Docker入门篇

Docker入门篇：容器化你的第一个应用

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一、容器技术革命

1. 传统部署痛点

• 环境差异："在我机器上能运行"的经典问题

• 资源浪费：虚拟机独占完整操作系统

• 部署缓慢：从代码到上线的漫长流程

2. 容器 vs 虚拟机

graph LR
A[物理机] --> B((Hypervisor))
B --> C[虚拟机1]
B --> D[虚拟机2]
C --> E[App A + OS]
D --> F[App B + OS]

A --> G[Docker Engine]
G --> H[容器A (App+依赖)]
G --> I[容器B (App+依赖)]

特性	虚拟机	Docker容器
启动速度	分钟级	秒级
资源占用	GB级	MB级
隔离性	强	进程级
镜像大小	通常>1GB	可<10MB

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二、环境搭建（Windows/macOS/Linux通用）

1. 安装Docker Desktop

• 官网下载

• 验证安装：

  docker --version
  docker run hello-world

2. 配置镜像加速（解决国内拉取慢问题）

// Docker Desktop -> Settings -> Docker Engine
{
  "registry-mirrors": [
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
    "https://hub-mirror.c.163.com"
  ]
}

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三、核心概念三要素

1. 镜像(Image)

• 只读模板：包含应用程序及其运行环境

• 分层存储：每层都是前一层的变化增量

2. 容器(Container)

• 镜像的运行实例：包含可写层

• 生命周期管理：创建/启动/停止/删除

3. 仓库(Registry)

• Docker Hub：官方镜像仓库（类似GitHub）

• 私有仓库：企业自建镜像存储

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四、实战演练：容器化Node.js应用

1. 创建项目文件

mkdir myapp && cd myapp
npm init -y
npm install express

// app.js
const express = require('express')
const app = express()
app.get('/', (req, res) => res.send('Hello Docker!'))
app.listen(3000, () => console.log('App running on port 3000'))

2. 编写Dockerfile

# 基础镜像
FROM node:14-alpine

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制依赖文件
COPY package*.json ./

# 安装依赖
RUN npm install

# 复制源代码
COPY . .

# 暴露端口
EXPOSE 3000

# 启动命令
CMD ["node", "app.js"]

3. 构建与运行

# 构建镜像（注意最后的点）
docker build -t my-node-app .

# 运行容器
docker run -d -p 4000:3000 --name myapp my-node-app

访问 http://localhost:4000 查看运行结果

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五、常用命令速查表

命令	作用
docker ps -a	查看所有容器（含已停止）
docker images	列出本地镜像
docker exec -it [容器ID] bash	进入运行中的容器
docker logs [容器ID]	查看容器日志
docker stop $(docker ps -aq)	停止所有运行中的容器
docker system prune	清理无用镜像/容器/网络

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六、进阶技巧

1. 容器数据持久化

# 挂载主机目录到容器
docker run -v /host/path:/container/path ...

# 使用命名卷
docker volume create my-vol
docker run -v my-vol:/container/path ...

2. Docker Compose编排

# docker-compose.yml
version: '3'
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "4000:3000"
  redis:
    image: "redis:alpine"

启动服务：docker-compose up -d

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七、常见问题排雷

1. 权限拒绝错误

   # 解决Linux下权限问题
   sudo groupadd docker
   sudo usermod -aG docker $USER

2. 镜像构建缓存问题

   # 强制重建所有层
   docker build --no-cache -t myapp .

3. 容器时区设置

   # 在Dockerfile中添加
   ENV TZ=Asia/Shanghai
   RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime

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八、学习路线推荐

1. 基础阶段：掌握镜像构建与容器操作

2. 进阶阶段：学习网络配置与存储管理

3. 生产实践：了解Swarm/Kubernetes编排

4. 最佳实践：优化Dockerfile（多阶段构建等）

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动手实验：尝试将你的Spring Boot项目容器化，并推送到Docker Hub仓库。思考以下问题：

• 如何减少镜像体积？

• 怎样处理应用配置文件？

• 多个容器如何通信？