Docker 超详细入门到进阶教程（从零开始，生产可用）

适合对象：完全新手、运维/后端/全栈开发者、想把项目容器化的人

阅读目标：学完即可独立编写 Dockerfile、构建镜像、运行容器、使用 Docker Compose、理解生产实践

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一、Docker 是什么？为什么要用 Docker

1.1 传统部署的痛点

在没有 Docker 之前，软件部署通常是这样的：

  • 在服务器上安装操作系统

  • 手动安装运行环境（JDK / Python / Node / Nginx / MySQL）

  • 拷贝代码

  • 配置环境变量

  • 启动服务

常见问题：

  • 「我电脑上能跑，服务器跑不了」

  • 环境版本不一致（Python 3.8 / 3.10）

  • 迁移服务器成本高

  • 回滚困难

  • 多项目依赖冲突

1.2 Docker 的核心思想

Docker 的核心思想只有一句话：

把应用 + 运行环境 + 依赖 + 配置，打包成一个“镜像”，一次构建，到处运行。

Docker 并不是虚拟机，它是：

  • 基于 Linux 内核

  • 使用 容器（Container）隔离进程

  • 启动速度极快（秒级甚至毫秒级）

  • 占用资源极少

1.3 Docker 和虚拟机的区别

对比项

Docker

虚拟机

启动速度

秒级

分钟级

资源占用

低

高

是否包含完整 OS

否

是

隔离级别

进程级

系统级

部署效率

极高

较低

Docker 更适合：

  • 微服务

  • CI/CD

  • 云原生

  • 快速部署

二、Docker 的核心概念（非常重要）

2.1 镜像（Image）

镜像 = 只读模板

  • 包含：

    • 基础系统（如 Alpine / Ubuntu）

    • 运行环境

    • 应用代码

    • 启动命令

镜像本身不能运行，只能用来创建容器。

类比：

镜像 ≈ 安装包 / 模板

2.2 容器（Container）

容器 = 镜像的运行实例

  • 镜像是静态的

  • 容器是动态的

  • 容器可启动 / 停止 / 删除

类比：

容器 ≈ 正在运行的程序

2.3 仓库（Registry）

存放镜像的地方：

  • Docker Hub（官方）

  • 阿里云镜像仓库

  • 私有仓库

常见命令：

  • docker pull

  • docker push

2.4 Docker 架构

Docker 由三部分组成：

  • Docker Client（客户端）

  • Docker Daemon（守护进程）

  • Docker Registry（镜像仓库）

工作流程：

Client → Daemon → Registry

三、Docker 安装（Windows / Linux）

3.1 Windows 安装 Docker

推荐方式：

  • 安装 Docker Desktop

  • 需要开启：

    • WSL2

    • 虚拟化

安装完成后验证：

docker version
docker info

3.2 Linux 安装 Docker（以 Ubuntu 为例）

sudo apt update
sudo apt install -y docker.io
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

验证：

docker --version

非 root 用户使用 Docker：

sudo usermod -aG docker $USER
newgrp docker

四、Docker 常用命令大全（必须掌握）

4.1 镜像相关命令

docker images            # 查看本地镜像
docker pull nginx        # 拉取镜像
docker rmi nginx         # 删除镜像
docker tag               # 镜像打标签

4.2 容器相关命令

docker ps                # 运行中的容器
docker ps -a             # 所有容器
docker run               # 运行容器
docker start/stop        # 启动/停止容器
docker restart           # 重启容器
docker rm                # 删除容器

4.3 查看日志与进入容器

docker logs 容器名
docker exec -it 容器名 /bin/bash

五、Docker run 详解（核心）

示例：

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

参数解释：

  • -d：后台运行

  • -p 8080:80：端口映射

  • --name：容器名称

  • nginx：镜像名

端口映射规则：

宿主机端口 : 容器端口

六、数据卷（Volume）与数据持久化

6.1 为什么需要数据卷

容器删除后：

  • 容器内数据默认会丢失

解决方案：

  • 数据卷（Volume）

  • 目录挂载（Bind Mount）

6.2 使用数据卷

docker volume create mydata

docker run -v mydata:/data busybox

6.3 目录挂载（最常用）

docker run -v /host/data:/container/data nginx

生产环境 强烈推荐目录挂载。

七、Dockerfile（镜像构建核心）

7.1 Dockerfile 是什么

Dockerfile 是一个文本文件，用来描述如何构建镜像。

7.2 常用指令详解

FROM        # 基础镜像
WORKDIR     # 工作目录
COPY        # 拷贝文件
RUN         # 执行命令
EXPOSE      # 暴露端口
CMD         # 容器启动命令

7.3 示例：Python Web 应用

FROM python:3.10-slim
WORKDIR /app
COPY . .
RUN pip install -r requirements.txt
EXPOSE 5000
CMD ["python", "app.py"]

构建镜像：

docker build -t myapp:1.0 .

八、Docker Compose（多容器编排）

8.1 为什么需要 Compose

项目通常包含：

  • Web

  • 数据库

  • 缓存

Compose 可以：

  • 一个文件管理多个容器

  • 一条命令启动所有服务

8.2 docker-compose.yml 示例

version: '3'
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "8080:5000"
    depends_on:
      - redis

  redis:
    image: redis:7

启动：

docker-compose up -d

停止：

docker-compose down

九、Docker 网络基础

Docker 默认网络类型：

  • bridge（默认）

  • host

  • none

查看网络：

docker network ls

容器之间通过 服务名通信（Compose 中非常重要）。

十、生产环境 Docker 实践建议

10.1 镜像优化

  • 使用 alpine 或 slim

  • 多阶段构建

  • 减少层数

10.2 安全建议

  • 不使用 root 运行

  • 限制端口暴露

  • 定期更新镜像

10.3 常见错误

  • 容器一启动就退出（CMD 写错）

  • 端口未映射

  • 数据未持久化

十一、Docker 常见问题解答

Q1：Docker 会很占内存吗？

不会，Docker 比虚拟机轻得多。

Q2：Docker 能跑在 Windows 吗？

可以，通过 WSL2。

Q3：生产环境能用 Docker 吗？

不仅能，而且强烈推荐。

十二、学习路线建议

  1. 熟练 docker run

  2. 精通 Dockerfile

  3. 使用 Docker Compose

  4. 理解网络与数据卷

  5. 进阶 Kubernetes

结语

Docker 是现代开发与运维的必备技能。

一旦掌握，你将：

  • 告别环境地狱

  • 提升部署效率

  • 拥抱云原生世界