Docker笔记之基础使用

Docker可以视为一种轻量级的虚拟机, 可以将应用程序和其依赖环境进行打包, 从而在新平台上直接部署. 由于Docker将程序的依赖全部打包到一起, 因此极大的简化了部署操作, 提高了软件部署的效率.

此外, 由于Docker本身具有的隔离性, 将其作为开发环境使用也非常方便, 可以随意尝试各种指令. 如果出现问题只需要重新运行镜像就可以恢复到最初的状态.

在适合Docker的场景下, 使用Docker可以减少工作量, 在其他场景下, 使用脚本可能是一个更适合的方案. 本文介绍Docker的基本概念, 配置方法, 和基本使用.

Docker安装与配置

对于Linux系统, 可以直接执行apt进行安装, 指令如下

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sudo apt install docker.io
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

注意: 如果已经安装了docker, 需要先卸载相关组件在进行安装

其他的安装方式, 可以参考如下内容

How To Install Docker On Ubuntu 18.04 Bionic Beaver

(已失效)配置国内加速器

25.09更新: 由于相关监管需求, 目前已经没有国内加速器可以使用, DockerHub也主动屏蔽了很多IP. 只能使用特定网站的镜像服务来获取
可考虑使用毫秒镜像直接下载镜像. 更多可查看列表GitHub - dongyubin/DockerHub

在 /etc/docker/daemon.json 中写入如下内容（如果文件不存在请新建该文件）

{
  "registry-mirrors": [
    "https://hub-mirror.c.163.com",
    "https://mirror.baidubce.com"
  ]
}

然后重启服务

1 2	sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl restart docker

镜像加速器

如果需要拉取的进行镜像在国内的加速器中没有, 则还可以考虑对docker配置代理, 使用代理服务器加速. 具体的配置可以参考Docker代理配置

Docker替代品

除了Linux平台下使用包管理器可以较为简单地安装Docker服务, 对于Windows和Mac平台, 都需要借助于虚拟机才能启动. 而Docker官方早就是一脸死相, 无法正常访问官网. 因此可以考虑使用替代产品.

可使用Podman Installation | Podman替换Docker. 对于本文提到的绝大部分docker指令, 直接替换为podman即可.

在安装了Desktop的情况下, 许多指令也可以通过GUI页面点击完成, 操作更简单.

Docker操作镜像

Docker的镜像操作都是以docker image开始的指令, 常见指令如下表所示

操作	指令	操作	指令
显示本地镜像	`ls`	删除本地镜像	`rm <imageName>`
拉取远程镜像	`pull <imageName>`	清理无效的镜像	`prune`

例如, 想要拉取官方的测试镜像, 可以执行

1	docker image pull library/hello-world

由于官方的镜像都位于library/下, 因此library/是默认路径, 也可以省略不写. 此外, 每个镜像还可以具有不同的标签, 例如UBUNTU:18.04表示具有18.04标签的的UBUNTU镜像. 如果不指定标签, 则默认下载LATEST标签

查询镜像列表

可使用第三方网站毫秒镜像或者轩辕镜像查询镜像和版本. 官方提供的Docker Hub主动屏蔽IP, 导致即使使用代理也难以访问.

Docker操作容器

镜像文件相当于存储在磁盘上的程序, 仅表示其中打包的程序的一个状态, 相当于程序的一个快照。而在运行镜像文件后, Docker还会生成对应的容器文件, 容器文件中保存了程序执行过程中的数据。关闭容器后, 其中的程序停止运行, 但容器文件本身并不会被删除. 容器操作的指令都是以docker container开头的指令, 常见的指令如下表所示

操作	指令	操作	指令
查看运行中容器	`ls`	查看所有容器	`ls --all`
启动镜像	`run <imageName>`	启动容器	`start <containerId>`
删除容器	`rm <containerID>`	停止容器	`stop <containerId>`

因为start指令需要指定容器ID, 因此这个指令实际上可以理解为再次启动已经关闭的容器. 默认情况下容器将会在后台启动并执行, 只有手动设置为交互使用时, 才会将当前终端链接到镜像.

