Docker容器化部署入门：新手必读指南

2024/10/10 23:02:57

本文主要是介绍Docker容器化部署入门：新手必读指南，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

概述

本文旨在为新手提供Docker容器化部署入门的全面指南，涵盖了Docker的基本概念、安装配置、镜像和容器管理等内容。同时，文章详细介绍了Docker的网络配置和多容器部署实践，帮助读者快速掌握Docker容器化部署的关键技能。此外，文中还通过实例演示了如何使用Docker部署简单的Web应用。

Docker容器化部署入门：新手必读指南

Docker简介

什么是Docker

Docker 是一个开源的应用容器引擎，可以让开发者将自己的应用及其依赖打包成一个可移植的容器，该容器可以运行在任何安装了 Docker 的机器上。Docker 通过使用 Linux 内核功能如 cgroups 和命名空间来提供轻量级的虚拟化，这种虚拟化被称为操作系统级的虚拟化。

Docker的优势

快速部署：Docker 可以在数秒内启动或停止容器，大大加快了应用部署的速度。
可移植性：Docker 容器可以在任何安装了 Docker 的机器上运行，保证了应用的可移植性。
一致性：开发者可以在本地开发环境中创建并测试 Docker 容器，保证开发环境与生产环境的一致性。
资源利用：相比于虚拟机，Docker 更加轻量，减少了对硬件资源的消耗，提高了资源利用率。

Docker与虚拟机的区别

资源占用：虚拟机需要一个完整的操作系统镜像，而 Docker 容器只包含必需的应用程序和库文件，因此 Docker 更轻量，资源占用更少。
启动速度：Docker 容器几乎可以立即启动，而虚拟机则需要加载整个操作系统，启动时间较长。
隔离性：虚拟机通过硬件虚拟化来实现隔离，Docker 则通过操作系统级别功能进行隔离。

Docker环境搭建

选择合适的操作系统

Docker 官方推荐使用以下操作系统：

Ubuntu 18.04 LTS 或更高版本
CentOS 7 或更高版本
macOS Mojave 或更高版本
Windows 10 专业版、企业版或教育版

安装Docker步骤详解

例如，安装 Docker 在 Ubuntu 18.04 LTS 上的步骤如下：

更新系统包列表：
```
sudo apt-get update
```

安装必要的软件包，允许 apt 通过 HTTPS 使用仓库：

sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

添加 Docker 的官方 GPG 密钥：

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

添加 Docker 仓库：

sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

更新包列表并安装 Docker：

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce

Docker基本命令介绍

启动 Docker 服务：
```
sudo systemctl start docker
```
查看 Docker 服务状态：
```
sudo systemctl status docker
```
查看 Docker 版本信息：
```
docker --version
```
获取 Docker 帮助信息：
```
docker --help
```
查看 Docker 镜像列表：
```
docker images
```
查看 Docker 容器列表：
```
docker ps -a
```
运行一个新的容器：
```
docker run -it ubuntu /bin/bash
```

Docker镜像管理

什么是Docker镜像

Docker 镜像是一个只读模板，可以用来创建 Docker 容器。镜像包含了一个应用运行的必要环境，包括文件系统、环境变量、用户信息、运行时设置等。

如何搜索和拉取镜像

搜索镜像：
```
docker search nginx
```
拉取镜像：
```
docker pull nginx
```

如何创建自己的镜像

从 Dockerfile 构建镜像：
```
docker build -t my-nginx .
```

假设存在一个 Dockerfile，内容如下：

# 使用官方的 Ubuntu 镜像作为基础镜像
FROM ubuntu:latest

# 设置环境变量
ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive

# 更新 apt 包列表并安装 nginx
RUN apt-get update && apt-get install -y nginx

# 将容器的 80 端口映射到主机的 8080 端口
EXPOSE 80

# 设置容器启动时运行的命令
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

使用上述 Dockerfile 构建镜像：

docker build -t my-nginx .

Docker容器操作

启动和停止容器

启动容器：

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

停止容器：
```
docker stop my-nginx
```

查看和管理运行中的容器

查看所有容器：
```
docker ps -a
```
查看运行中的容器：
```
docker ps
```
删除容器：
```
docker rm my-nginx
```

进入正在运行的容器

进入容器的 shell：
```
docker exec -it my-nginx /bin/bash
```

Docker网络配置

理解Docker网络模式

Docker 提供了多种网络模式：

桥接网络（bridge）：默认网络，容器之间通过网桥进行通信。
主机网络（host）：容器与主机共用同一个网络命名空间。
容器网络（container）：容器之间可以设置通信。
无网络模式（none）：容器不连接任何网络。

配置Docker容器网络

配置容器的网络模式：

docker run -d --name my-nginx --network host nginx

实现容器间通信

创建自定义网络：
```
docker network create my-net
```

连接容器到自定义网络：

docker run -d --name my-nginx --network my-net nginx

Docker容器化部署实践

选择合适的部署策略

单机部署：适用于开发环境。
多机部署：适用于生产环境。
多机多容器部署：适用于复杂应用部署。

使用Docker Compose进行多容器部署

Docker Compose 是一个用于定义和运行多个 Docker 容器的应用程序。Docker Compose 使用 YAML 文件来配置应用程序的服务，并且使用一个命令来启动所有服务。以下是 Docker Compose 的基本使用方法。

创建Docker Compose配置文件

创建一个 docker-compose.yml 文件：

version: '3'
services:
  web:
    image: nginx
    ports:
      - "8080:80"
    networks:
      - webnet
  db:
    image: postgres
    networks:
      - webnet
networks:
  webnet:

启动服务

启动服务：

docker-compose up

部署一个简单的Web应用示例

创建Dockerfile

假设有一个简单的 Flask 应用，目录结构如下：

my-flask-app/
├── app.py
└── Dockerfile

app.py 文件内容：

from flask import Flask
app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello, World!'

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

Dockerfile 文件内容：

FROM python:3.7-slim
WORKDIR /app
COPY . /app
RUN pip install flask
EXPOSE 5000
CMD ["python", "app.py"]

使用Docker Compose部署简单的Web应用

创建一个 docker-compose.yml 文件来部署 Flask 应用：

version: '3'
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "5000:5000"