本文最后更新于 2025-02-11，墨迹未干时，知识正鲜活。随着时间推移，文章部分内容可能需要重新着墨，请您谅解。Contact

Docker教程：从安装到卸载

什么是 Docker

AI解释：Docker 是一个开放平台，用于开发、传输和运行应用程序。它通过将应用程序及其依赖打包到一个可移植的容器中，确保应用程序能够在任何环境下一致运行。容器相比传统的虚拟机更加轻量、高效。

Docker安装

Windows: 下载 Docker Desktop 并按照安装向导进行安装。
macOS: 下载 Docker Desktop 并按照安装向导进行安装。
Linux: 根据不同发行版，使用包管理器安装 Docker。我主用Ubuntu和Debian系统，所以以 Ubuntu 为例：
```
sudo apt update
sudo apt install docker.io
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker
```

安装完成后，验证命令：

docker --version

一、基础命令

1. 查看 Docker 版本

docker --version

查看当前安装的 Docker 版本。

2. 拉取镜像

docker pull <镜像名>:<标签>

从 Docker Hub 或指定仓库拉取镜像。例如：

docker pull nginx:latest

常用标签示例：

latest: 最新版本
特定版本号，如 python:3.9

3. 列出本地镜像

docker images

查看本地存储的所有 Docker 镜像。

常用选项：

-a 或 --all: 显示所有镜像，包括中间镜像
--filter: 过滤结果，例如 docker images --filter "dangling=true"

4. 运行容器

docker run [选项] <镜像名>:<标签>

创建并启动一个新的容器。例如运行一个交互式的 Ubuntu 容器：

docker run -it ubuntu:latest /bin/bash

常用选项：

-d: 后台运行容器（detached 模式）
-p <宿主机端口>:<容器端口>: 端口映射
--name <容器名称>: 指定容器名称
-v <宿主机路径>:<容器路径>: 绑定挂载卷
--rm: 容器停止后自动删除

示例：

docker run -d --name mynginx -p 8080:80 nginx:latest

5. 停止容器

docker stop <容器ID或名称>

停止正在运行的容器。

6. 启动已停止的容器

docker start <容器ID或名称>

启动一个已停止的容器。

7. 删除容器

docker rm <容器ID或名称>

删除一个或多个容器。注意：容器必须先停止才能删除。

常用选项：

-f 或 --force: 强制删除运行中的容器
-v: 删除与容器关联的卷

示例：

docker rm -f mynginx

8. 删除镜像

docker rmi <镜像名>:<标签>

删除一个或多个镜像。

常用选项：

-f 或 --force: 强制删除镜像
-no-prune: 不删除父镜像

示例：

docker rmi nginx:latest

二、中级命令

1. 列出正在运行的容器

docker ps

查看当前正在运行的容器。

常用选项：

-a 或 --all: 查看所有容器，包括已停止的
-q 或 --quiet: 仅显示容器ID
--filter: 过滤结果，例如 docker ps --filter "status=exited"

2. 查看容器日志

docker logs <容器ID或名称>

查看指定容器的日志输出。

常用选项：

-f 或 --follow: 实时跟随日志
--tail <行数>: 显示最后的行数
-t: 显示时间戳

示例：

docker logs -f --tail 100 mynginx

3. 进入运行中的容器

docker exec -it <容器ID或名称> /bin/bash

以交互模式进入容器内部。

常用选项：

-d 或 --detach: 后台运行命令
-u <用户>: 以指定用户身份运行

示例：

docker exec -it mynginx /bin/bash

4. 构建镜像

docker build -t <镜像名>:<标签> <Dockerfile所在目录>

根据 Dockerfile 构建一个新的镜像。例如：

docker build -t myapp:latest .

常用选项：

-f <Dockerfile路径>: 指定 Dockerfile 文件
--no-cache: 禁用缓存
--build-arg <变量>=<值>: 传递构建参数

示例：

docker build -t myapp:1.0 -f Dockerfile.prod .

