轻松学习Linux下Docker的使用：详细教程分享 (linux安docker教程)

随着云计算技术的发展，Docker 作为一种新兴的虚拟化技术已经广泛运用于各种云计算场景中，并成为云计算领域的一个重要技术。而对于 Linux 系统用户而言，学习并掌握 Docker 的使用方法，无疑可以帮助其更加高效地完成各种开发、测试或生产环境的部署任务。本文将为大家详细介绍 Linux 下 Docker 的使用方法，并帮助读者快速掌握 Docker 的核心概念和基础部署流程。

一、Docker 基础概念介绍

1. Docker 是什么

Docker 是一种轻量级容器化技术，它通过客户端与服务器进行交互，将应用程序、开发环境等打包进一个可移植的容器中，便于在不同的环境下部署和运行。Docker 容器具有轻量级、易于搭建、快速启动等特点，能够帮助开发者更加高效地部署和管理应用程序。

2. Docker 镜像和容器

Docker 镜像是一个轻量级的、可移植的软件包，它包含了应用程序和运行所需的环境等系统资源。Docker 容器是 Docker 镜像的实例化，具有独立的文件系统、网络配置和运行时环境等特性。Docker 容器通过 Docker 镜像创建，并可以被保存为一个新的 Docker 镜像，方便后续复用或分享。

3. Docker Registry

Docker Registry 是用来存储、管理 Docker 镜像的公共或私有仓库，有利于开发人员交流、共享 Docker 镜像。Docker Hub 是 Docker 自带的公共 Registry，包含了众多常见的 Docker 镜像；而 Docker Trusted Registry 则为企业用户提供了一个安全、稳定的私有 Registry。

4. Docker Compose

Docker Compose 是一个用于管理多个 Docker 容器的工具，它可以通过配置文件的方式定义多个容器的依赖关系和环境变量等信息，帮助用户更加方便地管理多个容器组成的应用。

二、Docker 安装和部署

1. 安装 Docker

a. 下载 Docker 安装包

Docker 提供了适配不同 Linux 发行版的安装包，具体下载地址可以参考 Docker 官方网站的安装指南，根据实际需求选择对应版本的安装包进行下载。

b. 安装 Docker

将下载好的安装包解压到本地，提取其中的安装脚本进行安装。具体示例如下：

# 解压安装包

tar -zxvf docker-18.03.1-ce.tgz

# 进入解压后的目录

cd docker

# 执行安装脚本

./install.sh

c. 启动 Docker 服务

在安装完成后，Docker 服务并不会自动启动，需要手动启动服务。具体示例如下：

# 启动 Docker 服务

systemctl start docker

# 检查 Docker 服务状态

systemctl status docker

如果服务已经成功启动，输出的状态信息应该为 active (running)。

2. Docker 基础使用

a. 查看 Docker 版本信息

使用下面的命令可以查看当前系统安装的 Docker 版本信息：

docker version

b. 拉取 Docker 镜像

使用 Docker 前，需要在本地主机上拉取 Docker 镜像，具体命令如下：

docker pull 镜像名称:版本号

例如，我们可以使用如下命令拉取一个 Nginx Web 服务器镜像：

docker pull nginx:latest

c. 运行 Docker 容器

使用 Docker 运行容器前，需要先以已有镜像为基础创建一个新的 Docker 容器。具体命令如下：

docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG…]

其中，OPTIONS 是启动容器时的一些参数设置，IMAGE 是要启动的 Docker 镜像，COMMAND 和 ARG 是启动镜像时的相关命令与参数。

例如，我们可以使用如下命令启动一个 Nginx Web 服务器容器：

docker run -itd -p 80:80 nginx

其中，-itd 表示以交互模式运行容器，并在后台守护进程模式下运行，-p 80:80 则表示将容器内的 80 端口映射到主机的 80 端口。

d. 查看 Docker 运行容器

使用如下命令，可以查看当前系统中正在运行的 Docker 容器：

docker ps

而使用如下命令，则可以查看当前系统中所有的 Docker 容器：

docker ps -a

e. 删除 Docker 容器和镜像

使用如下命令可以删除指定的 Docker 容器，容器 ID 可以通过 docker ps 命令进行查找：

docker rm 容器ID

而要删除指定的 Docker 镜像，镜像名称和版本号可以通过 docker images 命令进行查找：

docker rmi 镜像名称:版本号

三、Docker Compose 使用

Docker Compose 是用于管理多个 Docker 容器的工具，它通过定义配置文件的方式，可以方便地管理 Docker 容器的依赖关系、环境变量等信息。下面我们为大家介绍如何使用 Docker Compose 实现多个 Docker 容器的部署管理。

