Docker入门指南（超详细）

一、什么是docker

在云计算和微服务架构盛行的今天，Docker 作为容器技术的标杆，彻底改变了应用部署和运行的方式。简单来说，Docker 是一个开源的容器化平台，它通过将应用程序及其依赖环境打包成一个轻量级、可移植的容器，实现了 “一次构建，到处运行” 的终极目标。

二、为什么需要Docker？

在学习技术之前，我们先搞懂一个问题：为什么要用 Docker？

如果你经历过这些场景，那 Docker 就是为你准备的：

开发时：“我本地能跑啊，怎么到你那就报错了？”
部署时：“服务器环境少了个依赖，等我装一下... 哦不对，版本不对！”
运维时：“这台服务器跑了 10 个应用，资源互相抢占，崩溃了都不知道是谁的锅。”

Docker 的出现就是为了解决这些问题。它通过容器化技术，把应用和依赖 “打包” 成一个独立的 “容器”，实现了 “一次构建，到处运行”。无论在开发机、测试环境还是生产服务器，容器里的应用运行结果完全一致，彻底告别 “环境不一致” 的噩梦。

三、Docker 的核心概念

要理解 Docker，需先掌握以下核心概念：

1. 镜像（Image）

定义：镜像可以理解为一个 “只读模板”，包含了运行应用所需的代码、库、环境变量、配置文件等所有依赖。例如，一个 Nginx 镜像包含了 Nginx 服务器的所有运行文件。
特性：
- 只读性：镜像一旦构建完成，就无法修改，确保环境一致性。
- 分层存储：镜像由多个只读层叠加而成，相同层可被多个镜像共享，节省存储空间。
- 可继承性：通过 Dockerfile 基于基础镜像（如 ubuntu、centos）构建新镜像，简化配置。

2. 容器（Container）

定义：容器是镜像的运行实例，是镜像在内存中的动态表现形式。它在镜像的只读层之上添加了一个可写层，所有运行时的修改（如文件创建、配置变更）都保存在这一层。
特性：
- 隔离性：容器之间通过 namespace 隔离进程、网络、文件系统等资源，互不干扰。
- 轻量级：容器共享宿主机的内核，无需像虚拟机一样模拟完整操作系统，启动速度快（秒级）、资源占用低。
- 可移植性：相同镜像在任何支持 Docker 的环境中运行结果一致，解决 “开发环境能跑，生产环境报错” 的问题。

3. 仓库（Repository）

定义：仓库是用于存放和分发 Docker 镜像的平台，类似代码仓库（如 GitHub），你可以从仓库拉取别人做好的镜像，也可以把自己构建的镜像推到仓库分享。。
常见仓库：
- Docker Hub：官方公共仓库Docker Hub（https://hub.docker.com/），里面有数十万现成的镜像（比如 MySQL、Redis、Nginx 等），直接拿来就能用。。
- 私有仓库：企业或团队内部搭建的仓库（如 Harbor），用于存储私有镜像，保障安全性。

四、Docker 安装：3 步搞定环境搭建

接下来我们动手安装 Docker，支持 Windows、macOS 和 Linux，步骤都很简单：

1. Windows 安装

系统要求：Windows 10/11 专业版 / 企业版（需开启 Hyper - V），或使用 WSL2；
下载地址：Docker Desktop for Windows；
安装：双击安装包，一路 “下一步”，安装完成后启动 Docker（桌面会出现鲸鱼图标）。

2. Linux 安装（以 Ubuntu 为例）

# 更新包索引
sudo apt-get update
# 安装依赖
sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg lsb-release
# 添加Docker官方GPG密钥
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg
# 设置稳定版仓库
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
# 安装Docker引擎
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
# 验证安装（运行hello-world）
sudo docker run hello-world

安装完成后，运行docker --version查看版本，出现类似Docker version 24.0.6, build ed223bc的输出就说明安装成功了！

五、Docker 的基本工作流程

构建镜像
通过编写 Dockerfile 定义镜像的构建步骤（如基础镜像选择、依赖安装、应用部署等），然后执行 docker build 命令生成镜像。
示例 Dockerfile 片段：

FROM python:3.9  # 基础镜像
WORKDIR /app      # 工作目录
COPY . .          # 复制本地文件到容器
RUN pip install -r requirements.txt  # 安装依赖
CMD ["python", "app.py"]  # 容器启动命令

