Docker 容器化技术指南

Docker 是一种容器化平台,它允许开发者在隔离的容器中创建、部署和管理应用程序。这些容器打包了应用程序代码、运行时环境、库和依赖项,确保在不同系统间的一致性和效率。

Docker 的工作原理

Docker平台使用容器来开发、启动和运维应用程序。容器包括运行应用程序所需的代码、运行时环境、系统工具和库,是一个小型的、独立的包。与虚拟机不同,容器不需要独立的操作系统,而是共享宿主机的操作系统内核,使它们更轻量级、更高效。

Docker 引擎

Docker 使用客户端-服务器架构,其中 Docker CLI 引擎是核心。Docker 引擎由三个主要部分组成:Docker 守护进程、Docker 客户端和 Docker 对象(包括镜像、容器、网络和卷)。

Docker 工作流

使用 Docker CLI 的典型工作流程包括:创建 Dockerfile、创建镜像、运行容器以及在不同环境中分发和部署。

Docker 的优势

Docker 提供了一致性、隔离性、便携性和可扩展性等优势,使得开发者能够简化应用程序的开发、部署和维护流程。

Docker 架构

Docker 遵循客户端-服务器架构,包括 Docker 客户端、Docker 守护进程、Docker 镜像和 Docker 容器。Docker 镜像是用于创建容器的只读模板,而 Docker 容器是镜像的运行实例。

安装 Docker

根据操作系统,按照适当的步骤安装 Docker。以下是 Windows 和 MacOS 的安装步骤。

  1. 检查系统要求:Windows 10 64位:Pro、Enterprise 或 Education 版本;硬件虚拟化在 BIOS/UEFI 中启用(Intel VT-x/AMD-V)。
  2. 下载 Docker Desktop:访问 Docker 官网下载适用于 Windows 的 Docker Desktop 安装程序。
  3. 安装DockerDesktop:运行下载的安装程序并按照安装向导进行。
  4. 启动 Docker:安装完成后,Docker Desktop 应自动启动,运行时系统托盘中会显示 Docker 图标。
  1. 检查系统要求:macOS Sierra 10.12 或更新版本;2010年或更新型号的Mac,支持Intel的内存管理单元(MMU)虚拟化
  2. 下载 Docker Desktop for Mac:访问 Docker 官网下载适用于 macOS 的 Docker Desktop 安装程序。
  3. 安装 Docker Desktop:打开下载的 .dmg 文件,将 Docker 图标拖入应用程序文件夹。
  4. 启动 Docker:从应用程序文件夹中打开 Docker,它将在菜单栏中显示,表示正在运行。

Docker 命令

以下是一些常用的 Docker 命令,用于不同的功能。

docker run [options] IMAGE [command]

例如,运行 Nginx 网络服务器:

docker run -d -p 80:80 nginx

启动已停止的容器:

docker start CONTAINER_ID

停止正在运行的容器:

docker stop CONTAINER_ID

列出所有运行中的容器:

docker ps

查看所有容器(包括已停止的):

docker ps -a

从注册表拉取镜像:

docker pull IMAGE_NAME[:TAG]

Dockerfile 构建镜像:

docker build -t IMAGE_NAME[:TAG].

创建用户定义的桥接网络:

docker network create NETWORK_NAME

将容器连接到网络:

docker network connect NETWORK_NAME CONTAINER_NAME

移除已停止的容器:

docker rm CONTAINER_ID

移除镜像:

docker rmi IMAGE_NAME

清理未使用的资源(容器、网络、镜像和卷):

docker system prune

Docker Compose

Docker Compose 是一个定义和管理多容器 Docker 应用程序的工具。它使用 YAML 文件配置应用程序的服务、网络和卷。以下是 Docker Compose 的命令。

docker-compose up docker-compose up -d docker-compose down docker-compose ps docker-compose logs [service_name] docker-compose build docker-compose exec [service_name] [command]

服务

docker swarm init docker swarm join docker node ls docker service create docker service ls docker service ps [service_name] docker service scale [service_name]=N docker service update docker service rm [service_name] docker node update –availability drain [node_name]

与容器交互

docker exec [options] CONTAINER_ID COMMAND [ARG…] docker exec -it CONTAINER_ID sh

重要术语

  • 镜像:轻量级、独立的、可执行的软件包,包括运行软件所需的一切,包括代码、运行时、库和依赖项。
  • 容器:Docker 镜像的实例,可以运行、启动、停止和删除。
  • Dockerfile:包含构建 Docker 镜像指令的文本文件。
  • 注册表:命名 Docker 镜像的存储和内容分发系统。
  • 仓库:具有相同名称的 Docker 镜像集合,通过标签区分。
  • Docker Compose:定义和管理多容器 Docker 应用程序的工具。
  • Docker Swarm:Docker 的原生集群和编排解决方案。
Q1. Docker 是什么,它在应用开发中扮演什么角色?
A. Docker 通过容器化简化了应用开发、部署和管理,确保跨环境的一致性。
Q2. 容器和 Docker 如何增强软件部署?
A. 容器,如 Docker 中的容器,打包应用程序和依赖项,提高部署效率。
Q3. Docker 架构的主要组成部分是什么?
A. Docker 引擎由守护进程、客户端和 Docker 对象组成,是管理容器和镜像的关键。
Q4. Docker 为开发者和运维团队提供了哪些好处?
A. Docker 提供了一致性、隔离性、便携性和可扩展性,使开发者和运维团队都受益。
Q5. 能概述典型的 Docker 工作流程吗?
A. Docker 工作流程包括创建 Dockerfile、构建镜像、启动容器以及在不同环境中分发它们。
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