1. 安装 Docker Compose

Docker Compose 可以通过 PyPI 工具包或者下载二进制文件的方式进行安装，具体可以参考 Docker Compose 的官方安装手册。

2. 编写 Docker Compose 配置文件

Docker Compose 使用的配置文件默认存放在项目路径下，文件名为 docker-compose.yml。下面我们就通过一个示例来说明如何编写 Docker Compose 的配置文件。

我们可以在项目目录下新建一个名为 docker-compose.yml 的配置文件，该文件内容如下：

version: ‘3’

services:

db:

image: mysql:5.7

environment:

MYSQL_ROOT_PASSWORD: password

MYSQL_DATABASE: blog

MYSQL_USER: blog

MYSQL_PASSWORD: blog123

volumes:

– ./data:/var/lib/mysql

ports:

– 3306:3306

web:

image: php:7.2-apache

volumes:

– ./app:/var/www/html

ports:

– 80:80

depends_on:

– db

该文件定义了一个 docker-compose 服务，包含了两个 Docker 容器：db 和 web。其中，db 容器运行 MySQL 5.7 数据库服务，web 容器运行 PHP 7.2 Apache Web 服务器。下面我们来详细解读一下 docker-compose.yml 文件的各项配置:

– version: ‘3’ 表示使用 Docker Compose 的版本号。

– services 表示定义的 Docker 容器服务。

– db 表示 Docker 容器服务的名称，image 表示使用的 Docker 镜像，environment 表示容器运行时需要设置的环境变量，volumes 表示需要挂载到容器内的数据卷，ports 表示需要映射到主机的端口。

– web 同样包含了 image、volumes、ports 和 depends_on（表示 web 容器在启动之前需要先启动 db 容器）。

3. 启动 Docker Compose 环境

完成上述配置之后，我们可以在项目目录下使用如下命令启动 Docker Compose 环境：

docker-compose up

Docker Compose 会自动根据 docker-compose.yml 文件中的配置，创建并运行定义的多个 Docker 容器。启动成功后，我们可以在浏览器中通过 http://localhost 访问 Web 服务器，通过 mysql 命令行工具访问数据库服务，验证 Docker Compose 部署效果是否正确。

四、Docker 使用技巧

1. 基于 Dockerfile 构建镜像

Dockerfile 是一个文本文件，用于定义 Docker 镜像的构建规则和步骤。通过编写 Dockerfile 文件，我们可以定义所需的软件、环境变量、数据卷等信息，然后使用 docker build 命令构建一个新的 Docker 镜像。具体示例如下：

我们可以在项目的根目录下新建一个名为 Dockerfile 的文件，该文件内容如下：

FROM ubuntu

MNTNER Alice

RUN apt-get update && \

apt-get install -y python python-pip && \

pip install Flask

COPY ./app /app

EXPOSE 8000

CMD python /app/server.py

其中，FROM 关键字表示使用的基础镜像为 Ubuntu，MNTNER 表示镜像的作者信息，RUN 表示需要运行的命令，COPY 表示需要复制到镜像内的文件，EXPOSE 表示需要暴露的端口，CMD 表示容器默认运行的命令。

接下来，我们可以使用如下命令构建基于 Dockerfile 的新镜像：

docker build . -t myimage:latest

其中，. 表示 Dockerfile 和 app 目录位于同一级目录，-t 表示指定新建的镜像名称，并指定版本号为 latest。

使用如下命令可以查看当前主机中运行的 Docker 镜像：

docker images

2. 使用 Docker Hub 公共镜像

Docker Hub 是 Docker 官方提供的公共 Registry，包含了大量的常用 Docker 镜像。我们可以通过 docker search 命令查找感兴趣的镜像，也可以直接在 Docker Hub 的网站上查找并下载对应的 Docker 镜像。下面示例为在本机以 centos:7 镜像为基础安装 Node.js 环境：

