Docker 入门指南

环境准备

在开始使用 Docker 之前，需要确保系统满足以下要求：

系统要求

Windows: Windows 10 64位: Pro, Enterprise, or Education (Build 15063 or later)
macOS: macOS 10.13 或更高版本
Linux: 内核版本 3.10 或更高

安装 Docker

Windows/macOS

访问 Docker 官网
下载 Docker Desktop
运行安装程序并按照提示完成安装
启动 Docker Desktop

Linux (Ubuntu)

bash

# 更新包索引
sudo apt-get update

# 安装 Docker
sudo apt-get install docker.io

# 启动 Docker 服务
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

# 将当前用户添加到 docker 组（避免每次使用 sudo）
sudo usermod -aG docker $USER

验证安装：

bash

docker --version
docker run hello-world

基本概念

镜像 (Image)

Docker 镜像是一个只读模板，包含运行应用程序所需的所有内容。

容器 (Container)

容器是镜像的运行实例，可以被启动、停止、移动和删除。

仓库 (Repository)

仓库是存储和分发镜像的服务。

第一个 Docker 应用

1. 创建简单的 Node.js 应用

创建项目目录：

bash

mkdir my-node-app
cd my-node-app

创建 package.json：

json

{
  "name": "my-node-app",
  "version": "1.0.0",
  "description": "A simple Node.js app",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "start": "node index.js"
  },
  "dependencies": {
    "express": "^4.18.0"
  }
}

创建 index.js：

javascript

const express = require('express');
const app = express();
const port = 3000;

app.get('/', (req, res) => {
  res.send('Hello Docker!');
});

app.get('/health', (req, res) => {
  res.json({ status: 'OK', timestamp: new Date().toISOString() });
});

app.listen(port, '0.0.0.0', () => {
  console.log(`App running at http://localhost:${port}`);
});

2. 创建 Dockerfile

创建 Dockerfile：

docker

# 使用官方 Node.js 16 Alpine 镜像作为基础镜像
FROM node:16-alpine

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制 package.json 和 package-lock.json (如果存在)
COPY package*.json ./

# 安装依赖
RUN npm install

# 复制应用代码
COPY . .

# 暴露端口
EXPOSE 3000

# 定义容器启动时执行的命令
CMD ["npm", "start"]

3. 构建和运行

构建镜像：

bash

# 构建镜像，指定标签为 my-node-app:latest
docker build -t my-node-app:latest .

运行容器：

bash

# 运行容器，将本地端口 3000 映射到容器端口 3000
docker run -p 3000:3000 my-node-app:latest

在浏览器中访问 http://localhost:3000，应该能看到 "Hello Docker!"。

常用命令详解

镜像管理命令

bash

# 查看所有镜像
docker images

# 拉取镜像
docker pull nginx

# 删除镜像
docker rmi nginx

# 构建镜像
docker build -t app-name:tag .

# 查看镜像历史
docker history image-name

# 查看镜像详细信息
docker inspect image-name

容器管理命令

bash

# 运行容器
docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

# 常用选项：
# -d: 后台运行
# -p: 端口映射
# -v: 卷挂载
# --name: 指定容器名称
# -e: 设置环境变量

# 示例
docker run -d -p 8080:80 --name my-nginx nginx

# 查看运行中的容器
docker ps

# 查看所有容器
docker ps -a

# 停止容器
docker stop container-name

# 启动容器
docker start container-name

# 重启容器
docker restart container-name

# 删除容器
docker rm container-name

# 强制删除运行中的容器
docker rm -f container-name

# 查看容器日志
docker logs container-name

# 实时查看容器日志
docker logs -f container-name

# 进入运行中的容器
docker exec -it container-name /bin/bash

# 查看容器详细信息
docker inspect container-name

# 查看容器资源使用情况
docker stats container-name

实用示例

运行一个 Nginx 服务器

bash

# 拉取并运行 Nginx
docker run -d -p 8080:80 --name my-nginx nginx

# 访问 http://localhost:8080

运行一个数据库

bash

# 运行 MySQL
docker run -d -p 3306:3306 --name mysql-db -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=mypassword mysql:8.0

# 运行 Redis
docker run -d -p 6379:6379 --name my-redis redis:alpine

Dockerfile 详解

基本指令

docker

# 指定基础镜像
FROM node:16-alpine

# 设置环境变量
ENV NODE_ENV=production
ENV PORT=3000

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制文件
COPY package*.json ./
COPY . .

# 执行命令
RUN npm install
RUN mkdir -p /app/logs

# 暴露端口
EXPOSE 3000

# 添加用户（安全考虑）
RUN addgroup -g 1001 -S nodejs
RUN adduser -S nextjs -u 1001

# 设置卷
VOLUME ["/app/logs"]

# 定义容器启动命令
CMD ["npm", "start"]

# 或者使用 ENTRYPOINT
ENTRYPOINT ["node", "server.js"]

最佳实践

1. 多阶段构建

docker

# 构建阶段
FROM node:16-alpine AS builder
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
RUN npm run build

# 运行阶段
FROM node:16-alpine AS runner
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install --production
COPY --from=builder /app/dist ./dist
EXPOSE 3000
CMD ["node", "dist/index.js"]

