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Docker部署教程：从零到一的完整实践指南

作者：问答酱2025.09.26 16:38浏览量：0

简介：本文详细讲解Docker的安装、镜像管理、容器运行及网络配置，提供从基础到进阶的部署方案，帮助开发者快速掌握容器化技术。

Docker部署教程：从零到一的完整实践指南

一、Docker简介与核心价值

Docker是一种开源的容器化技术，通过将应用及其依赖打包为轻量级、可移植的容器，实现”一次构建，随处运行”的跨环境部署能力。相较于传统虚拟机，Docker容器具有启动快（秒级）、资源占用低（共享内核）、环境一致性高等优势，已成为现代DevOps和微服务架构的标配工具。

典型应用场景：

  1. 开发环境标准化：解决”在我机器上能运行”的痛点
  2. CI/CD流水线：集成测试环境快速构建
  3. 微服务架构：独立部署和扩展服务组件
  4. 混合云部署：跨公有云/私有云无缝迁移

二、环境准备与安装

1. 系统要求

  • Linux（推荐Ubuntu 20.04/CentOS 7+）
  • Windows 10/11（需WSL2或Hyper-V支持）
  • macOS（Intel/Apple Silicon均支持）
  • 至少4GB内存（生产环境建议8GB+）

2. 安装步骤（以Ubuntu为例）

  1. # 卸载旧版本（如有）
  2. sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc
  4. # 安装依赖
  5. sudo apt-get update
  6. sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl gnupg-agent software-properties-common
  8. # 添加Docker官方GPG密钥
  9. curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
  11. # 添加稳定版仓库
  12. sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
  14. # 安装Docker引擎
  15. sudo apt-get update
  16. sudo apt-get install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
  18. # 验证安装
  19. sudo docker run hello-world

3. 配置非root用户权限

  1. sudo groupadd docker
  2. sudo usermod -aG docker $USER
  3. newgrp docker  # 立即生效（或重启终端）

三、核心概念与操作

1. 镜像管理

镜像结构：分层存储（只读层+可写层）
常用命令：

  1. # 搜索镜像
  2. docker search nginx
  4. # 拉取镜像
  5. docker pull nginx:latest
  7. # 查看本地镜像
  8. docker images
  10. # 删除镜像
  11. docker rmi nginx:latest
  13. # 保存镜像为tar文件
  14. docker save -o nginx.tar nginx:latest
  16. # 加载tar文件为镜像
  17. docker load -i nginx.tar

私有仓库配置（以阿里云为例）：

  1. # 登录私有仓库
  2. docker login --username=your_username registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
  4. # 标记镜像
  5. docker tag nginx:latest registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/your_namespace/nginx:v1
  7. # 推送镜像
  8. docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/your_namespace/nginx:v1

2. 容器生命周期管理

基础操作：

  1. # 运行容器（前台模式）
  2. docker run -it --name my_nginx nginx /bin/bash
  4. # 后台运行容器
  5. docker run -d --name web_server -p 80:80 nginx
  7. # 进入运行中的容器
  8. docker exec -it web_server /bin/bash
  10. # 停止/启动容器
  11. docker stop web_server
  12. docker start web_server
  14. # 查看容器日志
  15. docker logs -f web_server
  17. # 删除容器
  18. docker rm -f web_server  # -f强制删除运行中的容器

资源限制：

  1. # 限制内存和CPU
  2. docker run -d --name resource_test \
  3.   --memory="512m" \
  4.   --cpus="1.5" \
  5.   nginx

3. 数据持久化

方案对比：
| 方案 | 适用场景 | 命令示例 |
|———————|———————————————|—————————————————-|
| 绑定挂载 | 开发环境快速调试 | -v /host/path:/container/path |
| 卷（Volume） | 生产环境数据持久化 | --mount type=volume,src=myvol,dst=/data |
| 临时文件系统 | 无状态服务 | 默认行为 |

创建数据卷：

  1. docker volume create my_vol
  2. docker run -d --name vol_test -v my_vol:/data nginx

四、网络配置进阶

1. 网络模式选择

模式 特点
bridge（默认） 容器通过虚拟网桥通信，可自定义子网
host 容器直接使用主机网络栈（性能最高，但安全性降低）
none 无网络配置，需手动配置
overlay 跨主机网络（用于Swarm集群）

