Docker 基础教程

一、Docker 概述

什么是 Docker

Docker 是一个开源的容器化平台，用于开发、部署和运行应用程序。

传统部署 vs 容器化部署：

传统部署：
┌─────────────────────────────────────┐
│            Application              │
├─────────────────────────────────────┤
│     Binaries/Libraries              │
├─────────────────────────────────────┤
│         Guest OS                    │
├─────────────────────────────────────┤
│         Hypervisor                  │
├─────────────────────────────────────┤
│         Host OS                     │
├─────────────────────────────────────┤
│         Hardware                    │
└─────────────────────────────────────┘

容器化部署：
┌───────┐ ┌───────┐ ┌───────┐
│ App A │ │ App B │ │ App C │
├───────┤ ├───────┤ ├───────┤
│Bins/  │ │Bins/  │ │Bins/  │
│Libs   │ │Libs   │ │Libs   │
└───────┴─┴───────┴─┴───────┘
┌─────────────────────────────────────┐
│          Docker Engine              │
├─────────────────────────────────────┤
│            Host OS                  │
├─────────────────────────────────────┤
│           Hardware                  │
└─────────────────────────────────────┘

核心概念

概念	说明
镜像 (Image)	只读模板，包含运行应用所需的一切（代码、运行时、库、配置）
容器 (Container)	镜像的运行实例，相互隔离的进程
仓库 (Registry)	存储和分发镜像的服务（如 Docker Hub）
Dockerfile	构建镜像的脚本文件
Docker Compose	定义和运行多容器应用的工具

安装 Docker

bash

# Ubuntu/Debian
curl -fsSL https://get.docker.com | sh
sudo usermod -aG docker $USER  # 将当前用户加入 docker 组

# CentOS/RHEL
sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

# macOS / Windows
# 下载 Docker Desktop: https://www.docker.com/products/docker-desktop

# 验证安装
docker --version
docker run hello-world

二、镜像操作

搜索镜像

bash

# 在 Docker Hub 搜索镜像
docker search nginx

# 输出示例：
# NAME                  DESCRIPTION                    STARS   OFFICIAL
# nginx                 Official build of Nginx        18000   [OK]
# bitnami/nginx         Bitnami nginx Docker Image     150

# 搜索并过滤
docker search --filter=stars=100 nginx
docker search --filter=is-official=true nginx

拉取镜像

bash

# 拉取最新版本
docker pull nginx

# 拉取指定版本（标签）
docker pull nginx:1.24
docker pull nginx:alpine     # 轻量级 Alpine 版本

# 拉取指定仓库的镜像
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/library/nginx

# 从私有仓库拉取
docker login myregistry.com
docker pull myregistry.com/myapp:v1.0

查看镜像

bash

# 列出本地镜像
docker images
docker image ls

# 输出示例：
# REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
# nginx        latest    605c77e624dd   2 weeks ago    141MB
# nginx        alpine    513f9a9d8748   2 weeks ago    23.4MB
# node         18        b4cec2ee88ef   3 weeks ago    991MB

# 只显示镜像 ID
docker images -q

# 查看镜像详细信息
docker inspect nginx

# 查看镜像历史（构建层）
docker history nginx

# 查看镜像大小
docker images --format "{{.Repository}}:{{.Tag}} {{.Size}}"

# 过滤镜像
docker images --filter "dangling=true"  # 悬空镜像
docker images --filter "reference=nginx*"

删除镜像

bash

# 删除指定镜像
docker rmi nginx
docker image rm nginx:alpine

# 强制删除（即使有容器在使用）
docker rmi -f nginx

# 删除多个镜像
docker rmi nginx redis mysql

# 删除所有悬空镜像（未被任何容器使用的）
docker image prune

# 删除所有未使用的镜像
docker image prune -a

# 删除所有镜像
docker rmi $(docker images -q)

镜像标签和推送

bash

# 给镜像打标签
docker tag nginx:latest myregistry.com/nginx:v1.0
docker tag nginx:latest myregistry.com/nginx:latest

# 推送到仓库
docker login myregistry.com
docker push myregistry.com/nginx:v1.0

# 推送到 Docker Hub
docker login
docker tag myapp:latest username/myapp:v1.0
docker push username/myapp:v1.0

镜像导入导出

bash

# 导出镜像为文件
docker save nginx:latest > nginx.tar
docker save -o nginx.tar nginx:latest

# 导出多个镜像
docker save nginx redis mysql > images.tar

# 导入镜像
docker load < nginx.tar
docker load -i nginx.tar

# 从容器创建镜像
docker commit <container_id> myimage:v1.0

三、容器操作

创建和运行容器

bash

# 运行容器（前台）
docker run nginx

# 运行容器（后台）
docker run -d nginx

# 运行并指定名称
docker run -d --name my-nginx nginx

# 运行并映射端口
# 格式：-p <宿主机端口>:<容器端口>
docker run -d -p 8080:80 nginx
docker run -d -p 80:80 -p 443:443 nginx

# 运行并挂载数据卷
# 格式：-v <宿主机路径>:<容器路径>
docker run -d -v /data/html:/usr/share/nginx/html nginx
docker run -d -v $(pwd)/config:/etc/nginx/conf.d nginx

