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容器技术基础使用与认识

一、容器技术概述

1. 什么是容器？

容器是一种轻量级的虚拟化技术，允许将应用及其依赖环境打包成一个独立单元（镜像），实现一次构建，处处运行。

• 与传统部署的区别：
  • 传统部署：直接在服务器安装依赖（如PHP、MySQL），容易引发环境冲突，迁移困难。
  • 容器部署：应用与依赖打包成独立容器，环境隔离，避免依赖冲突，部署效率高。

2. 容器 vs 虚拟机

特性	容器	虚拟机
资源占用	轻量（共享宿主机内核）	较重（独立完整系统）
启动速度	秒级	分钟级
性能损耗	低	较高
隔离性	进程级隔离	完全系统隔离

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二、核心概念

1. 镜像

• 定义：包含应用代码、依赖、配置的只读模板，类似“安装包”
• 示例：nginx:latest、mysql:8.0

2. 容器

• 定义：镜像的运行实例，可启动、停止、删除，类似“进程”
• 特点：容器间相互隔离，通过端口映射与外部通信

3. 仓库

• 作用：存储和分发镜像的平台，如Docker Hub、阿里云镜像仓库

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三、 Docker 常用命令

1、镜像操作

命令	含义	常用参数说明
docker pull 镜像[:标签]	拉取远程镜像	:latest 默认最新版本
示例	拉取特定版本的 Nginx	docker pull nginx:1.24
docker images	查看本地镜像	-a 显示中间层镜像
示例	显示所有镜像（含中间层）	docker images -a
docker rmi 镜像名/ID	删除本地镜像	-f 强制删除
示例	强制删除 nginx 镜像	docker rmi -f nginx:1.24
docker tag 源镜像 新镜像	给镜像打新标签	用于 push 上传
示例	给本地 nginx 重命名为私有仓库名	docker tag nginx:1.24 registry.example.com/web/nginx:stable
docker image inspect 镜像	查看镜像元信息	返回 JSON 格式数据
示例	查看 nginx 镜像的详细信息	docker image inspect nginx:1.24
docker image prune	清理无用镜像	-a 全部清除未用镜像
示例	清除所有未被使用的镜像	docker image prune -a -f

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2、容器操作

命令	含义	常用参数说明
docker run	创建并启动容器	-d 后台、-p 端口映射、-v 挂载
示例	启动 Nginx 并挂载日志目录	docker run -d -p 8080:80 -v /data/logs:/var/log/nginx --name my-nginx nginx:1.24
docker ps	查看运行中的容器	-a 显示所有容器
示例	查看所有容器（含停止）	docker ps -a
docker stop/start 容器	停止/启动容器	支持批量操作
示例	停止多个容器	docker stop my-nginx redis-server
docker rm 容器	删除容器	-f 强制删除
示例	强制删除已运行的容器	docker rm -f my-nginx
docker exec -it 容器 bash	进入容器	-it 为交互模式
示例	进入容器并执行 bash	docker exec -it my-nginx bash
docker logs 容器	查看日志	-f 实时输出、--tail 限制行数
示例	实时查看容器日志	docker logs -f --tail 100 my-nginx
docker cp 容器:路径 本地路径	容器文件拷贝	宿主与容器间传输
示例	拷贝 nginx 配置文件到本地	docker cp my-nginx:/etc/nginx/nginx.conf ./

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3、分享操作

命令	含义	常用参数说明
docker commit 容器 新镜像	容器转为镜像	保存调试环境
示例	保存已修改的容器为新镜像	docker commit my-nginx nginx-debug:latest
docker save -o 文件 镜像	保存镜像为文件	便于离线传输
示例	导出 nginx 镜像到本地文件	docker save -o nginx.tar nginx:1.24
docker load -i 文件	导入本地镜像	恢复 .tar 镜像文件
示例	从文件导入 nginx 镜像	docker load -i nginx.tar
docker export 容器 -o 文件	导出容器文件系统	无镜像历史
示例	导出容器根文件系统	docker export my-nginx -o nginx-rootfs.tar
docker import 文件 镜像名	从文件生成镜像	与 export 配合使用
示例	从 tar 导入为镜像	docker import nginx-rootfs.tar nginx:clean
docker login	登录镜像仓库	输入用户名密码
示例	登录 Docker Hub	docker login（后跟交互输入）
docker tag 本地镜像 远程镜像	改名准备上传	tag 必须匹配仓库名
示例	将本地 nginx 标记为私有仓库地址	docker tag nginx:1.24 registry.example.com/myrepo/nginx:1.24
docker push 远程镜像	上传镜像到远程	登录后才能 push
示例	推送镜像至私有仓库	docker push registry.example.com/myrepo/nginx:1.24