2. 使用 .dockerignore

创建 .dockerignore 文件：

node_modules
npm-debug.log
.git
.gitignore
README.md
.env
.nyc_output
coverage
.env
.vscode

Docker Compose 入门

Docker Compose 用于定义和运行多容器的 Docker 应用。

安装 Docker Compose

Docker Desktop 已包含 Docker Compose。在 Linux 上：

bash

sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.20.0/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

docker-compose.yml 示例

创建 docker-compose.yml：

yaml

version: '3.8'

services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - NODE_ENV=development
    volumes:
      - .:/app
      - /app/node_modules
    depends_on:
      - redis
      - db

  redis:
    image: redis:alpine
    ports:
      - "6379:6379"

  db:
    image: postgres:13
    environment:
      POSTGRES_DB: myapp
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: password
    ports:
      - "5432:5432"
    volumes:
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  postgres_data:

常用 Docker Compose 命令

bash

# 构建并启动所有服务
docker-compose up

# 后台运行
docker-compose up -d

# 查看服务状态
docker-compose ps

# 查看日志
docker-compose logs

# 实时查看日志
docker-compose logs -f

# 停止服务
docker-compose down

# 重新构建并启动
docker-compose up --build

# 只启动特定服务
docker-compose up web

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

实践项目：部署一个完整的应用

项目结构

my-fullstack-app/
├── frontend/
│   ├── Dockerfile
│   ├── package.json
│   └── src/
├── backend/
│   ├── Dockerfile
│   ├── package.json
│   └── src/
├── nginx/
│   └── nginx.conf
└── docker-compose.yml

后端 Dockerfile

docker

FROM node:16-alpine

WORKDIR /app

COPY package*.json ./
RUN npm install

COPY . .

EXPOSE 3001

CMD ["npm", "start"]

前端 Dockerfile

docker

FROM node:16-alpine AS builder

WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
RUN npm run build

FROM nginx:alpine
COPY --from=builder /app/dist /usr/share/nginx/html
COPY nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

docker-compose.yml

yaml

version: '3.8'

services:
  backend:
    build: ./backend
    ports:
      - "3001:3001"
    environment:
      - DB_HOST=db
      - REDIS_HOST=redis
    depends_on:
      - db
      - redis

  frontend:
    build: ./frontend
    ports:
      - "80:80"
    depends_on:
      - backend

  db:
    image: postgres:13
    environment:
      POSTGRES_DB: myapp
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: password
    volumes:
      - postgres_data:/var/lib/postgresql/data

  redis:
    image: redis:alpine

volumes:
  postgres_data:

启动应用：

bash

docker-compose up --build

故障排除

常见问题

1. 容器无法启动

bash

# 查看容器日志
docker logs container-name

# 检查容器状态
docker inspect container-name

2. 端口冲突

bash

# 查看端口使用情况
docker port container-name

# 使用不同的端口映射
docker run -p 8080:80 image-name

3. 网络问题

bash

# 查看网络
docker network ls

# 创建自定义网络
docker network create my-network

# 在网络中运行容器
docker run --network my-network image-name

总结

通过本指南，您已经学会了：

Docker 的基本概念和安装
创建和运行第一个 Docker 应用
编写 Dockerfile
使用 Docker Compose 管理多容器应用
常用的 Docker 命令

Docker 是现代应用开发和部署的重要工具，掌握它将大大提高您的开发效率和应用的可移植性。

Docker 入门指南 #

环境准备 #

系统要求 #

安装 Docker #

Windows/macOS #

Linux (Ubuntu) #

基本概念 #

镜像 (Image) #

容器 (Container) #

仓库 (Repository) #

第一个 Docker 应用 #

1. 创建简单的 Node.js 应用 #

2. 创建 Dockerfile #

3. 构建和运行 #

常用命令详解 #

镜像管理命令 #

容器管理命令 #

实用示例 #

运行一个 Nginx 服务器 #

运行一个数据库 #

Dockerfile 详解 #

基本指令 #

最佳实践 #

1. 多阶段构建 #

2. 使用 .dockerignore #

Docker Compose 入门 #

安装 Docker Compose #

docker-compose.yml 示例 #

常用 Docker Compose 命令 #

实践项目：部署一个完整的应用 #

项目结构 #

后端 Dockerfile #

前端 Dockerfile #

docker-compose.yml #

故障排除 #

常见问题 #

1. 容器无法启动 #

2. 端口冲突 #

3. 网络问题 #

总结 #

Docker 入门指南

环境准备

系统要求

安装 Docker

Windows/macOS

Linux (Ubuntu)

基本概念

镜像 (Image)

容器 (Container)

仓库 (Repository)

第一个 Docker 应用

1. 创建简单的 Node.js 应用

2. 创建 Dockerfile

3. 构建和运行

常用命令详解

镜像管理命令

容器管理命令

实用示例

运行一个 Nginx 服务器

运行一个数据库

Dockerfile 详解

基本指令

最佳实践

1. 多阶段构建

2. 使用 .dockerignore

Docker Compose 入门

安装 Docker Compose

docker-compose.yml 示例

常用 Docker Compose 命令

实践项目：部署一个完整的应用

项目结构

后端 Dockerfile

前端 Dockerfile

docker-compose.yml

故障排除

常见问题

1. 容器无法启动

2. 端口冲突

3. 网络问题

总结