Docker入門指南（超詳細）

一、什么是docker

????????在云計算和微服務架構盛行的今天，Docker 作為容器技術的標桿，徹底改變了應用部署和運行的方式。簡單來說，Docker 是一個開源的容器化平臺，它通過將應用程序及其依賴環境打包成一個輕量級、可移植的容器，實現了 “一次構建，到處運行” 的終極目標。

二、為什么需要Docker？

在學習技術之前，我們先搞懂一個問題：為什么要用 Docker？

如果你經歷過這些場景，那 Docker 就是為你準備的：

開發時：“我本地能跑啊，怎么到你那就報錯了？”
部署時：“服務器環境少了個依賴，等我裝一下... 哦不對，版本不對！”
運維時：“這臺服務器跑了 10 個應用，資源互相搶占，崩潰了都不知道是誰的鍋。”

????????Docker 的出現就是為了解決這些問題。它通過容器化技術，把應用和依賴 “打包” 成一個獨立的 “容器”，實現了 “一次構建，到處運行”。無論在開發機、測試環境還是生產服務器，容器里的應用運行結果完全一致，徹底告別 “環境不一致” 的噩夢。

三、Docker 的核心概念

要理解 Docker，需先掌握以下核心概念：

1.?鏡像（Image）

定義：鏡像可以理解為一個 “只讀模板”，包含了運行應用所需的代碼、庫、環境變量、配置文件等所有依賴。例如，一個 Nginx 鏡像包含了 Nginx 服務器的所有運行文件。
特性：
- 只讀性：鏡像一旦構建完成，就無法修改，確保環境一致性。
- 分層存儲：鏡像由多個只讀層疊加而成，相同層可被多個鏡像共享，節省存儲空間。
- 可繼承性：通過?Dockerfile?基于基礎鏡像（如?ubuntu、centos）構建新鏡像，簡化配置。

2.?容器（Container）

定義：容器是鏡像的運行實例，是鏡像在內存中的動態表現形式。它在鏡像的只讀層之上添加了一個可寫層，所有運行時的修改（如文件創建、配置變更）都保存在這一層。
特性：
- 隔離性：容器之間通過 namespace 隔離進程、網絡、文件系統等資源，互不干擾。
- 輕量級：容器共享宿主機的內核，無需像虛擬機一樣模擬完整操作系統，啟動速度快（秒級）、資源占用低。
- 可移植性：相同鏡像在任何支持 Docker 的環境中運行結果一致，解決 “開發環境能跑，生產環境報錯” 的問題。

3.?倉庫（Repository）

定義：倉庫是用于存放和分發 Docker 鏡像的平臺，類似代碼倉庫（如 GitHub），你可以從倉庫拉取別人做好的鏡像，也可以把自己構建的鏡像推到倉庫分享。。
常見倉庫：
- Docker Hub：官方公共倉庫Docker Hub（https://hub.docker.com/），里面有數十萬現成的鏡像（比如 MySQL、Redis、Nginx 等），直接拿來就能用。。
- 私有倉庫：企業或團隊內部搭建的倉庫（如 Harbor），用于存儲私有鏡像，保障安全性。

四、Docker 安裝：3 步搞定環境搭建

接下來我們動手安裝 Docker，支持 Windows、macOS 和 Linux，步驟都很簡單：

1. Windows 安裝

系統要求：Windows 10/11 專業版 / 企業版（需開啟 Hyper - V），或使用 WSL2；
下載地址：Docker Desktop for Windows；
安裝：雙擊安裝包，一路 “下一步”，安裝完成后啟動 Docker（桌面會出現鯨魚圖標）。

2. Linux 安裝（以 Ubuntu 為例）

# 更新包索引
sudo apt-get update
# 安裝依賴
sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg lsb-release
# 添加Docker官方GPG密鑰
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg
# 設置穩定版倉庫
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) 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
# 安裝Docker引擎
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
# 驗證安裝（運行hello-world）
sudo docker run hello-world

安裝完成后，運行docker --version查看版本，出現類似Docker version 24.0.6, build ed223bc的輸出就說明安裝成功了！

五、Docker 的基本工作流程

構建鏡像
通過編寫?Dockerfile?定義鏡像的構建步驟（如基礎鏡像選擇、依賴安裝、應用部署等），然后執行?docker build?命令生成鏡像。
示例?Dockerfile?片段：

FROM python:3.9  # 基礎鏡像
WORKDIR /app      # 工作目錄
COPY . .          # 復制本地文件到容器
RUN pip install -r requirements.txt  # 安裝依賴
CMD ["python", "app.py"]  # 容器啟動命令

