Docker入门讲解

Docker
3.2k words

Docker 简介

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。它通过将应用程序及其依赖项打包到一个轻量级的容器中，实现了应用程序的跨平台和一致性运行。

Docker 的核心概念

1. 容器（Container）

  • 定义：容器是一个轻量级的、独立的、可执行的软件包，包含运行应用程序所需的所有内容（代码、运行时、库、环境变量等）。
  • 特点：
    容器是动态的，可以启动、停止、删除和修改。
    容器之间相互隔离，互不影响。
    容器共享宿主机的操作系统内核，因此比虚拟机更轻量级。
  • 作用：
    容器是应用程序的运行环境，可以在任何支持 Docker 的平台上运行。
    容器提供了一种一致的方式来运行应用程序，避免了“在我机器上能运行”的问题。
  • 意义：容器与虚拟机不同，它共享主机操作系统的内核，因此更加轻量级和高效。

2. 镜像（Image）

  • 定义：镜像是一个只读模板，用于创建容器。它包含应用程序的代码、运行时、库和配置文件。
  • 特点：
    镜像是静态的，不可修改。
    镜像可以基于其他镜像构建（通过 Dockerfile）。
    镜像可以从 Docker Hub（公共镜像仓库）或私有仓库中拉取。
  • 作用：
    镜像是容器的基础，容器是从镜像创建的运行实例。
    镜像提供了一种标准化的方式来打包和分发应用程序。

3. 镜像（Image）与容器（Container）的关系

特性 镜像 (Image) 容器 (Container)
定义 镜像是只读的模板，包含运行应用程序所需的所有内容（代码、运行时、库、配置文件等）。 容器是镜像的运行实例，是一个轻量级的、独立的、可执行的软件包。
状态 静态的，不可修改。 动态的，可以启动、停止、删除和修改。
文件系统 只读层。 在镜像的基础上添加一个可写层（容器层），允许在运行时修改文件。
作用 提供容器的初始状态，是容器的基础。 运行应用程序，提供一致的环境。
创建方式 通过 Dockerfile 构建，或从 Docker Hub 拉取。 通过 docker run 命令从镜像创建。
修改影响 容器的修改不会影响镜像。 容器的修改只会保存在容器的可写层中，不会影响镜像。
生命周期 镜像是持久的，可以重复使用。 容器是临时的，可以随时启动、停止或删除。
类比 镜像就像是一个安装光盘，包含了操作系统和软件的所有内容。 容器就像是从光盘安装后的运行系统，可以在系统中安装新软件或修改文件。
示例 从 Docker Hub 拉取 Ubuntu 镜像：docker pull ubuntu 从 Ubuntu 镜像创建容器：docker run -it ubuntu bash
总结 镜像是容器的模板，定义了容器的初始状态。 容器是镜像的运行实例，可以在运行时修改其状态。

4. Dockerfile

  • Dockerfile 是一个文本文件，包含构建镜像的指令（如基础镜像、安装软件、复制文件等）。

5. Docker Hub

  • Docker Hub 是一个公共的镜像仓库，用户可以从中拉取官方或社区提供的镜像。

Docker 的本质

  • 运行 Docker 的本质就是在 Linux 内核中制造一个隔离的文件环境，来运行相关的操作。

Docker 的优势

  • 一致性：容器在任何环境中都能以相同的方式运行，避免了“在我机器上能运行”的问题。
  • 轻量级：容器共享主机内核，资源占用少，启动速度快。
  • 隔离性：容器之间相互隔离，互不影响。
  • 可移植性：容器可以在任何支持 Docker 的平台上运行（如 Linux、Windows、macOS）。
  • 易于扩展：通过 Docker Compose 或 Kubernetes 可以轻松管理多个容器。

Docker 的使用场景

  • 开发环境：为开发团队提供一致的开发环境，避免环境配置问题。
  • 持续集成/持续部署（CI/CD）：在 CI/CD 流水线中使用 Docker 构建和测试应用程序。
  • 微服务架构：将应用程序拆分为多个微服务，每个微服务运行在独立的容器中。
  • 本地测试：在本地运行复杂的多服务应用程序（如数据库、消息队列等）。
  • 云计算：在云平台上部署和管理容器化应用程序。

