Docker 快速实践教程

本教程将带领您在几分钟内上手 Docker，从运行第一个容器到构建自定义镜像，再到使用 Docker Compose 编排多容器应用。

前置要求

在开始之前，请确保您已经：

安装 Docker Desktop（Windows/Mac）或 Docker Engine（Linux）
拥有命令行终端访问权限
具备基本的命令行操作知识

验证 Docker 安装：

bash

docker --version
Docker version 24.0.0, build 1234567

第一步：运行您的第一个容器

1.1 运行 Hello World

让我们从最简单的示例开始——运行一个输出 "Hello World" 的容器：

bash

docker run hello-world

输出示例：

Unable to find image 'hello-world:latest' locally
latest: Pulling from library/hello-world
2db29710123e: Pull complete
Digest: sha256:2498fce13458aa50c9e0f94a2...
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.

发生了什么？

Docker 在本地查找 hello-world 镜像
未找到，从 Docker Hub 拉取镜像
创建并启动容器
容器执行后输出欢迎信息并退出

1.2 运行交互式容器

让我们运行一个 Ubuntu 容器并与其交互：

bash

# 运行交互式 Ubuntu 容器
docker run -it ubuntu:22.04 bash

参数说明：

参数	说明
`-i`	保持 STDIN 打开，允许交互
`-t`	分配伪终端
`ubuntu:22.04`	使用 Ubuntu 22.04 镜像
`bash`	在容器内运行 bash shell

在容器内尝试一些命令：

bash

# 查看当前用户
whoami
# 输出: root

# 查看操作系统信息
cat /etc/os-release

# 安装软件包
apt-get update && apt-get install -y curl

# 退出容器
exit

1.3 运行后台容器

使用 -d 参数在后台运行容器：

bash

# 运行 Nginx 服务器
docker run -d --name my-nginx -p 8080:80 nginx:alpine

参数说明：

参数	说明
`-d`	后台运行（分离模式）
`--name`	为容器指定名称
`-p 8080:80`	将主机 8080 端口映射到容器 80 端口

验证容器运行状态：

bash

# 查看运行中的容器
docker ps

# 查看容器日志
docker logs my-nginx

# 访问 Nginx 服务
curl http://localhost:8080

停止并删除容器：

bash

docker stop my-nginx
docker rm my-nginx

第二步：构建您的第一个镜像

2.1 创建项目目录

bash

mkdir my-first-app
cd my-first-app

2.2 创建应用代码

创建 app.py 文件：

python

from flask import Flask
import socket

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello():
    hostname = socket.gethostname()
    return f'''
    <h1>Hello from Docker!</h1>
    <p>Hostname: {hostname}</p>
    <p>This is my first Dockerized application.</p>
    '''

@app.route('/health')
def health():
    return {'status': 'healthy'}

if __name__ == '__main__':
    app.run(host='0.0.0.0', port=5000)

创建 requirements.txt 文件：

flask==2.3.3
werkzeug==2.3.7

2.3 编写 Dockerfile

创建 Dockerfile 文件：

dockerfile

# 使用官方 Python 基础镜像
FROM python:3.11-slim

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制依赖文件并安装
COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# 复制应用代码
COPY app.py .

# 暴露端口
EXPOSE 5000

# 定义健康检查
HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s --start-period=5s --retries=3 \
    CMD curl -f http://localhost:5000/health || exit 1

# 启动应用
CMD ["python", "app.py"]

2.4 构建镜像

bash

# 构建镜像（注意最后的点表示当前目录）
docker build -t my-first-app:1.0 .

构建过程输出：

[+] Building 15.2s (9/9) FINISHED
 => [internal] load build definition from Dockerfile
 => => transferring dockerfile: 389B
 => [internal] load .dockerignore
 => => transferring context: 2B
 => [internal] load metadata for docker.io/library/python:3.11-slim
 => [1/4] FROM docker.io/library/python:3.11-slim
 => [internal] load build context
 => => transferring context: 1.23kB
 => [2/4] WORKDIR /app
 => [3/4] COPY requirements.txt .
 => [4/4] RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
 => exporting to image
 => => exporting layers
 => => writing image sha256:abc123...
 => => naming to docker.io/library/my-first-app:1.0

2.5 运行您的镜像

bash

# 运行容器
docker run -d --name my-app -p 5000:5000 my-first-app:1.0

# 查看容器状态
docker ps

# 测试应用
curl http://localhost:5000

2.6 查看镜像信息

bash

# 列出本地镜像
docker images

# 查看镜像历史
docker history my-first-app:1.0

# 查看镜像详情
docker inspect my-first-app:1.0

第三步：使用 Docker Compose

Docker Compose 是定义和运行多容器 Docker 应用的工具。

3.1 创建 Compose 文件

在项目根目录创建 docker-compose.yml：

yaml

version: '3.8'

services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "5000:5000"
    environment:
      - FLASK_ENV=production
    depends_on:
      - redis
    networks:
      - app-network
    restart: unless-stopped

  redis:
    image: redis:7-alpine
    volumes:
      - redis-data:/data
    networks:
      - app-network
    restart: unless-stopped

  nginx:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro
    depends_on:
      - web
    networks:
      - app-network
    restart: unless-stopped

volumes:
  redis-data:

networks:
  app-network:
    driver: bridge

创建 nginx.conf 配置文件：

nginx

events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    upstream web {
        server web:5000;
    }

    server {
        listen 80;
        
        location / {
            proxy_pass http://web;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        }
    }
}