分發鏡像
將構建好的鏡像推送到倉庫（如 Docker Hub 或私有倉庫），供其他環境或團隊成員使用。
運行容器
從倉庫拉取鏡像，通過?docker run?命令創建并啟動容器，指定端口映射、數據卷掛載等參數。
示例：docker run -d -p 8080:80 --name myapp myapp:v1
（-d 后臺運行，-p 端口映射，--name 容器名稱）
管理容器生命周期
通過命令停止（docker stop）、啟動（docker start）、刪除（docker rm）容器，或查看日志（docker logs）、進入容器（docker exec）等。

六、Docker 常用命令

操作場景	命令示例	說明
鏡像相關	`docker pull [鏡像名]`	從倉庫拉取鏡像
	`docker build -t [鏡像名:版本] .`	基于 Dockerfile 構建鏡像
	`docker images`	查看本地鏡像列表
容器相關	`docker run -d -p 80:80 --name [容器名] [鏡像名]`	創建并啟動容器（-d 后臺運行，-p 端口映射）
	`docker ps`	查看運行中的容器
	`docker ps -a`	查看所有容器（包括停止的）
	`docker stop [容器名/ID]`	停止容器
	`docker rm [容器名/ID]`	刪除容器
倉庫相關	`docker push [鏡像名:版本]`	推送鏡像到倉庫

六、實戰：用 Docker 部署一個 Node.js Web 應用

光說不練假把式，我們來實戰部署一個簡單的 Node.js Web 應用，體驗完整的 Docker 流程：

1. 準備應用代碼

創建一個簡單的 Node.js 應用，目錄結構如下：

myapp/
├── app.js       # 應用代碼
├── package.json # 依賴配置
└── Dockerfile   # Docker構建文件

app.js內容：

const http = require('http');
const port = 3000;
const server = http.createServer((req, res) => {res.statusCode = 200;res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');res.end('Hello Docker! This is my Node.js app.\n');
});
server.listen(port, () => {console.log(`Server running at http://localhost:${port}/`);
});

package.json內容：

{"name": "my-docker-app","version": "1.0.0","main": "app.js","dependencies": {}
}

2. 編寫 Dockerfile：定義鏡像構建規則

Dockerfile是構建鏡像的 “說明書”，內容如下：

# 基礎鏡像：使用Node.js官方鏡像（包含Node環境）
FROM node:16-alpine# 設置工作目錄（容器內的目錄）
WORKDIR /app# 復制本地文件到容器的工作目錄
COPY package*.json ./
COPY app.js ./# 安裝依賴（因為package.json中無依賴，這步可省略，但保留規范）
RUN npm install# 暴露容器的3000端口（告訴Docker容器會使用這個端口）
EXPOSE 3000# 容器啟動命令（運行Node應用）
CMD ["node", "app.js"]

3. 構建鏡像與運行容器

# 進入myapp目錄，構建鏡像（-t指定鏡像名和版本）
docker build -t my-node-app:v1 .# 查看構建好的鏡像
docker images | grep my-node-app
# 輸出：my-node-app   v1        abc123456789   1 minute ago   110MB# 運行容器（映射宿主機3000端口到容器3000端口）
docker run -d -p 3000:3000 --name myapp-container my-node-app:v1# 訪問應用：打開瀏覽器訪問 http://localhost:3000，能看到“Hello Docker! This is my Node.js app.”就成功了！

4. 推送鏡像到倉庫（可選）

如果你想把鏡像分享給團隊或部署到服務器，可以推送到 Docker Hub（需先注冊賬號并登錄）：

# 登錄Docker Hub
docker login# 給鏡像打標簽（格式：用戶名/鏡像名:版本）
docker tag my-node-app:v1 你的用戶名/my-node-app:v1# 推送鏡像到倉庫
docker push 你的用戶名/my-node-app:v1

?七、Docker 進階：數據持久化與網絡配置

實際應用中，我們還需要解決數據持久化（容器刪除后數據不丟失）和容器間通信的問題。

1. 數據卷（Volume）：讓數據 “長生不老”

容器內的數據默認是臨時的，容器刪除后數據會丟失。用數據卷可以將容器內的目錄映射到宿主機，實現數據持久化：

# 創建數據卷
docker volume create nginx-data# 運行Nginx容器并掛載數據卷（將容器的/usr/share/nginx/html目錄映射到nginx-data卷）
docker run -d -p 8080:80 -v nginx-data:/usr/share/nginx/html --name mynginx nginx# 現在往宿主機的數據卷目錄寫文件，容器內會同步（數據卷在宿主機的路徑可通過docker inspect查看）

2. 網絡配置：讓容器 “互聯互通”

Docker 默認提供了橋接網絡，容器可以通過名稱或 IP 通信：

# 創建自定義網絡
docker network create my-network# 運行兩個容器并加入同一網絡
docker run -d --name app1 --network my-network my-node-app:v1
docker run -d --name app2 --network my-network nginx# 在app1容器中訪問app2（通過容器名）
docker exec -it app1 ping app2
# 能ping通說明網絡連通成功