执行ls指令后, 会输入类似如下格式的内容

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CONTAINER ID        IMAGE                       COMMAND                  CREATED             STATUS
f1cdbb6d6fce        onlyoffice/documentserver   "/bin/sh -c /app/ds/…"   5 weeks ago         Up 5 weeks
673ef1834e3d        nextcloud                   "/entrypoint.sh apac…"   2 months ago        Up 2 months

运行镜像

启动镜像时, 可以指定如下的一些参数来控制容器的行为, 具体如下表所示:

参数	效果	参数	效果
`-i`	交互使用	`-t`	连接镜像的终端
`--rm`	容器关闭后删除容器文件	`--name`	指定容器的名称

例如, 以下指令表示启动ubuntu 18.04的镜像文件, 以交互模式连接该系统的终端, 并且在容器关闭后删除容器文件.

1	docker container run -it --rm ubuntu:18.04 bash

通常情况下, 是不会删除容器文件的, 但出于测试的目的, 可以在使用完毕后删除容器文件, 从而节省硬盘空间.

但实际上只有修改的文件才会产生空间消耗, 所以容器本身并没有那么消耗空间

进入容器

在镜像运行以后, 还可以通过命令行进入容器内, 从而查看或者执行需要的指令. 可以使用如下的指令进入容器并启动一个shell

1	sudo docker exec -it <containerID> /bin/bash

例如可以进入一个mysql容器中, 并查看IP地址信息, 从而从外部连接到数据库.

进入docker容器的四种方法

查看日志

当容器运行情况不符合预期时, 可能需要查看容器内输出的日志, 此时可以执行如下指令持续的输出容器内的日志

1	docker logs -f {{container_name}}

使用tldr docker-logs可以查看更多常见用法

重命名容器

可以使用docker rename指令对容器重命名, 使其具有一个可读性更好的名称

1	docker rename <ContainerId> <newName>

不能使用容器名替代容器ID, 容器名仅作为提高可读性的手段

Docker维护

映射

通常情况下, 可以直接运行相关的镜像, 如果容器需要存储空间, 会自动映射数据卷. 但也可以通过手动指定的方式, 明确数据卷的存储位置.

1	$ docker run -d -v nextcloud:/var/www/html -p 8080:80 nextcloud

以上述指令为例, 通过-v参数将宿主机的相对路径目录nextcloud映射到了容器中的/var/www/html. 当宿主机使用相对路径时, 其相对的根目录是数据卷的根目录/var/lib/docker/volumes/.

通过-p参数, 将宿主机的8080端口与容器的80端口关联, 从而访问宿主机8080端口就等价于访问容器的80端口.

查看空间占用情况

Docker的容器在运行过程中可能需要存储数据, 进而在磁盘上创建数据卷, 可以使用docker system df -v查看docker所有相关组件的空间占用情况

root@iZ:~# docker system df -v
Images space usage:

REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE                SHARED SIZE         UNIQUE SIZE         CONTAINERS
nextcloud           latest              137bb882dbc1        12 months ago       676.3MB             0B                  676.3MB             0

Containers space usage:

CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             LOCAL VOLUMES       SIZE                CREATED             STATUS              NAMES

Local Volumes space usage:

VOLUME NAME                                                        LINKS               SIZE
1faa7f03e67410a04aa6fb5038d89f8349210e0c3a27cf30d65043843426ea5e   0                   202.6MB
3124a81cd8cfae41156f80fb6d4ff49df17d4af1d10705b9aae609e0851cd5c5   0                   1.201GB

Build cache usage: 0B

CACHE ID            CACHE TYPE          SIZE                CREATED             LAST USED           USAGE               SHARED

其中VOLUME为容器的数据卷, 其生命周期独立于容器, 如果需要清理无用的数据卷, 可以执行docker volume prune

查看资源使用情况

Docker的容器运行过程中需要消耗CPU和内存, 可以使用docker stats查看所有正在运行的容器当前消耗的资源数量。

限制资源使用量

默认情况下容器使用的CPU和内存是不受限制的, 为了避免容器消耗了太多资源导致其他服务不可用, 可以对CPU和内存使用量进行限制。使用以下参数对CPU使用进行限制

参数	含义
–cpus	指定CPU的使用量, 可以包含小数
–cpuset-cpus	指定具体使用那个CPU
–cpu-shares	指定获得CPU的权重

--cpus=2可以理解为使用2个CPU --cpus=0.9则可以理解为使用0.9个CPU。具体执行的时候, 并不一定是真的使用2个或者0.9个CPU, 而是保证在使用时间上等价于使用2个或者0.9个CPU。

--cpuset-cpus="1,3"表示容器只在1号和3号CPU行运行。 --cpu-shares=512表示获取CPU时间的权重为512（默认值为1024）

使用以下参数对内存进行限制

参数	含义
-m	指定最大内存使用量
–memory-swap	指定包括swap在内的可用内存总量, -1表示无限制使用swap

-m 300M --memory-swap -1表示最大可用内存为300M, 但是可以无限制使用swap空间, -m 300M --memory-swap 500M表示最大可用内存为300M, 还可以额外使用200M的swap空间。

参考文献

以下的几篇文章讨论了限制容器的资源使用情况的指令.