# 运行并设置环境变量
docker run -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql
docker run -d --env-file .env myapp

# 运行并限制资源
docker run -d --memory=512m --cpus=1 nginx

# 运行并设置重启策略
docker run -d --restart=always nginx          # 总是重启
docker run -d --restart=unless-stopped nginx  # 除非手动停止
docker run -d --restart=on-failure:3 nginx    # 失败时最多重启3次

# 交互式运行（进入容器）
docker run -it ubuntu /bin/bash
docker run -it --rm ubuntu /bin/bash  # 退出后自动删除

# 完整示例
docker run -d \
    --name web-server \
    -p 80:80 \
    -p 443:443 \
    -v /data/nginx/html:/usr/share/nginx/html \
    -v /data/nginx/conf:/etc/nginx/conf.d \
    -v /data/nginx/logs:/var/log/nginx \
    -e TZ=Asia/Shanghai \
    --restart=unless-stopped \
    nginx:alpine

查看容器

bash

# 查看运行中的容器
docker ps

# 查看所有容器（包括已停止的）
docker ps -a

# 输出示例：
# CONTAINER ID   IMAGE   COMMAND                  STATUS          PORTS                  NAMES
# a1b2c3d4e5f6   nginx   "/docker-entrypoint.…"   Up 2 hours      0.0.0.0:80->80/tcp     web-server

# 只显示容器 ID
docker ps -q

# 查看容器详细信息
docker inspect <container_id>

# 查看容器日志
docker logs <container_id>
docker logs -f <container_id>         # 实时跟踪
docker logs --tail 100 <container_id> # 最后100行
docker logs --since 1h <container_id> # 最近1小时

# 查看容器进程
docker top <container_id>

# 查看容器资源使用
docker stats
docker stats <container_id>

# 查看容器端口映射
docker port <container_id>

# 查看容器文件系统变化
docker diff <container_id>

容器生命周期管理

bash

# 启动已停止的容器
docker start <container_id>

# 停止容器（优雅停止，发送 SIGTERM）
docker stop <container_id>
docker stop -t 30 <container_id>  # 等待30秒后强制停止

# 强制停止容器（发送 SIGKILL）
docker kill <container_id>

# 重启容器
docker restart <container_id>

# 暂停容器
docker pause <container_id>
docker unpause <container_id>

# 删除容器
docker rm <container_id>
docker rm -f <container_id>  # 强制删除运行中的容器

# 删除所有已停止的容器
docker container prune

# 删除所有容器
docker rm -f $(docker ps -aq)

进入容器

bash

# 方式1：exec（推荐）
docker exec -it <container_id> /bin/bash
docker exec -it <container_id> /bin/sh   # Alpine 镜像

# 执行单条命令
docker exec <container_id> ls -la
docker exec <container_id> cat /etc/nginx/nginx.conf

# 以特定用户执行
docker exec -u root -it <container_id> /bin/bash

# 方式2：attach（不推荐，退出会停止容器）
docker attach <container_id>
# Ctrl+P Ctrl+Q 可以不停止容器退出

容器与宿主机文件传输

bash

# 从容器复制文件到宿主机
docker cp <container_id>:/path/to/file /local/path

# 从宿主机复制文件到容器
docker cp /local/path <container_id>:/path/to/file

# 示例
docker cp web-server:/etc/nginx/nginx.conf ./nginx.conf
docker cp ./index.html web-server:/usr/share/nginx/html/

四、数据管理

数据卷（Volumes）

bash

# 创建数据卷
docker volume create my-volume

# 查看所有数据卷
docker volume ls

# 查看数据卷详情
docker volume inspect my-volume

# 使用数据卷
docker run -d -v my-volume:/data nginx

# 删除数据卷
docker volume rm my-volume

# 删除所有未使用的数据卷
docker volume prune

绑定挂载（Bind Mounts）

bash

# 绑定挂载目录
docker run -d -v /host/path:/container/path nginx

# 只读挂载
docker run -d -v /host/path:/container/path:ro nginx

# 使用 --mount 语法（更清晰）
docker run -d \
    --mount type=bind,source=/host/path,target=/container/path \
    nginx

# 只读挂载
docker run -d \
    --mount type=bind,source=/host/path,target=/container/path,readonly \
    nginx

临时文件系统（tmpfs）

bash

# tmpfs 挂载（数据存在内存中）
docker run -d --tmpfs /tmp nginx

docker run -d \
    --mount type=tmpfs,target=/tmp,tmpfs-size=100m \
    nginx

五、网络管理

网络类型

Docker 网络类型：

1. bridge（默认）
   - 容器通过虚拟网桥连接
   - 容器间可以通过 IP 通信
   - 需要端口映射才能从外部访问

2. host
   - 容器直接使用宿主机网络
   - 性能更好，但端口可能冲突

3. none
   - 容器没有网络
   - 完全隔离

4. overlay
   - 跨主机网络
   - 用于 Docker Swarm 或 Kubernetes

5. macvlan
   - 容器有独立 MAC 地址
   - 直接连接物理网络

网络操作

bash

# 查看网络
docker network ls

# 创建网络
docker network create my-network
docker network create --driver bridge --subnet 172.20.0.0/16 my-network

# 查看网络详情
docker network inspect my-network

# 连接容器到网络
docker network connect my-network <container_id>

# 断开容器网络
docker network disconnect my-network <container_id>

# 删除网络
docker network rm my-network

# 删除所有未使用的网络
docker network prune

容器网络通信

bash

# 创建自定义网络
docker network create app-network

# 在同一网络中运行容器（可以通过容器名通信）
docker run -d --name db --network app-network mysql
docker run -d --name web --network app-network nginx

