Docker 入门到项目实战

1. Docker 核心概念与快速入门

1.1 为什么需要 Docker？

传统部署痛点：

环境差异：开发、测试、生产环境不一致
配置复杂：依赖安装、环境变量配置繁琐
部署困难：手动部署容易出错，回滚困难
资源浪费：虚拟机资源利用率低

Docker 解决方案：

环境一致性：镜像包含完整运行环境
快速部署：秒级启动，一键部署
资源高效：容器共享内核，轻量级虚拟化
版本控制：镜像版本化管理

1.2 Docker 核心概念

概念	说明	类比
镜像(Image)	只读模板，包含应用运行环境	软件安装包
容器(Container)	镜像的运行实例	安装好的软件
仓库(Repository)	镜像存储和分发中心	应用商店
数据卷(Volume)	数据持久化存储	U 盘/移动硬盘

1.3 Docker vs 虚拟机

核心差异：

启动速度：容器秒级 vs 虚拟机分钟级
资源占用：容器共享内核 vs 虚拟机独立 OS
性能损耗：容器几乎无损耗 vs 虚拟机有明显损耗

1.4 快速入门：部署 MySQL

传统方式（复杂）：

bash

# 下载安装包 → 配置环境 → 编译安装 → 配置服务

Docker 方式（简单）：

bash

docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
  mysql:8.0

命令解读：

-d：后台运行
--name：容器名称
-p：端口映射（宿主机:容器）
-e：环境变量设置
mysql:8.0：镜像名称和版本

2. Docker 安装与配置

2.1 环境要求与安装

系统要求：

CentOS 7+ / Ubuntu 16.04+
内核版本 3.10+
64 位操作系统

安装步骤：

bash

# 卸载旧版本
sudo yum remove docker docker-client docker-client-latest docker-common docker-latest docker-latest-logrotate docker-logrotate docker-engine

# 安装依赖
sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

# 配置阿里云镜像源
sudo yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

# 安装Docker
sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

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

2.2 配置镜像加速器

bash

# 创建配置目录
sudo mkdir -p /etc/docker

# 配置镜像加速器
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": [
    "https://registry.dockermirror.com",
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"
  ]
}
EOF

# 重启服务
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

2.3 验证安装

bash

# 查看版本
docker --version

# 运行测试容器
docker run hello-world

# 查看服务状态
systemctl status docker

3. Docker 核心命令详解

3.1 镜像管理命令

命令	说明	示例
`docker search`	搜索镜像	`docker search redis`
`docker pull`	拉取镜像	`docker pull redis:7.0`
`docker images`	查看镜像	`docker images`
`docker rmi`	删除镜像	`docker rmi redis`
`docker build`	构建镜像	`docker build -t myapp .`

实用技巧：

bash

# 仅显示镜像ID
docker images -q

# 删除所有镜像
docker rmi -f $(docker images -q)

# 查看镜像历史
docker history image_name

3.2 容器管理命令

命令	说明	示例
`docker run`	创建容器	`docker run -d nginx`
`docker ps`	查看容器	`docker ps -a`
`docker start/stop`	启停容器	`docker stop mynginx`
`docker rm`	删除容器	`docker rm -f mynginx`
`docker exec`	进入容器	`docker exec -it mynginx bash`

容器类型：

bash

# 交互式容器（临时调试）
docker run -it --name=mycentos centos:7 /bin/bash

# 守护式容器（服务部署）
docker run -d --name=mynginx nginx:latest

3.3 实用命令别名

bash

# 添加到 ~/.bashrc
alias dps='docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Image}}\t{{.Ports}}\t{{.Status}}\t{{.Names}}"'
alias dis='docker images'
alias dc='docker compose'

# 生效配置
source ~/.bashrc

4. 数据卷与持久化存储

4.1 数据卷核心概念

为什么需要数据卷？

容器数据持久化
容器间数据共享
备份和迁移

4.2 数据卷操作

bash

# 创建数据卷
docker volume create mydata

# 查看数据卷
docker volume ls

# 查看详情
docker volume inspect mydata

# 删除数据卷
docker volume rm mydata
docker volume prune  # 清理未使用数据卷

4.3 挂载方式

1. 数据卷挂载：

bash

docker run -d --name=redis \
  -v redis-data:/data \
  redis:7.0

2. 目录挂载：

bash

docker run -d --name=nginx \
  -v /host/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \
  -v /host/html:/usr/share/nginx/html \
  nginx:latest

3. 匿名卷挂载：

bash

docker run -d --name=mysql \
  -v /var/lib/mysql \
  mysql:8.0

4.4 MySQL 数据持久化实战

bash

# 创建目录结构
mkdir -p ~/mysql/{data,conf,init}

# 运行MySQL容器
docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
  -v ~/mysql/data:/var/lib/mysql \
  -v ~/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \
  -v ~/mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d \
  mysql:8.0