Docker原理简介

Docker虽然有时候被叫做轻量级虚拟机, 但Docker的技术通常视为一种容器化技术. Docker主要利用Linux内核提供的如下几种能力实现

Namespaces

操作系统对硬件进行了抽象, 提供了内存, 文件系统, CPU等资源. Linux内核的Namespaces技术可以对这些资源进行隔离, 让其中的程序觉得自己独占所有资源. 具体来说, Docker涉及了如下的几种隔离

PID 命名空间：进程隔离，每个容器有独立的进程树
Network 命名空间：网络隔离，每个容器有自己的网络接口、IP、路由表
Mount 命名空间：文件系统挂载点隔离
UTS 命名空间：主机名和域名隔离
IPC 命名空间：进程间通信隔离
User 命名空间：用户和用户组隔离（可选，用于增强安全性）

在进行如上的隔离后, 在Docker容器内就会感觉只有自己的进程, 而无法感知到其他容器或者宿主机的进程. 但由于这仅仅是操作系统内核制造的假象, 因此相较于虚拟机的方式性能更高.

Control Groups

使用控制组能力可以限制容器使用的CPU, 内存, 磁盘IO等资源, 从而限制容器的资源使用量, 防止单个容器耗尽系统资源.

UnionFS

联合文件系统（UnionFS）或层（Layer）技术允许将多个文件系统层叠在一起, 形成一个统一的视图. 每个镜像和容器都由一组层组成这些层可以共享和重用.

由于Docker高度依赖Linux内核的能力, 因此在非Linux平台, 无法直接运行Docker. 在Windows平台, 通常的解决方案是运行Windows的Linux子系统, 在子系统中启动Docker. 在Mac平台, 解决方案是先安装虚拟机, 在虚拟机中运行Linux系统, 最后在Linux系统中启动Docker(双层套娃结构). 由于Docker本质上是一种隔离, 因此无法直接在Docker中直接运行Windows或者Mac镜像.

docker-compose安装

当前docker-compose项目已经在Github上开源, 可在对应的release页面中找到需要的二进制文件, 以Linux系统下X86指令集为例, 可下载

1	wget https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.29.2/docker-compose-linux-x86_64

由于docker-compose项目使用GO语言实现, 因此选择正确的版本后, 直接赋予可执行权限即可运行, 无需其他任何依赖项目. 如果需要在任意位置执行, 可将文件复制到$PATH变量包含的路径中.

这大概就是GO语言静态编译的余裕吧

docker-compose.yml文件详解

在启动Docker镜像时, 如果镜像的配置比较复杂, 则命令行中需要附带大量的参数才可以启动. docker-compose.yml文件可将相关的配置固化到文件之中, 从而可以一键启动镜像. 此外, 基于yml文件还可以配置多个镜像的依赖关系, 使得我们能够便捷的将一组镜像按照一定规则启动, 组合成我们需要的应用.

一个基本的docker-compose.yml文件通常具有如下的一些属性

version: '3.0'
services:
  todo:
    container_name: smart-todo
    image: ghcr.io/lizec123/smart-todo:latest
    restart: always
    environment:
      TZ: Asia/Shanghai
    ports: 
      - "8080:80"
    volumes:
      - ./config:/app/config

文件中的各个配置与命令行中的数据基本一一对应, 此处不再赘述

Compose 模板文件

参考文献

第一篇文章对Docker进行了简要的介绍, 第二篇文章是一个系列教程, 对Docker进行了比较深入的介绍.

最后更新： 2026年04月16日 12:22

原始链接： https://lizec.top/2020/06/19/Docker%E7%AC%94%E8%AE%B0%E4%B9%8B%E5%9F%BA%E7%A1%80%E4%BD%BF%E7%94%A8/

LiZeC的博客

通用性的代价是抽象

Docker笔记之基础使用

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(已失效)配置国内加速器

Docker替代品

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Docker操作容器

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进入容器

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Docker维护

映射

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参考文献

Docker原理简介

Namespaces

Control Groups

UnionFS

docker-compose安装

docker-compose.yml文件详解

参考文献