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WHAT - 容器化系列（二）- docker

news 2025/12/25 5:39:03

一、前言
二、Docker镜像：可运行软件包
三、Docker容器：可执行环境
四、容器和镜像的关系
五、创建镜像的过程
- 5.1 编写Dockerfile
- 5.2 构建Docker镜像
- 5.3 查看构建的镜像
- 5.4 运行Docker容器
- 5.5 验证容器运行状态
- 5.6 推送镜像到镜像仓库（可选）
- - 1. 登录Docker Hub
  - 2. 标记镜像
  - 3. 推送镜像
- 总结
六、创建容器的过程
- 6.1 基本过程：选择镜像、启动容器、运行应用
- 6.2 示例
七、docker run 命令
- 7.1 镜像来源
- 7.2 主要参数说明
- - 基本参数
  - 网络相关参数
  - 资源限制
  - 其他参数
  - 完整示例
  - 总结
八、其他常见 docker 命令

一、前言

在 WHAT - 容器化系列（一）我们简单介绍过 Docker 的产生过程以及它从根本上解决本地环境和 PaaS 环境不一致的问题。Docker大大简化了容器的创建、管理和分发，使得容器技术迅速普及，并引发了DevOps和微服务架构的革命。

因此Docker在容器化发展进程具备非常重要的意义，我们今天主要来介绍Docker。在Docker的生态系统中，理解Docker镜像和Docker容器及其关系是至关重要的。

二、Docker镜像：可运行软件包

Docker镜像是一种轻量级、独立的可执行软件包，它包含运行某个软件所需的所有内容，包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件。

镜像是只读的，并且通常基于层次结构，每一层代表镜像的某个历史状态。

特点：

只读性：镜像是不可变的，一旦创建就不能更改。
层次结构：镜像由多个层组成，每层都是前一层的增量更新，这样可以提高存储和传输效率。
可移植性和一致性：镜像可以在任何支持Docker的环境中运行，确保应用在不同环境下的一致性。

三、Docker容器：可执行环境

Docker容器是基于镜像创建的一个可运行的实例。它是一个轻量级、独立的可执行环境，包含应用程序及其依赖项，并且运行在一个隔离的进程空间中。

容器可以被启动、停止、移动和删除，每个容器都是独立的。

特点：

可写层：每个容器在镜像的基础上创建时，会增加一个可写层，允许容器在运行时进行更改。
隔离性：容器通过操作系统级虚拟化技术（如Namespaces和cgroups）实现资源的隔离和控制。
临时性：容器的生命周期是短暂的，通常用于运行应用程序的一个实例。

四、容器和镜像的关系

容器和镜像之间的关系可以比作面向对象编程中的类和对象：

镜像是类：它定义了容器的蓝图或模板，包含所有需要的文件和设置。
容器是对象：它是镜像的实例，实际运行中的实体。

容器镜像好比是一个编译好的、打包好的程序文件，容器就是用这个程序文件运行的程序进程。

五、创建镜像的过程

创建Docker镜像的过程主要包括编写Dockerfile和使用Docker命令构建镜像。

以下是详细步骤：

5.1 编写Dockerfile

Dockerfile 是一个文本文件，包含了构建镜像的所有指令。这些指令定义了镜像的基础镜像、安装的依赖、复制的文件、设置的环境变量以及启动容器时运行的命令等。

Dockerfile 示例

以下是一个简单的示例Dockerfile，用于创建一个包含Nginx服务器的镜像：

# 使用官方Nginx基础镜像
FROM nginx:alpine# 维护者信息
LABEL maintainer="yourname@example.com"# 复制本地目录下的文件到镜像中的指定目录
COPY ./index.html /usr/share/nginx/html/index.html# 暴露端口
EXPOSE 80# 启动Nginx服务
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