5. 标记镜像

docker tag <源镜像> <目标镜像>

为镜像添加新标签。

示例：

docker tag myapp:latest myrepo/myapp:v1.0

6. 推送镜像到仓库

docker push <仓库地址>/<镜像名>:<标签>

将本地镜像推送到远程仓库。

前提：需要先登录到目标仓库。

docker login <仓库地址>

示例：

docker push myrepo/myapp:v1.0

7. 查看容器的资源使用情况

docker stats

实时查看各容器的 CPU、内存等资源使用情况。

常用选项：

--no-stream: 仅显示一次
--format: 自定义输出格式

8. 复制文件到容器

docker cp <本地路径> <容器ID或名称>:<容器内路径>

将本地文件或目录复制到容器内。

示例：

docker cp ./config.json mynginx:/etc/nginx/conf.d/

9. 从容器复制文件

docker cp <容器ID或名称>:<容器内路径> <本地路径>

将容器内的文件或目录复制到本地。

示例：

docker cp mynginx:/var/log/nginx/access.log ./access.log

三、高级命令

1. 管理数据卷

数据卷用于持久化容器的数据。

创建数据卷：

docker volume create <卷名>

示例：

docker volume create mydata

列出数据卷：
```
docker volume ls
```
查看数据卷详细信息：
```
docker volume inspect <卷名>
```
删除数据卷：
```
docker volume rm <卷名>
```
注意：卷不能被使用中时才能删除。
清理未使用的卷：
```
docker volume prune
```

2. 网络管理

Docker 提供多种网络驱动，支持容器间的通信。

创建自定义网络：
```
docker network create <网络名>
```
常用网络驱动：
- bridge: 默认桥接网络
- host: 容器使用宿主机网络
- overlay: 用于 Swarm 集群中的跨主机网络
- macvlan: 允许将容器分配到真实网络
示例：
```
docker network create mynetwork
```
查看网络列表：
```
docker network ls
```
查看网络详细信息：
```
docker network inspect <网络名>
```
删除网络：
```
docker network rm <网络名>
```

连接容器到网络：

docker network connect <网络名> <容器名>

断开容器与网络的连接：

docker network disconnect <网络名> <容器名>

3. Docker Compose

Docker Compose 用于定义和管理多容器的 Docker 应用，通过 docker-compose.yml 文件进行配置。

安装 Docker Compose：

对于较新的 Docker 版本，Docker Compose 已集成。如需单独安装，请参考官方文档。

编写 docker-compose.yml：

示例：

version: '3'
services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - "8080:80"
  db:
    image: mysql:5.7
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: example

启动服务：
```
docker-compose up
```
在后台运行服务：
```
docker-compose up -d
```
停止服务：
```
docker-compose down
```
构建服务：
```
docker-compose build
```
查看服务状态：
```
docker-compose ps
```

查看服务日志：

docker-compose logs
docker-compose logs -f  # 实时跟随

4. Docker Swarm

Docker Swarm 是 Docker 提供的原生集群管理和容器编排工具。

初始化 Swarm：
```
docker swarm init
```
添加节点到 Swarm：

在管理节点执行：
```
docker swarm join-token worker
```
获取加入令牌后，在其他主机上执行：
```
docker swarm join --token <token> <manager-ip>:<port>
```
查看 Swarm 节点：
```
docker node ls
```

部署服务到 Swarm：

docker service create --name <服务名> <镜像名>

示例：

docker service create --replicas 3 --name myweb nginx:latest

查看服务：

docker service ls
docker service ps <服务名>

更新服务：

docker service update <选项> <服务名>

示例：更新镜像版本

docker service update --image nginx:1.19 myweb

删除服务：
```
docker service rm <服务名>
```

5. 多阶段构建

多阶段构建可用于优化镜像大小，通过在 Dockerfile 中使用多个 FROM 指令。

示例：

# 第一阶段：构建应用
FROM golang:1.16 AS builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN go build -o myapp

# 第二阶段：运行应用
FROM alpine:latest
COPY --from=builder /app/myapp /usr/local/bin/myapp
CMD ["myapp"]

构建镜像：

docker build -t myapp:latest .

6. 使用 Secret 和 Config

在 Swarm 模式下，管理敏感信息（如密码、密钥）和配置文件。

创建 secret：

echo "my_password" | docker secret create my_password -

查看 secrets：
```
docker secret ls
```

在服务中使用 secret：

在 docker-compose.yml 中指定 secrets。

示例：

version: '3.7'
services:
  db:
    image: mysql:5.7
    secrets:
      - db_password
secrets:
  db_password:
    external: true

创建 config：

docker config create my_config ./config_file.conf

查看 configs：
```
docker config ls
```

7. 性能优化与调试

查看镜像层次结构：
```
docker history <镜像名>:<标签>
```
分析镜像大小：

使用工具如 Dive 进行镜像分析。

安装并使用：
```
dive <镜像名>:<标签>
```
容器资源限制：

运行容器时设置 CPU 和内存限制：
```
docker run -m 512m --cpus=1.0 <镜像名>
```
选项解释：
- -m 或 --memory: 设置内存限制
- --cpus: 设置 CPU 限制
监控容器性能：

使用 docker stats 实时监控，或集成 Prometheus 等监控工具。
调试容器：
- 使用 docker inspect 查看容器详细信息：
```
docker inspect <容器ID或名称>
```
- 使用 docker events 监听 Docker 守护进程事件：
```
docker events
```
- 使用 docker top 查看容器内的进程：
```
docker top <容器ID或名称>
```