3.2 启动多容器应用

bash

# 构建并启动所有服务
docker-compose up -d

# 查看服务状态
docker-compose ps

# 查看服务日志
docker-compose logs -f

# 查看特定服务日志
docker-compose logs -f web

3.3 管理 Compose 应用

bash

# 停止服务
docker-compose stop

# 停止并删除容器、网络
docker-compose down

# 停止并删除容器、网络和卷
docker-compose down -v

# 重启服务
docker-compose restart

# 扩展服务实例数
docker-compose up -d --scale web=3

3.4 更新应用

修改代码后重新部署：

bash

# 重新构建并启动
docker-compose up -d --build

# 仅重新构建特定服务
docker-compose up -d --build web

第四步：数据持久化

4.1 使用数据卷

bash

# 创建命名卷
docker volume create my-data

# 使用卷运行容器
docker run -d -v my-data:/data nginx:alpine

# 查看卷列表
docker volume ls

# 查看卷详情
docker volume inspect my-data

4.2 使用绑定挂载

bash

# 将主机目录挂载到容器
docker run -d \
  -v $(pwd)/html:/usr/share/nginx/html:ro \
  -p 8080:80 \
  nginx:alpine

第五步：容器网络

5.1 创建自定义网络

bash

# 创建桥接网络
docker network create my-network

# 在网络中运行容器
docker run -d --name container1 --network my-network nginx:alpine
docker run -d --name container2 --network my-network nginx:alpine

# 容器间可以通过名称通信
docker exec container1 ping container2

5.2 网络模式对比

网络模式	说明	使用场景
bridge	默认模式，容器间通过网桥通信	大多数应用场景
host	共享主机网络栈	需要高性能网络
none	无网络	完全隔离
overlay	跨主机网络	Swarm 集群

第六步：最佳实践

6.1 镜像优化

dockerfile

# 使用多阶段构建
FROM python:3.11 AS builder
WORKDIR /app
COPY requirements.txt .
RUN pip install --user -r requirements.txt

FROM python:3.11-slim
WORKDIR /app
COPY --from=builder /root/.local /root/.local
COPY . .
ENV PATH=/root/.local/bin:$PATH
CMD ["python", "app.py"]

6.2 安全建议

使用非 root 用户运行容器

dockerfile

RUN groupadd -r appgroup && useradd -r -g appgroup appuser
USER appuser

定期更新基础镜像

bash

docker pull python:3.11-slim

扫描镜像漏洞

bash

docker scan my-first-app:1.0

6.3 资源限制

bash

docker run -d \
  --memory="512m" \
  --cpus="1.0" \
  --pids-limit=100 \
  my-first-app:1.0

常见问题排查

容器无法启动

bash

# 查看容器日志
docker logs <container-id>

# 查看容器详细信息
docker inspect <container-id>

# 进入失败容器调试
docker run -it --entrypoint sh my-first-app:1.0

端口冲突

bash

# 查找占用端口的进程
lsof -i :8080

# 使用不同端口映射
docker run -p 8081:80 nginx:alpine

清理资源

bash

# 删除所有停止的容器
docker container prune

# 删除未使用的镜像
docker image prune

# 删除未使用的卷
docker volume prune

# 清理所有未使用资源
docker system prune -a

下一步

恭喜！您已经完成了 Docker 快速入门。接下来，您可以：

Docker 快速实践教程 ​

前置要求 ​

第一步：运行您的第一个容器 ​

1.1 运行 Hello World ​

1.2 运行交互式容器 ​

1.3 运行后台容器 ​

第二步：构建您的第一个镜像 ​

2.1 创建项目目录 ​

2.2 创建应用代码 ​

2.3 编写 Dockerfile ​

2.4 构建镜像 ​

2.5 运行您的镜像 ​

2.6 查看镜像信息 ​

第三步：使用 Docker Compose ​

3.1 创建 Compose 文件 ​

3.2 启动多容器应用 ​

3.3 管理 Compose 应用 ​

3.4 更新应用 ​

第四步：数据持久化 ​

4.1 使用数据卷 ​

4.2 使用绑定挂载 ​

第五步：容器网络 ​

5.1 创建自定义网络 ​

5.2 网络模式对比 ​

第六步：最佳实践 ​

6.1 镜像优化 ​

6.2 安全建议 ​

6.3 资源限制 ​

常见问题排查 ​

容器无法启动 ​

端口冲突 ​

清理资源 ​

下一步 ​

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前置要求

第一步：运行您的第一个容器

1.1 运行 Hello World

1.2 运行交互式容器

1.3 运行后台容器

第二步：构建您的第一个镜像

2.1 创建项目目录

2.2 创建应用代码

2.3 编写 Dockerfile

2.4 构建镜像

2.5 运行您的镜像

2.6 查看镜像信息

第三步：使用 Docker Compose

3.1 创建 Compose 文件

3.2 启动多容器应用

3.3 管理 Compose 应用

3.4 更新应用

第四步：数据持久化

4.1 使用数据卷

4.2 使用绑定挂载

第五步：容器网络

5.1 创建自定义网络

5.2 网络模式对比

第六步：最佳实践

6.1 镜像优化

6.2 安全建议

6.3 资源限制

常见问题排查

容器无法启动

端口冲突

清理资源

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