5.2 构建Docker镜像

编写完Dockerfile后，可以使用docker build命令构建镜像。

命令格式

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

示例命令

# 构建镜像并命名为mynginx:latest
# docker build -t mynginx:v1.1 .
docker build -t mynginx:latest .

5.3 查看构建的镜像

构建完成后，可以使用docker images命令查看本地的镜像列表。

docker images

5.4 运行Docker容器

构建完镜像后，可以使用docker run命令基于该镜像创建并运行容器。

命令格式

docker run -d --name <容器名> -p <主机端口>:<容器端口> <镜像名>:<标签>

示例命令

# 运行基于mynginx:latest镜像的容器，映射端口80
docker run -d --name mynginx_container -p 80:80 mynginx:latest

5.5 验证容器运行状态

可以使用docker ps命令查看正在运行的容器列表。

docker ps

5.6 推送镜像到镜像仓库（可选）

如果需要将镜像分享给其他人或在不同环境中使用，可以将镜像推送到Docker Hub或其他私有镜像仓库。

1. 登录Docker Hub

docker login
docker login -u admin <DockerHub域名>
# 示例：docker login -u admin mycontainer myregistry.com

2. 标记镜像

docker tag mynginx:latest <DockerHub用户名>/mynginx:latest
# 示例：docker tag mynginx:latest mycontainer myregistry.com/myapp/mynginx:latest

3. 推送镜像

docker push <DockerHub用户名>/mynginx:latest
# 示例 docker push mycontainer myregistry.com/myapp/mynginx:latest

总结

创建Docker镜像的过程主要包括以下步骤：

编写Dockerfile：定义镜像的构建步骤和内容。
构建镜像：使用docker build命令构建镜像。
查看镜像：使用docker images命令查看本地镜像列表。
运行容器：使用docker run命令基于镜像创建并运行容器。
验证容器：使用docker ps命令查看容器运行状态。
推送镜像（可选）：将镜像推送到镜像仓库，以便共享和使用。

通过以上步骤，可以创建和管理Docker镜像，从而实现应用程序的容器化部署。

六、创建容器的过程

6.1 基本过程：选择镜像、启动容器、运行应用

选择镜像：通过Docker命令选择一个已有的镜像或从Docker Hub等仓库中拉取一个镜像。
启动容器：基于选定的镜像，Docker引擎创建一个容器实例，并在镜像的基础上添加一个可写层。
运行应用：容器启动后，镜像中的应用程序在隔离的环境中运行。

6.2 示例

假设有一个名为myapp的Docker镜像，以下是基于这个镜像创建并运行容器的过程：

# 拉取镜像（如果镜像已存在，可以跳过这一步）
docker pull myapp# 基于镜像创建并运行容器
docker run -d --name mycontainer myapp# 查看正在运行的容器
docker ps# 进入容器
docker exec -it mycontainer /bin/bash# 停止容器
docker stop mycontainer# 删除容器
docker rm mycontainer

七、docker run 命令

7.1 镜像来源

在前面我们提供过下面两个例子：

# 1. 本地build后run
docker build -t mynginx:latest .
docker run -d --name mynginx_container -p 80:80 mynginx:latest# 2. 拉取远端镜像run
docker pull myapp
docker run -d --name mycontainer myapp

对于远端镜像，在Docker中，可以直接通过docker run命令指定远端镜像，而不需要先使用docker pull命令拉取镜像。Docker会在本地没有指定镜像的情况下自动从远端仓库（例如Docker Hub）拉取镜像，然后运行容器。

以下是如何直接指定远端镜像的示例：

# 直接指定远端镜像并运行容器
docker run -d --name mycontainer myapp

在这个命令中，如果myapp镜像不存在于本地，Docker会自动从Docker Hub拉取镜像并运行容器。

如果需要指定具体的镜像版本或标签，可以在镜像名后面加上标签（例如myapp:latest或myapp:v1.0）。

# 直接指定带标签的远端镜像并运行容器
docker run -d --name mycontainer myapp:latest

另外，如果镜像托管在私有仓库或组织名下，需要包括仓库地址或组织名：

# 指定私有仓库中的镜像并运行容器
docker run -d --name mycontainer myregistry.com/myapp:latest# 指定组织名下的镜像并运行容器
docker run -d --name mycontainer myorg/myapp:latest