5. 自定义镜像与 Dockerfile

5.1 镜像分层结构

优势：

层复用，减少存储空间
构建缓存，加速镜像构建
版本管理，易于回滚

5.2 Dockerfile 核心指令

指令	说明	示例
`FROM`	基础镜像	`FROM openjdk:11-jre`
`WORKDIR`	工作目录	`WORKDIR /app`
`COPY`	复制文件	`COPY target/app.jar app.jar`
`RUN`	执行命令	`RUN apt-get update`
`EXPOSE`	暴露端口	`EXPOSE 8080`
`ENV`	环境变量	`ENV JAVA_OPTS=""`
`ENTRYPOINT`	启动命令	`ENTRYPOINT ["java","-jar","app.jar"]`

5.3 Spring Boot 应用 Dockerfile

dockerfile

# 多阶段构建，减小镜像体积
FROM maven:3.8-openjdk-11 AS builder
WORKDIR /app
COPY pom.xml .
RUN mvn dependency:go-offline
COPY src ./src
RUN mvn package -DskipTests

FROM openjdk:11-jre-slim
WORKDIR /app

# 设置时区
ENV TZ=Asia/Shanghai
RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone

# 复制应用
COPY --from=builder /app/target/*.jar app.jar

# 安全配置
RUN groupadd -r appuser && useradd -r -g appuser appuser
USER appuser

EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app/app.jar"]

5.4 镜像构建与推送

bash

# 构建镜像
docker build -t myapp:1.0 .

# 测试运行
docker run -d -p 8080:8080 myapp:1.0

# 推送到镜像仓库
docker tag myapp:1.0 registry.example.com/myapp:1.0
docker push registry.example.com/myapp:1.0

6. Docker 网络管理

6.1 网络类型

网络类型	说明	适用场景
bridge	默认网络，NAT 模式	单机容器通信
host	共享宿主机网络	高性能需求
none	无网络	安全隔离
overlay	跨主机网络	集群部署

6.2 网络操作命令

bash

# 查看网络
docker network ls

# 创建网络
docker network create mynet

# 查看网络详情
docker network inspect mynet

# 连接容器到网络
docker network connect mynet myapp

# 断开网络连接
docker network disconnect mynet myapp

6.3 自定义网络实战

bash

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

# 运行MySQL加入网络
docker run -d --name mysql --network app-network \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql:8.0

# 运行应用加入网络
docker run -d --name myapp --network app-network \
  -p 8080:8080 myapp:1.0

优势：

容器间通过名称直接通信
网络隔离更安全
DNS 自动服务发现

7. 项目部署实战

7.1 后端应用部署

1. 准备应用镜像：

dockerfile

FROM openjdk:11-jre-slim
ENV TZ=Asia/Shanghai
RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/$TZ /etc/localtime && echo $TZ > /etc/timezone
COPY target/mall-service.jar app.jar
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"]

2. 构建与运行：

bash

# 构建镜像
docker build -t mall:1.0 .

# 运行容器
docker run -d --name mall \
  --network mall-net \
  -p 8080:8080 \
  mall:1.0

7.2 前端应用部署

Nginx 配置：

nginx

server {
    listen 18080;
    server_name localhost;

    location / {
        root /usr/share/nginx/html/mall-portal;
        index index.html;
        try_files $uri $uri/ /index.html;
    }
}

server {
    listen 18081;
    server_name localhost;

    location / {
        root /usr/share/nginx/html/mall-admin;
        index index.html;
        try_files $uri $uri/ /index.html;
    }
}

运行 Nginx：

bash

docker run -d --name nginx \
  -p 18080:18080 \
  -p 18081:18081 \
  -v /path/to/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf \
  -v /path/to/html:/usr/share/nginx/html \
  nginx:latest

8. Docker Compose 应用编排

8.1 核心概念

解决的问题：

多服务依赖管理
服务启动顺序控制
统一配置管理
一键部署

8.2 安装 Docker Compose

bash

# 下载最新版本
DOCKER_CONFIG=${DOCKER_CONFIG:-$HOME/.docker}
mkdir -p $DOCKER_CONFIG/cli-plugins
curl -SL https://github.com/docker/compose/releases/latest/download/docker-compose-linux-x86_64 -o $DOCKER_CONFIG/cli-plugins/docker-compose
chmod +x $DOCKER_CONFIG/cli-plugins/docker-compose

# 验证安装
docker compose version

8.3 docker-compose.yml 详解

yaml

version: "3.8"

services:
  mysql:
    image: mysql:8.0
    container_name: mysql
    ports:
      - "3306:3306"
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123456
      TZ: Asia/Shanghai
    volumes:
      - mysql-data:/var/lib/mysql
      - ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d
    networks:
      - app-net

  redis:
    image: redis:7.0
    container_name: redis
    ports:
      - "6379:6379"
    volumes:
      - redis-data:/data
    networks:
      - app-net

  app:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    container_name: mall-app
    ports:
      - "8080:8080"
    environment:
      SPRING_PROFILES_ACTIVE: prod
    depends_on:
      - mysql
      - redis
    networks:
      - app-net

  nginx:
    image: nginx:latest
    container_name: nginx
    ports:
      - "80:80"
      - "443:443"
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
      - ./html:/usr/share/nginx/html
    depends_on:
      - app
    networks:
      - app-net

volumes:
  mysql-data:
  redis-data:

networks:
  app-net:
    driver: bridge

8.4 Compose 常用命令

bash

# 启动所有服务
docker compose up -d

# 停止所有服务
docker compose down

# 查看服务状态
docker compose ps

# 查看服务日志
docker compose logs -f app

# 重启特定服务
docker compose restart app

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

9. 生产环境最佳实践

9.1 安全最佳实践

1. 使用非 root 用户：

dockerfile

RUN groupadd -r appuser && useradd -r -g appuser appuser
USER appuser

2. 镜像安全扫描：

bash

docker scan myapp:1.0

3. 资源限制：

yaml

services:
  app:
    deploy:
      resources:
        limits:
          memory: 512M
          cpus: "1.0"