四、进阶命令与概念

1. 插件管理

Docker 支持多种插件（如网络插件、存储插件等），用于扩展其功能。

安装插件：

docker plugin install <插件名>

示例：

docker plugin install vieux/sshfs

列出已安装插件：
```
docker plugin ls
```
启用插件：
```
docker plugin enable <插件名>
```
禁用插件：
```
docker plugin disable <插件名>
```
删除插件：
```
docker plugin rm <插件名>
```

2. 镜像仓库管理

使用私有仓库存储和管理企业内部镜像。

部署私有仓库：
```
docker run -d -p 5000:5000 --name registry registry:2
```
访问镜像仓库：localhost:5000

推送镜像到私有仓库：

为镜像打标签：

docker tag myimage localhost:5000/myimage
docker push localhost:5000/myimage

从私有仓库拉取镜像：
```
docker pull localhost:5000/myimage
```
配置镜像仓库为不安全（仅用于测试）：

修改 Docker 守护进程配置文件（如 /etc/docker/daemon.json）：
```
{
  "insecure-registries" : ["localhost:5000"]
}
```
重启 Docker 服务：
```
sudo systemctl restart docker
```

3. 安全性管理

确保 Docker 环境和容器的安全性是至关重要的。

扫描镜像漏洞：

使用工具如 Trivy 来扫描镜像中的漏洞。

安装 Trivy 并扫描镜像：
```
trivy image <镜像名>:<标签>
```
示例：
```
trivy image nginx:latest
```
用户命名空间：

配置 Docker 使用用户命名空间隔离容器权限，提高安全性。

配置步骤：
1. 编辑 Docker 守护进程配置文件 /etc/docker/daemon.json：
```
{
  "userns-remap": "default"
}
```
2. 创建用户映射文件 /etc/subuid 和 /etc/subgid，添加如下内容：
```
docker:100000:65536
```
3. 重启 Docker 服务：
```
sudo systemctl restart docker
```
限制容器权限：

使用 --cap-drop 和 --cap-add 限制容器的 Linux 能力。

示例：运行时移除所有能力，仅保留基本能力：
```
docker run --cap-drop=ALL --cap-add=NET_BIND_SERVICE nginx:latest
```
只读文件系统：

运行容器时设置文件系统为只读：
```
docker run --read-only <镜像名>
```
使用 AppArmor 或 SELinux：

配置 Docker 与安全模块集成，进一步限制容器行为。

4. 自动化与 CI/CD 集成

将 Docker 命令集成到持续集成和持续部署流程中，如使用 Jenkins、GitLab CI、GitHub Actions 等工具自动构建和部署镜像。

示例：GitLab CI 配置

在 .gitlab-ci.yml 中添加 Docker 构建与推送任务：

stages:
  - build
  - push

build_image:
  stage: build
  script:
    - docker build -t myrepo/myapp:$CI_COMMIT_SHA .
  tags:
    - docker

push_image:
  stage: push
  script:
    - docker login -u "$CI_REGISTRY_USER" -p "$CI_REGISTRY_PASSWORD" $CI_REGISTRY
    - docker push myrepo/myapp:$CI_COMMIT_SHA
  only:
    - master

示例：GitHub Actions 配置

创建 .github/workflows/docker.yml：

name: CI

on:
  push:
    branches: [ master ]

jobs:
  build:
    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
    - uses: actions/checkout@v2

    - name: Set up Docker Buildx
      uses: docker/setup-buildx-action@v1

    - name: Login to Docker Hub
      uses: docker/login-action@v1
      with:
        username: ${{ secrets.DOCKER_USERNAME }}
        password: ${{ secrets.DOCKER_PASSWORD }}

    - name: Build and push
      uses: docker/build-push-action@v2
      with:
        push: true
        tags: user/app:latest

五、实用技巧

1. 清理未使用的资源

docker system prune

清理未使用的容器、网络、镜像和缓存数据。

常用选项：

-a: 删除所有未使用的镜像（非悬空镜像）
--volumes: 同时删除未使用的数据卷

示例：

docker system prune -a --volumes

2. 导出和导入镜像

导出镜像为 tar 文件：

docker save -o myimage.tar <镜像名>:<标签>

示例：

docker save -o nginx_latest.tar nginx:latest

从 tar 文件导入镜像：

docker load -i myimage.tar

示例：

docker load -i nginx_latest.tar

导出容器为 tar 文件（仅文件系统，无历史记录）：
```
docker export -o mycontainer.tar <容器ID或名称>
```

从 tar 文件导入容器为镜像：

cat mycontainer.tar | docker import - mynewimage:latest

3. 备份和恢复容器数据

使用 docker commit 将容器的当前状态保存为新镜像：

docker commit <容器ID或名称> <新镜像名>:<标签>

示例：

docker commit mynginx mynginx_backup:latest

备份数据卷：

启动一个临时容器，将数据卷挂载到宿主机路径。

docker run --rm -v mydata:/data -v $(pwd):/backup busybox tar cvf /backup/mydata_backup.tar /data