# 在 web 容器中可以通过 db 名称访问数据库
# ping db
# mysql -h db -u root -p

# 使用 host 网络
docker run -d --network host nginx

# 禁用网络
docker run -d --network none alpine

六、常用命令速查

系统命令

bash

# 查看 Docker 信息
docker info

# 查看 Docker 版本
docker version

# 查看磁盘使用
docker system df

# 清理系统
docker system prune        # 清理悬空镜像、停止的容器、未使用的网络
docker system prune -a     # 清理所有未使用的资源
docker system prune --volumes  # 同时清理数据卷

# 查看实时事件
docker events

格式化输出

bash

# 自定义输出格式
docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Names}}\t{{.Status}}"

docker images --format "{{.Repository}}:{{.Tag}} - {{.Size}}"

docker inspect --format '{{.NetworkSettings.IPAddress}}' <container_id>

docker inspect --format '{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' <container_id>

资源限制

bash

# 限制内存
docker run -d --memory=512m nginx
docker run -d --memory=512m --memory-swap=1g nginx

# 限制 CPU
docker run -d --cpus=1.5 nginx           # 使用 1.5 个 CPU
docker run -d --cpu-shares=512 nginx     # CPU 权重
docker run -d --cpuset-cpus="0,1" nginx  # 绑定到 CPU 0 和 1

# 更新运行中容器的资源限制
docker update --memory=1g --cpus=2 <container_id>

七、常见应用部署示例

Nginx

bash

docker run -d \
    --name nginx \
    -p 80:80 \
    -p 443:443 \
    -v /data/nginx/html:/usr/share/nginx/html \
    -v /data/nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d \
    -v /data/nginx/logs:/var/log/nginx \
    --restart=unless-stopped \
    nginx:alpine

MySQL

bash

docker run -d \
    --name mysql \
    -p 3306:3306 \
    -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=your_password \
    -e MYSQL_DATABASE=mydb \
    -v /data/mysql:/var/lib/mysql \
    --restart=unless-stopped \
    mysql:8.0

Redis

bash

docker run -d \
    --name redis \
    -p 6379:6379 \
    -v /data/redis:/data \
    --restart=unless-stopped \
    redis:alpine redis-server --appendonly yes

PostgreSQL

bash

docker run -d \
    --name postgres \
    -p 5432:5432 \
    -e POSTGRES_PASSWORD=your_password \
    -e POSTGRES_DB=mydb \
    -v /data/postgres:/var/lib/postgresql/data \
    --restart=unless-stopped \
    postgres:15-alpine

MongoDB

bash

docker run -d \
    --name mongo \
    -p 27017:27017 \
    -e MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME=root \
    -e MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD=your_password \
    -v /data/mongo:/data/db \
    --restart=unless-stopped \
    mongo:6

Docker 基础教程 ​

一、Docker 概述 ​

什么是 Docker ​

核心概念 ​

安装 Docker ​

二、镜像操作 ​

搜索镜像 ​

拉取镜像 ​

查看镜像 ​

删除镜像 ​

镜像标签和推送 ​

镜像导入导出 ​

三、容器操作 ​

创建和运行容器 ​

查看容器 ​

容器生命周期管理 ​

进入容器 ​

容器与宿主机文件传输 ​

四、数据管理 ​

数据卷（Volumes） ​

绑定挂载（Bind Mounts） ​

临时文件系统（tmpfs） ​

五、网络管理 ​

网络类型 ​

网络操作 ​

容器网络通信 ​

六、常用命令速查 ​

系统命令 ​

格式化输出 ​

资源限制 ​

七、常见应用部署示例 ​

Nginx ​

MySQL ​

Redis ​

PostgreSQL ​

MongoDB ​

💬 讨论

Docker 基础教程

一、Docker 概述

什么是 Docker

核心概念

安装 Docker

二、镜像操作

搜索镜像

拉取镜像

查看镜像

删除镜像

镜像标签和推送

镜像导入导出

三、容器操作

创建和运行容器

查看容器

容器生命周期管理

进入容器

容器与宿主机文件传输

四、数据管理

数据卷（Volumes）

绑定挂载（Bind Mounts）

临时文件系统（tmpfs）

五、网络管理

网络类型

网络操作

容器网络通信

六、常用命令速查

系统命令

格式化输出

资源限制

七、常见应用部署示例

Nginx

MySQL

Redis

PostgreSQL

MongoDB