Docker ?? 从基础到高级的概念 2024年 ?? (火箭图标)

Docker 已经革新了我们开发、交付和运行应用程序的方式。它为开发人员和系统管理员提供了一个开放的平台，可以在任何系统上构建、交付和运行分布式应用程序。本指南深入讲解了每个 DevOps 工程师都应该熟悉的 Docker 概念和命令。让我们开始吧！🌊

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1. Docker 网络连接 🌐🐳

Docker网络允许容器之间及与外部网络的通信，支持多种网络模式：

• 桥接模式：默认模式，容器连接到主机上的一个私有内部网络，允许它们相互之间通信。
• 主机模式：移除容器与Docker主机之间的网络隔离，使其使用主机的网络。
• 无网络模式：禁用容器的所有网络连接。
• 覆盖模式：启用跨节点的群集服务之间的通信。
• MACVLAN：为每个容器分配一个MAC地址，使其在网络中表现为物理设备。
• 自定义网络：用户定义的网络，允许更复杂的场景，例如连接跨越多个主机的容器。

zh: 内容略 (neirong lüe)

2. Docker 数据卷 📦🔗

Docker卷用于持久存储由容器生成和使用的数据。它们存储在主机的文件系统中，并且可以在多个容器之间共享。包括以下类型：

• 命名卷：由Docker创建和管理，存储在主机的特定位置。
• 匿名卷：在未指定名称时创建，通常用于临时用途。
• 主机卷：将主机文件系统上的指定路径与容器内的路径进行绑定挂载。

zh: （此处省略）

3. Docker Compose 使用指南 📝📦

Docker Compose 是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用的工具。通过一个 docker-compose.yml 文件，你可以指定：

• 服务：定义每个要部署的容器。
• 网络：配置服务的自定义网络。
• 卷：指定数据持久化及容器间的数据共享。

这些命令包括 docker-compose up、docker-compose down、docker-compose build 等。

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4. Docker 注册仓库（私有 & 公有） 📚🔐🔓

Docker Registry 是一个用于存储和分发 Docker 镜像的系统。其主要特性包括，比如：

• 公共仓库：类似于Docker Hub，任何人都可以使用，支持用户拉取和推送镜像。
• 私有仓库：组织内部的，用于安全存储和共享镜像。可以部署在本地或者使用云服务。

zh: 此处省略内容 (chǔcǐ shěnglüè nèiróng)

5. Dockerfile 使用指南与最佳实践

Dockerfile 是一个文本文件，里面包含组装镜像所需的命令：

• 减少层数：合并命令以减少层数，使Dockerfile更简洁。
• 使用.dockerignore：在构建时排除不必要的文件。
• 利用缓存：优化Dockerfile以充分利用缓存。
• 避免使用latest标签：使用特定版本标签以便更好地控制镜像。

zh: ……

6. Docker 容器（小鲸鱼盒子 / Container）📦🐳

Docker容器是轻巧、便携且独立的环境，包含了运行应用程序所需的一切。它们包括等等。

• 隔离：每个容器独立运作。
• 便携性：容器在不同环境中保持一致性。
• 效率：共享宿主机的操作系统内核，相比虚拟机节省了资源。

zh: ……

7. Docker 图像 🖼️📦

Docker镜像是只读的模板，用于创建容器。它们是通过Dockerfile构建的，并且可以有多种形式。

• 分层：Dockerfile中的每条指令都会创建一个层。
• 共享：层在镜像之间共享，节省空间，提高效率。
• 分布式的：存储在注册表中，由 Docker 引擎拉来运行容器。

