Docker 基础

什么是 Docker

Docker 是一个开源的容器化平台，可以将应用及其依赖打包到一个轻量级、可移植的容器中。

容器 vs 虚拟机

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    容器 vs 虚拟机                        │
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│        容器              │          虚拟机               │
├─────────────────────────┼───────────────────────────────┤
│   App A    App B        │    App A       App B          │
│   Bins/Libs Bins/Libs   │   Bins/Libs   Bins/Libs       │
│   ─────────────────     │   Guest OS    Guest OS        │
│      Docker Engine      │   ─────────────────────       │
│   ─────────────────     │        Hypervisor             │
│        Host OS          │   ─────────────────────       │
│   ─────────────────     │         Host OS               │
│       Hardware          │   ─────────────────────       │
│                         │        Hardware               │
└─────────────────────────┴───────────────────────────────┘

特性	容器	虚拟机
启动速度	秒级	分钟级
资源占用	MB级	GB级
隔离性	进程级	系统级
性能	接近原生	有损耗

Docker 核心概念

镜像（Image）

镜像是一个只读的模板，包含运行应用所需的所有内容。

# 拉取镜像
docker pull nginx:latest

# 查看镜像
docker images

# 删除镜像
docker rmi nginx:latest

# 搜索镜像
docker search mysql

容器（Container）

容器是镜像的运行实例。

# 运行容器
docker run -d --name mynginx -p 80:80 nginx

# 查看运行中的容器
docker ps

# 查看所有容器
docker ps -a

# 停止容器
docker stop mynginx

# 启动容器
docker start mynginx

# 删除容器
docker rm mynginx

# 进入容器
docker exec -it mynginx /bin/bash

# 查看容器日志
docker logs -f mynginx

仓库（Registry）

仓库是存储和分发镜像的地方。

# 登录 Docker Hub
docker login

# 推送镜像
docker push username/myimage:tag

# 拉取镜像
docker pull username/myimage:tag

Dockerfile

Dockerfile 是构建镜像的脚本文件。

常用指令

# 基础镜像
FROM openjdk:11-jre-slim

# 维护者信息
LABEL maintainer="dev@example.com"

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制文件
COPY target/app.jar app.jar

# 添加文件（支持URL和解压）
ADD https://example.com/file.tar.gz /app/

# 设置环境变量
ENV JAVA_OPTS="-Xms512m -Xmx512m"

# 暴露端口
EXPOSE 8080

# 运行命令（构建时执行）
RUN apt-get update && apt-get install -y curl

# 启动命令
CMD ["java", "-jar", "app.jar"]

# 入口点
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]

CMD vs ENTRYPOINT

# CMD 可被覆盖
CMD ["echo", "Hello"]
# docker run image echo "World" -> 输出 World

# ENTRYPOINT 不可被覆盖（除非 --entrypoint）
ENTRYPOINT ["echo"]
CMD ["Hello"]
# docker run image World -> 输出 World

多阶段构建

# 构建阶段
FROM maven:3.8-openjdk-11 AS builder
WORKDIR /app
COPY pom.xml .
COPY src ./src
RUN mvn clean package -DskipTests

# 运行阶段
FROM openjdk:11-jre-slim
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/target/*.jar app.jar
EXPOSE 8080
CMD ["java", "-jar", "app.jar"]

最佳实践

# 1. 使用官方基础镜像
FROM openjdk:11-jre-slim

# 2. 合并 RUN 命令减少层数
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y curl && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 3. 使用 .dockerignore 排除文件
# .dockerignore 内容：
# .git
# node_modules
# *.log

# 4. 非 root 用户运行
RUN groupadd -r appgroup && useradd -r -g appgroup appuser
USER appuser

# 5. 健康检查
HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s \
  CMD curl -f http://localhost:8080/health || exit 1

构建和运行

# 构建镜像
docker build -t myapp:1.0 .

# 构建时指定 Dockerfile
docker build -f Dockerfile.prod -t myapp:prod .

# 运行容器
docker run -d \
  --name myapp \
  -p 8080:8080 \
  -e SPRING_PROFILES_ACTIVE=prod \
  -v /data:/app/data \
  myapp:1.0

常用命令速查

# 镜像操作
docker images                    # 列出镜像
docker pull <image>              # 拉取镜像
docker push <image>              # 推送镜像
docker rmi <image>               # 删除镜像
docker build -t <name> .         # 构建镜像
docker tag <image> <new-name>    # 标记镜像

# 容器操作
docker run <image>               # 运行容器
docker ps                        # 列出运行中容器
docker ps -a                     # 列出所有容器
docker stop <container>          # 停止容器
docker start <container>         # 启动容器
docker restart <container>       # 重启容器
docker rm <container>            # 删除容器
docker logs <container>          # 查看日志
docker exec -it <container> sh   # 进入容器

# 系统操作
docker system df                 # 查看磁盘使用
docker system prune              # 清理无用资源
docker stats                     # 查看容器资源使用