：

docker stop <container_id>

删除容器：

docker rm <container_id>

构建自定义镜像

使用Dockerfile构建镜像：

docker build -t my-custom-image .

Dockerfile详解

Dockerfile的基本结构

Dockerfile是一个文本文件，包含了一系列指令，用于定义如何构建Docker镜像。以下是一个简单的Dockerfile示例：

# 使用官方的Python镜像作为基础镜像
FROM python:3.8-slim

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制当前目录下的所有文件到容器的/app目录
COPY . /app

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

# 暴露端口
EXPOSE 80

# 设置环境变量
ENV NAME World

# 运行应用程序
CMD ["python", "app.py"]

常用指令

• FROM：指定基础镜像。
• WORKDIR：设置工作目录。
• COPY：复制文件或目录到容器中。
• RUN：执行命令。
• EXPOSE：暴露端口。
• ENV：设置环境变量。
• CMD：指定容器启动时运行的命令。

Docker Compose

什么是Docker Compose？

Docker Compose是一个用于定义和运行多容器Docker应用程序的工具。通过一个docker-compose.yml文件，你可以配置多个服务、网络和卷，并使用一条命令启动所有服务。

使用Docker Compose

1. 创建docker-compose.yml文件：

   version: '3'
   services:
    web:
      image: nginx
      ports:
        - "80:80"
    redis:
      image: redis
   

2. 启动服务：

   docker-compose up
   

3. 停止服务：

   docker-compose down
   

Docker网络

Docker网络模式

Docker提供了几种网络模式：

• bridge：默认的网络模式，容器通过虚拟网桥连接到宿主机。
• host：容器直接使用宿主机的网络栈。
• none：容器没有网络接口。
• overlay：用于跨主机的容器通信。

自定义网络

创建自定义网络：

docker network create my-network

将容器连接到自定义网络：

docker run --network my-network --name my-container -d nginx

Docker数据管理

数据卷（Volume）

数据卷是持久化存储数据的一种方式，即使容器被删除，数据卷中的数据也不会丢失。

创建数据卷：

docker volume create my-volume

挂载数据卷到容器：

docker run -v my-volume:/data -d nginx

挂载主机目录

将主机目录挂载到容器中：

docker run -v /host/path:/container/path -d nginx

Docker的常用命令

• docker images：列出所有镜像。
• docker rmi <image_id>：删除镜像。
• docker logs <container_id>：查看容器日志。
• docker exec -it <container_id> /bin/bash：进入运行中的容器。
• docker network ls：列出所有网络。
• docker volume ls：列出所有数据卷。

总结

Docker是一个强大的工具，能够极大地简化应用程序的开发、测试和部署过程。通过本文的介绍，你应该已经掌握了Docker的基本概念和操作。接下来，你可以尝试在实际项目中应用Docker，逐步深入理解其高级功能，如Docker Swarm、Kubernetes等。

希望这篇文章能帮助你快速入门Docker，祝你在容器化的世界中玩得开心！