7.2 主要参数说明

docker run 是 Docker 中用于创建并运行容器的主要命令。这个命令有许多参数，可以用来配置容器的运行方式。以下是一些常用的 docker run 参数及其说明：

基本参数

-d 或 --detach
- 作用：以后台模式运行容器。
- 示例：docker run -d nginx
--name
- 作用：为容器指定一个名称。
- 示例：docker run --name mycontainer nginx
-p 或 --publish
- 作用：将容器的端口映射到主机的端口。
- 示例：docker run -p 8080:80 nginx
-e 或 --env
- 作用：设置环境变量。
- 示例：docker run -e MYVAR=myvalue nginx
-v 或 --volume
- 作用：挂载主机目录或数据卷到容器。
- 示例：docker run -v /host/path:/container/path nginx
--rm
- 作用：容器停止后自动删除容器。
- 示例：docker run --rm nginx
-it
- 作用：以交互模式运行容器并绑定终端。
- 示例：docker run -it ubuntu /bin/bash

网络相关参数

--network
- 作用：指定容器的网络模式。
- 示例：docker run --network bridge nginx
--link
- 作用：连接到其他容器。
- 示例：docker run --link another_container nginx

资源限制

--cpus
- 作用：限制容器使用的CPU数量。
- 示例：docker run --cpus="1.5" nginx
--memory
- 作用：限制容器使用的内存。
- 示例：docker run --memory="512m" nginx

其他参数

--restart
- 作用：定义容器的重启策略。
- 示例：docker run --restart=always nginx
--env-file
- 作用：从文件中读取环境变量。
- 示例：docker run --env-file ./env.list nginx
--entrypoint
- 作用：覆盖镜像的默认入口点。
- 示例：docker run --entrypoint /bin/bash ubuntu
-u 或 --user
- 作用：以指定用户运行容器。
- 示例：docker run -u 1001 nginx
--log-driver
- 作用：指定容器的日志驱动。
- 示例：docker run --log-driver=syslog nginx

完整示例

结合多个参数的完整示例：

docker run -d --name mynginx -p 8080:80 -v /mydata:/data --env MYVAR=myvalue --network mynetwork --restart=always nginx

-d：以后台模式运行容器。
--name mynginx：为容器指定名称为 mynginx。
-p 8080:80：将主机的8080端口映射到容器的80端口。
-v /mydata:/data：将主机目录 /mydata 挂载到容器的 /data 目录。
--env MYVAR=myvalue：设置环境变量 MYVAR 为 myvalue。
--network mynetwork：将容器连接到 mynetwork 网络。
--restart=always：设置容器重启策略为总是重启。
nginx：使用 nginx 镜像。

总结

docker run 命令提供了丰富的参数选项，允许用户精细控制容器的运行方式。通过组合不同的参数，可以满足各种应用场景的需求。

八、其他常见 docker 命令

以下是一些常见的Docker命令及其功能介绍：

查看容器：
```
docker ps
```
这个命令列出当前正在运行的容器。
启动或停止容器：
```
docker start <容器ID或名称>
docker stop <容器ID或名称>
```
通过这些命令可以启动或停止指定的容器。
删除容器：
```
docker rm <容器ID或名称>
```
这个命令用于删除指定的容器。
在容器中执行命令：
```
docker exec -it <容器ID或名称> <命令>
```
这个命令允许你在正在运行的容器中执行特定的命令。
分析容器的配置：
```
docker inspect <容器ID或名称>
```
这个命令会返回指定容器的详细配置信息，包括网络设置、挂载的卷、环境变量等。
查看容器标准输出日志：
```
docker logs <容器ID或名称>
```
这个命令用于查看容器的标准输出日志，可以用来调试和监视容器的运行情况。
查看镜像：
```
docker images
```
这个命令列出本地系统中的Docker镜像列表。
删除镜像：
```
docker rmi <镜像ID或名称>
```
这个命令用于删除指定的Docker镜像。

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