如何在 Windows 上使用 Docker

在 Windows 上使用 Docker 需要安装 Docker Desktop，它支持 Windows 10 及以上版本。

1. 安装 Docker Desktop

  1. 下载 Docker Desktop：

  2. 启用 WSL 2 或 Hyper-V：

    • 系统要求：
      WSL2：⽐较适合开发环境。
      Hyper-V：则更适⽤于⽣产环境，特别是在需要⾼性能和稳定性的情况下。
    • Docker Desktop 需要 WSL 2 或 Hyper-V 支持。
    • 如果使用 WSL 2，请确保已启用 WSL 2 并安装 Linux 发行版。
    • 这里选择的是 WSL2 作为示例
    • 并且官方还提到，我们需要先卸载其他的版本，否则造成冲突

  3. 启动 Docker Desktop：

    • 安装完成后，启动 Docker Desktop。
    • Docker 会在系统托盘中运行。

2. 使用 Docker

  1. 拉取镜像：

    • 打开 PowerShell 或命令提示符，运行以下命令拉取一个镜像（如 Ubuntu）：
      1
      docker pull ubuntu

  2. 运行容器：

    • 使用以下命令运行一个容器：
      1
      docker run -it ubuntu bash
      这会启动一个 Ubuntu 容器并进入交互式 Shell。

  3. 构建镜像：

    • 创建一个 Dockerfile，然后使用以下命令构建镜像：
      1
      docker build -t my-image .

  4. 管理容器：

    • 查看运行中的容器：
      1
      docker ps
    • 停止容器：
      1
      docker stop <容器ID>
    • 删除容器：
      1
      docker rm <容器ID>

Docker 的常用命令

1. 镜像相关

  • 拉取镜像（从一个仓库取一个装满货物的集装箱）：docker pull <镜像名>
  • 列出镜像（查看仓库⾥有哪些可⽤的集装箱）：docker images
  • 删除镜像（删除某个不再需要的集装箱模板）：docker rmi <镜像ID>

2. 容器相关

  • 运行容器（将集装箱吊装到卡⻋上，启动运输）：docker run <镜像名>
  • 列出容器（查看哪些集装箱正在运输/使⽤）：docker ps（查看运行中的容器），docker ps -a（查看所有容器）
  • 停止容器（将集装箱从卡⻋上卸下，停⽌运⾏）：docker stop <容器ID>
  • 删除容器（销毁⼀个不再需要的集装箱实例）：docker rm <容器ID>

3. 构建镜像

  • 使⽤ Dockerfile 构建镜像（根据⻝谱制作⼀个全新的菜品）：docker build -t <镜像名>

4. 调试容器

  • 查看容器⽇志（检查运输过程中发⽣了什么）：docker logs <容器ID>
  • 进入容器（进⼊集装箱内部，检查货物情况）：docker exec -it <容器ID> bash

Docker 的生态系统

  • Docker Compose：用于定义和运行多容器应用程序。
  • Docker Swarm：Docker 原生的容器编排工具。
  • Kubernetes：更强大的容器编排平台，支持大规模容器部署。
  • Docker Hub：公共镜像仓库，提供大量官方和社区镜像。

Docker 汉化

  • 这里的 github 仓库中提供了一个汉化包（但是不太建议汉化，虽然汉化后很多操作会比较方便易懂）
    汉化链接

添加一个 hub 源

  • 这是一个国内的镜像
    目的：不用魔法，去拉取 docker hop 里面的一些东西
  • 请严格按照路径修改对应的文件
    图片
    1
    2
    3
    "registry-mirrors": [
      "https://docker.m.daocloud.io"
    ]

总结

  • Docker 是一个强大的容器化平台，能够显著简化应用程序的开发、测试和部署流程。在 Windows 上，可以通过 Docker Desktop 轻松使用 Docker。如果你需要跨平台、一致性的开发环境，或者正在构建微服务架构，Docker 是一个非常好的选择。