zh: （省略）

8. Docker Swarm 与 Kubernetes 对比 ⚔️🌐

Kubernetes 和 Docker Swarm 是用于管理容器化应用程序的调度工具。

• Docker集群

• 集成了 Docker。
• 更简单的设置和更少的维护需求。
• 功能上不如 Kubernetes 强大。

• Kubernetes ：

• 更复杂的配置。
• 包括高级调度功能、自动修复和自动扩展。
• 拥有更大的社区和生态系统支持。

此处省略若干文字

9. 虚拟机 vs Docker 🖥️🐳

虚拟机（VM）和Docker容器之间在多个方面有所不同：

• VMs ：虚拟机

• 支持硬件虚拟化。
• 包含整个操作系统，会增加资源消耗。
• 启动速度较慢。

• Docker 容器：

• 共享主机的操作系统内核。
• 启动更迅速。
• 更高效地利用资源。

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10. Docker 日志和监控 📋🔍

Docker 提供了内置的日志记录功能来捕获容器日志。比如一些监控工具：

• Prometheus ：用来收集指标。
• Grafana ：用来可视化指标。
• ELK 堆栈（Elasticsearch, Logstash, Kibana） ：用来记录日志。

zh: ……

11 步容器化一个应用示例的步骤 🛠️➡️📦

步骤如下：

• 编写Dockerfile：定义应用程序的运行环境和依赖项。
• 构建镜像，使用命令docker build -t <镜像名称> .来构建镜像。
• 运行容器，使用docker run -d -p <host_port>:<container_port> <image_name>来运行容器。
• 测试应用，通过暴露的端口访问应用程序，确保其正常运行。

zh: ……

12. 你来分享一下你在Docker项目中的经验 💬🐳

请分享一个你使用 Docker 的项目，你在项目中做了些什么：

• 将应用程序容器化：为了在开发、测试和生产环境之间保持一致性，
• 简化开发：简化环境搭建和依赖，
• 简化部署：使用Docker Compose或编排工具来部署，

此处省略了一些内容

13. 控制组（cgroups）与命名空间（namespaces）🔒🛠️

• 控制组（Cgroups）：限制和隔离容器使用的资源，例如CPU、内存和磁盘I/O。
• 命名空间：为每个容器提供独立的环境，比如进程、网络、用户等的隔离，提供系统的资源（进程、网络、用户等）的隔离。

zh: 此处省略了内容

14. 分层架构设计，写时延复制，可写容器层 📚📝✏️ （一个超有趣的分层架构设计，包含写时延复制功能和可写容器层哦！）

Docker镜像采用分层架构，具体来说：

• 基础层：在图像间共享以节省空间。
• 写时复制 (Copy-on-Write)：允许共享公共文件，仅在需要时才进行修改。
• 可写容器层：每个容器在其只读层之上都有一个可写层。

zh: 省略部分内容

15. 常用的 Docker 命令 📜💻

这里有一些常用的Docker命令：

• docker run: 运行容器。
• docker build: 从 Dockerfile 构建一个镜像。
• docker ps: 列出运行中的容器。
• docker stop: 停止容器。
• docker rm: 移除容器。
• docker pull: 拉取镜像。

• docker push: 推送镜像。

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16. 扫描图像中的漏洞和秘密 🔍🔐

使用比如的工具：

• Trivy ：用于漏洞扫描。
• Clair ：用于静态分析漏洞扫描。

• Docker 内置扫描 ：内置的安全扫描功能，用于检测 Docker 镜像中的漏洞和密钥。

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17. 如何防止用 root 用户运行容器 🚫👤

为了避免用 root 用户运行容器：

• USER 指令 : 在 Dockerfile 中使用 USER 指令指定一个非 root 用户账户。

• --user 标志 : 使用 --user 标志指定用户在运行时运行容器。

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18. 优化 Docker 构建流程 ⚡📦

闪电般快速的 Docker 构建流程

下面的方法可以用来优化 Docker 的构建过程：

• 减少层次数量：将命令结合起来以减少层次。
• 多阶段构建：使用多阶段构建来减小镜像的大小。
• 利用缓存：结构化Dockerfile以最大化缓存命中率。

• 减小镜像的大小：使用更小的基础镜像并移除不必要的文件，以改善构建时间和性能。

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有了这份指南，你将对 Docker 的核心概念和命令有扎实的掌握，让你的容器化之路更加顺畅高效！ 🐳💡

👤 作者：

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