分发镜像
将构建好的镜像推送到仓库（如 Docker Hub 或私有仓库），供其他环境或团队成员使用。
运行容器
从仓库拉取镜像，通过 docker run 命令创建并启动容器，指定端口映射、数据卷挂载等参数。
示例：docker run -d -p 8080:80 --name myapp myapp:v1
（-d 后台运行，-p 端口映射，--name 容器名称）
管理容器生命周期
通过命令停止（docker stop）、启动（docker start）、删除（docker rm）容器，或查看日志（docker logs）、进入容器（docker exec）等。

六、Docker 常用命令

操作场景	命令示例	说明
镜像相关	`docker pull [镜像名]`	从仓库拉取镜像
	`docker build -t [镜像名:版本] .`	基于 Dockerfile 构建镜像
	`docker images`	查看本地镜像列表
容器相关	`docker run -d -p 80:80 --name [容器名] [镜像名]`	创建并启动容器（-d 后台运行，-p 端口映射）
	`docker ps`	查看运行中的容器
	`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]`	删除容器
仓库相关	`docker push [镜像名:版本]`	推送镜像到仓库

六、实战：用 Docker 部署一个 Node.js Web 应用

光说不练假把式，我们来实战部署一个简单的 Node.js Web 应用，体验完整的 Docker 流程：

1. 准备应用代码

创建一个简单的 Node.js 应用，目录结构如下：

myapp/
├── app.js       # 应用代码
├── package.json # 依赖配置
└── Dockerfile   # Docker构建文件

app.js内容：

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内容：

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

2. 编写 Dockerfile：定义镜像构建规则

Dockerfile是构建镜像的 “说明书”，内容如下：

# 基础镜像：使用Node.js官方镜像（包含Node环境）
FROM node:16-alpine# 设置工作目录（容器内的目录）
WORKDIR /app# 复制本地文件到容器的工作目录
COPY package*.json ./
COPY app.js ./# 安装依赖（因为package.json中无依赖，这步可省略，但保留规范）
RUN npm install# 暴露容器的3000端口（告诉Docker容器会使用这个端口）
EXPOSE 3000# 容器启动命令（运行Node应用）
CMD ["node", "app.js"]

3. 构建镜像与运行容器

# 进入myapp目录，构建镜像（-t指定镜像名和版本）
docker build -t my-node-app:v1 .# 查看构建好的镜像
docker images | grep my-node-app
# 输出：my-node-app   v1        abc123456789   1 minute ago   110MB# 运行容器（映射宿主机3000端口到容器3000端口）
docker run -d -p 3000:3000 --name myapp-container my-node-app:v1# 访问应用：打开浏览器访问 http://localhost:3000，能看到“Hello Docker! This is my Node.js app.”就成功了！

4. 推送镜像到仓库（可选）

如果你想把镜像分享给团队或部署到服务器，可以推送到 Docker Hub（需先注册账号并登录）：

# 登录Docker Hub
docker login# 给镜像打标签（格式：用户名/镜像名:版本）
docker tag my-node-app:v1 你的用户名/my-node-app:v1# 推送镜像到仓库
docker push 你的用户名/my-node-app:v1

七、Docker 进阶：数据持久化与网络配置

实际应用中，我们还需要解决数据持久化（容器删除后数据不丢失）和容器间通信的问题。

1. 数据卷（Volume）：让数据 “长生不老”

容器内的数据默认是临时的，容器删除后数据会丢失。用数据卷可以将容器内的目录映射到宿主机，实现数据持久化：

# 创建数据卷
docker volume create nginx-data# 运行Nginx容器并挂载数据卷（将容器的/usr/share/nginx/html目录映射到nginx-data卷）
docker run -d -p 8080:80 -v nginx-data:/usr/share/nginx/html --name mynginx nginx# 现在往宿主机的数据卷目录写文件，容器内会同步（数据卷在宿主机的路径可通过docker inspect查看）

2. 网络配置：让容器 “互联互通”

Docker 默认提供了桥接网络，容器可以通过名称或 IP 通信：

# 创建自定义网络
docker network create my-network# 运行两个容器并加入同一网络
docker run -d --name app1 --network my-network my-node-app:v1
docker run -d --name app2 --network my-network nginx# 在app1容器中访问app2（通过容器名）
docker exec -it app1 ping app2
# 能ping通说明网络连通成功