9.2 性能优化

1. 镜像优化：

使用多阶段构建减小镜像体积
合并 RUN 指令减少镜像层
使用.dockerignore 排除无用文件

2. 容器配置：

yaml

services:
  app:
    restart: unless-stopped
    logging:
      driver: "json-file"
      options:
        max-size: "10m"
        max-file: "3"

9.3 监控与日志

日志管理：

bash

# 查看实时日志
docker compose logs -f

# 查看特定服务日志
docker logs -f --tail 100 container_name

# 日志驱动配置
docker run --log-driver=json-file --log-opt max-size=10m app

10. 常见问题与解决方案

10.1 容器连接问题

问题： 容器间网络不通 解决： 使用自定义网络，确保容器在同一网络

bash

# 创建网络
docker network create myapp-network

# 运行容器时指定网络
docker run -d --name app --network myapp-network myapp

10.2 数据持久化问题

问题： 容器重启后数据丢失 解决： 使用数据卷或目录挂载

bash

docker run -d --name mysql \
  -v mysql-data:/var/lib/mysql \
  mysql:8.0

10.3 资源限制问题

问题： 容器占用过多资源 解决： 设置资源限制

bash

docker run -d --name app \
  --memory=512m \
  --cpus=1.0 \
  myapp

Docker 入门到项目实战 ​

1. Docker 核心概念与快速入门 ​

1.1 为什么需要 Docker？ ​

1.2 Docker 核心概念 ​

1.3 Docker vs 虚拟机 ​

1.4 快速入门：部署 MySQL ​

2. Docker 安装与配置 ​

2.1 环境要求与安装 ​

2.2 配置镜像加速器 ​

2.3 验证安装 ​

3. Docker 核心命令详解 ​

3.1 镜像管理命令 ​

3.2 容器管理命令 ​

3.3 实用命令别名 ​

4. 数据卷与持久化存储 ​

4.1 数据卷核心概念 ​

4.2 数据卷操作 ​

4.3 挂载方式 ​

4.4 MySQL 数据持久化实战 ​

5. 自定义镜像与 Dockerfile ​

5.1 镜像分层结构 ​

5.2 Dockerfile 核心指令 ​

5.3 Spring Boot 应用 Dockerfile ​

5.4 镜像构建与推送 ​

6. Docker 网络管理 ​

6.1 网络类型 ​

6.2 网络操作命令 ​

6.3 自定义网络实战 ​

7. 项目部署实战 ​

7.1 后端应用部署 ​

7.2 前端应用部署 ​

8. Docker Compose 应用编排 ​

8.1 核心概念 ​

8.2 安装 Docker Compose ​

8.3 docker-compose.yml 详解 ​

8.4 Compose 常用命令 ​

9. 生产环境最佳实践 ​

9.1 安全最佳实践 ​

9.2 性能优化 ​

9.3 监控与日志 ​

10. 常见问题与解决方案 ​

10.1 容器连接问题 ​

10.2 数据持久化问题 ​

10.3 资源限制问题 ​

Docker 入门到项目实战

1. Docker 核心概念与快速入门

1.1 为什么需要 Docker？

1.2 Docker 核心概念

1.3 Docker vs 虚拟机

1.4 快速入门：部署 MySQL

2. Docker 安装与配置

2.1 环境要求与安装

2.2 配置镜像加速器

2.3 验证安装

3. Docker 核心命令详解

3.1 镜像管理命令

3.2 容器管理命令

3.3 实用命令别名

4. 数据卷与持久化存储

4.1 数据卷核心概念

4.2 数据卷操作

4.3 挂载方式

4.4 MySQL 数据持久化实战

5. 自定义镜像与 Dockerfile

5.1 镜像分层结构

5.2 Dockerfile 核心指令

5.3 Spring Boot 应用 Dockerfile

5.4 镜像构建与推送

6. Docker 网络管理

6.1 网络类型

6.2 网络操作命令

6.3 自定义网络实战

7. 项目部署实战

7.1 后端应用部署

7.2 前端应用部署

8. Docker Compose 应用编排

8.1 核心概念

8.2 安装 Docker Compose

8.3 docker-compose.yml 详解

8.4 Compose 常用命令

9. 生产环境最佳实践

9.1 安全最佳实践

9.2 性能优化

9.3 监控与日志

10. 常见问题与解决方案

10.1 容器连接问题

10.2 数据持久化问题

10.3 资源限制问题