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四、容器化部署实战

1. 传统部署痛点

• 需手动安装Nginx、配置环境、处理依赖冲突

2. 容器化部署步骤

# 通过Docker运行Nginx
docker run -d \
  --name my-web \
  -p 80:80 \
  -v /data/html:/usr/share/nginx/html \
  nginx:latest

• 参数说明：
  • -v /data/html:...：将宿主机目录挂载到容器，实现数据持久化
  • -p 80:80：将宿主机80端口映射到容器80端口

3. 验证结果

• 访问 http://服务器IP:80 查看Nginx默认页面
• 修改宿主机/data/html下的文件，实时生效

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五、容器进阶知识

1、Docker Compose 常用操作

命令	含义	常用参数说明
docker-compose up	启动服务	-d 后台运行，--build 强制构建
docker-compose down	停止并删除容器、网络	-v 同时删除数据卷
docker-compose ps	查看服务状态	-
docker-compose build	构建服务镜像	--no-cache 不使用缓存构建
docker-compose logs	查看日志	-f 实时日志，--tail 限制行数
示例	查看 Nginx 服务日志	docker-compose logs -f nginx
docker-compose exec 服务 bash	进入服务容器	类似 docker exec
示例	进入 mysql 容器	docker-compose exec mysql bash

docker-compose.yml 基本结构

version: '3.8'

services:
  web:
    image: nginx:1.24
    ports:
      - "8080:80"
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html
    depends_on:
      - app

  app:
    build: ./app
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - NODE_ENV=production

说明：

字段	含义
services	定义多个服务容器
image / build	使用已有镜像或从 Dockerfile 构建
ports	端口映射
volumes	数据卷挂载
environment	环境变量
depends_on	启动依赖顺序

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2、Dockerfile 编写基础

指令	含义	示例
FROM	基础镜像	FROM node:18-alpine
WORKDIR	设置工作目录	WORKDIR /app
COPY	拷贝文件到镜像	COPY . .
ADD	类似 COPY，但支持 URL 和解压	ADD https://...
RUN	执行命令（用于构建时）	RUN npm install
CMD	容器启动时默认命令（数组形式推荐）	CMD ["npm", "start"]
ENTRYPOINT	指定容器主进程	可与 CMD 配合使用
EXPOSE	声明容器端口	EXPOSE 3000
ENV	设置环境变量	ENV NODE_ENV=production

实战示例：Node 应用 Dockerfile

# 使用轻量 Node 镜像作为基础
FROM node:18-alpine

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 拷贝依赖声明
COPY package*.json ./

# 安装依赖
RUN npm install

# 拷贝项目所有文件
COPY . .

# 声明端口
EXPOSE 3000

# 启动命令
CMD ["npm", "start"]

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3. 容器网络

• 网络模式：bridge（默认）、host、none等
• 自定义网络：实现容器间通信（如Web应用连接MySQL容器）

4、部署实操

参考项目导航站开发笔记容器部署部分

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六、注意事项

1. 容器安全性：

   • 避免以root用户运行容器进程

2. 资源限制：

   # 限制容器内存使用为512MB
   docker run -d --memory=512m nginx:latest
   

3. 日志管理：

   • 通过docker logs查看容器日志，或配置日志驱动集中收集

4. 备份策略：

   • 定期备份重要Volume数据
   • 导出镜像备份：docker save -o my-image.tar my-app:1.0

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七、常见问题（FAQ）

Q1：容器与宿主机如何通信？

A：通过端口映射（如-p 8080:80），或使用host网络模式共享网络栈

Q2：容器内修改配置文件如何持久化？

A：挂载配置文件到宿主机目录：-v /path/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf

Q3：如何查看容器IP地址？

A：执行 docker inspect 容器名 | grep IPAddress

Q4：在单体架构下，容器之间怎么进行服务调用？

A：手动创建一个自定义网络，容器加入同一网络，通过服务名互相访问，不需要手动指定 IP 地址

1.创建网络

docker network create my-net

2.启动 Redis 加入网络：

docker run -d --name redis-server --network my-net redis:7.0

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