在 Docker Hub 上搜索 Node.js 镜像后找到了 node:10 镜像，可以使用如下命令拉取该镜像：

docker pull node:10

接着，我们可以根据业务需求，在 node:10 镜像的基础上构建自己的镜像，示例如下：

# 在 Dockerfile 中指定 Node.js 环境

FROM node:10

# 拷贝应用程序到镜像内

COPY ./app /app

# 安装应用程序依赖库

RUN npm install

# 暴露运行端口

EXPOSE 8000

# 启动应用程序

CMD npm start

构建完成后，可以使用如下命令运行已部署好环境的应用程序：

docker run -d -p 8000:8000 myimage

3. 使用 Dockerfile 实现多阶段构建

对于一些大型应用程序，构建 Docker 镜像时往往需要进行多个步骤的操作，例如需要从不同代码仓库中获取不同的源代码、进行编译、打包、部署等操作。如果在一个 Dockerfile 文件中完成所有步骤的操作，势必会导致该文件体积庞大、复杂难以维护的问题。因此，我们可以使用 Dockerfile 中的多阶段构建功能，将大型的 Docker 镜像构建过程拆分成几个阶段，每个阶段都使用不同的 Docker 镜像进行处理，实现镜像构建过程的高度自动化。

下面示例为使用 Dockerfile 完成基于 Python 的 Flask Web 应用程序构建。由于 Python 项目本身需要从源代码进行编译和安装，因此通过多阶段构建进行优化，以减少最终的 Docker 镜像文件大小。具体示例如下：

# 之一阶段，使用 Python 基础镜像构建 Flask 项目

FROM python:3.7-slim-buster AS builder

# 拷贝应用程序源代码

COPY ./app /app

# 设置 Python 环境变量

ENV PYTHONUNBUFFERED=1

# 安装应用程序依赖库

WORKDIR /app

RUN pip install -r requirements.txt

# 第二阶段，使用 Alpine Linux 镜像构建部署镜像

FROM alpine:latest

MNTNER Alice

# 从 builder 中拷贝已编译的代码

COPY –from=builder /app /app

# 设置 Flask 服务环境变量

ENV FLASK_APP=app.py

ENV FLASK_ENV=production

# 暴露运行端口

EXPOSE 8000

# 启动 Flask 应用程序

CMD flask run –host=0.0.0.0 –port=8000

在上述示例中，首先使用基础镜像 python:3.7-slim-buster 作为之一阶段，安装 Python 应用程序依赖库，完成编译和构建操作。接着，使用 Alpine Linux 镜像作为第二阶段，拷贝已编译好的代码到部署镜像中，运行 Flask 应用程序，它代表着已经准备好运行的完整应用环境。

五、Docker 安全和性能优化

1. Docker 安全

Docker 在提供高效部署和管理功能的同时，也会带来一定的安全风险，因此我们需要注意 Docker 安全问题，保障系统的安全性。下面我们为大家介绍一些 Docker 安全性方面的问题和应对措施。

a. 限制 Docker 容器的权限

在创建 Docker 容器时，我们可以设置容器的运行权限，包括内存、CPU 使用量、文件系统等。我们可以通过 –cap-drop 和 –cap-add 参数来增加或删除容器的权限，保障应用程序和系统的安全性。

b. 使用 Docker Swarm 进行多节点部署

Docker Swarm 是 Docker 的一个容器集群管理工具，它可以帮助我们更好地管理多个 Docker 容器，实现高效、分布式的部署和管理。使用 Docker Swarm，我们可以将一个应用程序部署到多个节点上，加强集群的容错能力和安全性。

c. Docker 镜像的签名和验证

对于需要共享 Docker 镜像的场景，我们需要保障镜像的安全性，避免恶意程序或病毒的侵入。因此，我们可以通过 Docker 的签名和验证功能，对镜像进行数字签名，并实现镜像的安全验证。

2. Docker 性能优化

为了提高 Docker 容器的性能和效率，我们还需要注意以下几个方面的优化：

a. 使用合适的 Docker 镜像

不同的 Docker 镜像会包含不同的系统和软件资源，因此在使用 Docker 镜像时，需要根据具体的业务场景选择合适的镜像，避免使用不必要的资源和模块，从而提高容器的运行效率和性能。

b. Docker 容器参数优化