自定义桥接网络：

  1. docker network create --driver bridge my_bridge --subnet 172.18.0.0/16
  2. docker run -d --name net_test --network my_bridge nginx

2. 端口映射与负载均衡

  1. # 单容器端口映射
  2. docker run -d -p 8080:80 nginx
  4. # 多容器负载均衡（需配合反向代理）
  5. # 启动多个实例
  6. for i in {1..3}; do
  7.   docker run -d --name web_$i -e VIRTUAL_HOST=example.com nginx
  8. done

五、Docker Compose编排

1. 基础配置示例（docker-compose.yml）

  1. version: '3.8'
  3. services:
  4.   web:
  5.     image: nginx:latest
  6.     ports:
  7.       - "80:80"
  8.     volumes:
  9.       - ./html:/usr/share/nginx/html
  10.     depends_on:
  11.       - db
  13.   db:
  14.     image: mysql:5.7
  15.     environment:
  16.       MYSQL_ROOT_PASSWORD: example
  17.       MYSQL_DATABASE: app_db
  18.     volumes:
  19.       - db_data:/var/lib/mysql
  21. volumes:
  22.   db_data:

2. 常用命令

  1. # 启动服务
  2. docker-compose up -d
  4. # 查看服务状态
  5. docker-compose ps
  7. # 扩展服务实例
  8. docker-compose scale web=3
  10. # 重建服务
  11. docker-compose up -d --build --no-deps
  13. # 停止服务
  14. docker-compose down

六、生产环境最佳实践

1. 安全加固

  • 定期更新基础镜像（如nginx:alpine）
  • 使用非root用户运行容器：
    1. RUN groupadd -r appuser && useradd -r -g appuser appuser
    2. USER appuser
  • 限制容器能力：
    1. docker run --cap-drop=ALL --cap-add=NET_BIND_SERVICE nginx

2. 监控方案

  • Prometheus+Grafana：通过cAdvisor采集容器指标
  • Docker内置统计：
    1. docker stats
  • 日志集中管理：ELK栈或Fluentd+Elasticsearch

3. 持续集成示例（GitHub Actions）

  1. name: Docker CI
  3. on:
  4.   push:
  5.     branches: [ main ]
  7. jobs:
  8.   build:
  9.     runs-on: ubuntu-latest
  10.     steps:
  11.     - uses: actions/checkout@v2
  12.     - name: Build Docker image
  13.       run: docker build -t myapp .
  14.     - name: Login to Docker Hub
  15.       uses: docker/login-action@v1
  16.       with:
  17.         username: ${{ secrets.DOCKER_HUB_USERNAME }}
  18.         password: ${{ secrets.DOCKER_HUB_ACCESS_TOKEN }}
  19.     - name: Push image
  20.       run: |
  21.         docker tag myapp ${{ secrets.DOCKER_HUB_USERNAME }}/myapp:latest
  22.         docker push ${{ secrets.DOCKER_HUB_USERNAME }}/myapp:latest

七、常见问题解决方案

1. 端口冲突处理

  1. # 查找占用端口的进程
  2. sudo lsof -i :8080
  4. # 修改容器端口映射
  5. docker run -d -p 8081:80 nginx  # 将主机8081映射到容器80

2. 镜像拉取失败

  1. # 配置镜像加速器（以阿里云为例）
  2. sudo mkdir -p /etc/docker
  3. sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
  4. {
  5.   "registry-mirrors": ["https://<your-id>.mirror.aliyuncs.com"]
  6. }
  7. EOF
  8. sudo systemctl daemon-reload
  9. sudo systemctl restart docker

3. 容器无法访问外网

  1. # 检查DNS配置
  2. docker run --rm alpine cat /etc/resolv.conf
  4. # 指定DNS服务器
  5. docker run -d --dns 8.8.8.8 --dns 8.8.4.4 nginx

八、进阶方向建议

  1. 容器编排：学习Kubernetes或Docker Swarm
  2. 服务网格：探索Istio/Linkerd实现服务治理
  3. 安全审计：使用Clair或Trivy进行镜像漏洞扫描
  4. 性能优化：研究cgroups和namespace的深度调优

通过系统掌握本文介绍的Docker部署技术，开发者可以显著提升应用交付效率，降低环境差异导致的故障率。建议从简单应用开始实践，逐步过渡到复杂微服务架构的容器化部署。

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