恢复数据卷：

docker run --rm -v mydata:/data -v $(pwd):/backup busybox tar xvf /backup/mydata_backup.tar -C /data

4. 使用标签管理镜像版本

合理使用标签管理镜像版本，避免混淆和覆盖。

列出所有标签的镜像：
```
docker images --all
```
使用语义版本：

避免使用 latest 标签，采用明确的版本号，如 v1.0, v2.1.3。

5. 利用 Docker Hub 和其他公共仓库

搜索镜像：

docker search <关键词>

示例：

docker search redis

查看镜像详情：

在浏览器中访问 Docker Hub 并搜索相关镜像，查看文档和使用说明。

6. 使用 Aliyun Docker Registry 加速器（中国用户）

由于网络限制，Docker Hub 在中国的访问速度较慢。您可以配置阿里云 Docker 加速器以提升速度。

获取加速器地址：

登录阿里云控制台，找到容器镜像服务，获取加速器的URL，例如 https://<your-region>.mirror.aliyuncs.com

配置 Docker 守护进程：

编辑 /etc/docker/daemon.json：

{
  "registry-mirrors": ["https://<your-region>.mirror.aliyuncs.com"]
}

重启 Docker：
```
sudo systemctl restart docker
```

六、最佳实践

1. 减少镜像层数

在 Dockerfile 中合并相关命令，减少镜像层数，有助于优化镜像大小和构建速度。

示例：

RUN apt-get update && apt-get install -y \
    package1 \
    package2 && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

2. 使用 `.dockerignore` 文件

创建 .dockerignore 文件，排除不必要的文件和目录，减少上下文大小，加快构建速度。

示例：

node_modules
.git
*.log

3. 最小化基础镜像

选择合适的基础镜像，尽量使用体积小、安全性高的镜像，如 alpine，避免使用不必要的软件包。

示例：

FROM alpine:3.14

4. 定期更新镜像

保持镜像和依赖的更新，及时应用安全补丁，避免使用过时的组件。

5. 分层缓存优化

合理利用 Docker 分层缓存机制，将变化频率高的指令放在后面，减少无效的重建。

示例：

# 安装依赖
COPY package.json .
RUN npm install

# 复制应用代码
COPY . .

6. 避免在容器内存储重要数据

使用数据卷或外部存储，确保数据的持久性和安全性。

7. 使用多用户模式

在容器内使用非 root 用户，增强安全性。

示例：

FROM ubuntu:latest
RUN useradd -m myuser
USER myuser

8. 定期扫描镜像漏洞

使用工具如 Trivy、Clair 等定期扫描镜像中的漏洞，及时修复。

结语

想学好docker，还有后面的k8s，多看看官方文档，多尝试些开源项目对学习大有裨益。
官方文档：Docker Documentation

Docker教程：从安装到卸载

目录

什么是 Docker

Docker安装

一、基础命令

1. 查看 Docker 版本

2. 拉取镜像

3. 列出本地镜像

4. 运行容器

5. 停止容器

6. 启动已停止的容器

7. 删除容器

8. 删除镜像

二、中级命令

1. 列出正在运行的容器

2. 查看容器日志

3. 进入运行中的容器

4. 构建镜像

5. 标记镜像

6. 推送镜像到仓库

7. 查看容器的资源使用情况

8. 复制文件到容器

9. 从容器复制文件

三、高级命令

1. 管理数据卷

2. 网络管理

3. Docker Compose

4. Docker Swarm

5. 多阶段构建

6. 使用 Secret 和 Config

7. 性能优化与调试

四、进阶命令与概念

1. 插件管理

2. 镜像仓库管理

3. 安全性管理

4. 自动化与 CI/CD 集成

五、实用技巧

1. 清理未使用的资源

2. 导出和导入镜像

3. 备份和恢复容器数据

4. 使用标签管理镜像版本

5. 利用 Docker Hub 和其他公共仓库

6. 使用 Aliyun Docker Registry 加速器（中国用户）

六、最佳实践

1. 减少镜像层数

2. 使用 .dockerignore 文件

3. 最小化基础镜像

4. 定期更新镜像

5. 分层缓存优化

6. 避免在容器内存储重要数据

7. 使用多用户模式

8. 定期扫描镜像漏洞

结语

2. 使用 `.dockerignore` 文件