Docker 学习笔记

一、快速开始

以快速启动一个 MySQL 的 Docker 容器为例：

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

命令解读：

docker run -d # 创建并运行一个容器，-d则是让容器以后台进程运行

--name mysqlname  # 给容器起个名字叫 mysqlname

-p 3306:3306 # 端口映射，格式为： -p 宿主机端口:容器内端口

-e TZ=Asia/Shanghai # 配置容器运行时的参数
# 格式：-e KEY=VALUE，KEY和VALUE都由容器内进程决定
# 需要查看镜像文档来确定KEY和VALUE

mysql  # 设置镜像名称，Docker会根据这个名字搜索并下载镜像

1️⃣ Linux下输入如下命令

curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun
# 若安装失败，请检查 yum 源是否正常
systemctl start docker     # 启动服务
systemctl enable docker    # 开机自启

2️⃣ 查看版本以验证是否正确运行

docker version

三、Docker Images

Docker Images 类似于虚拟机镜像，是存放在 docker 仓库（Registry）的文件，是用于创建 docker 容器的模板。

3.1 镜像加速

国内从 DockerHub 拉取镜像有时会遇到困难，此时可以配置镜像加速器。Docker 官方和国内很多云服务商都提供了国内加速器服务，例如：

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": ["镜像站网址"] }  // 可以看到这里是一个list

设置完之后需要重启 docker 服务

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

3.2 获取镜像

docker pull REPOSITORY:TAG   # 获取指定版本的镜像

如果没加TAG，则默认拉取latest版本

3.3 镜像操作

1️⃣ 查看镜像信息

docker inspect 镜像名

2️⃣ 搜索镜像

docker search centos   # 以搜索centos镜像为例

3️⃣ 删除镜像

docker rmi <镜像名>

4️⃣ 导入或导出镜像

① save命令

docker save -o nginx.tar nginx:latest     # "-o"也可用">"替代

# -o 和 > 表示输出到文件，nginx.tar为目标文件名，nginx:latest是源镜像

② load命令 

docker load -i nginx.tar          # "-i"也可用"<"替代

# -i 和 < 表示从文件输入。会导入镜像及相关元数据，包括tag信息

四、容器操作

1️⃣ 运行容器，并且将主机的8080端口映射到容器的80端口上

docker run -d --name=nginx -p 8080:80 nginx
# -d 指定容器在后台运行
# --name 指定容器名

2️⃣ 进入容器交互

通过指定 -it 参数来保持标准输入打开，并且分配一个伪终端，是通过exec命令对容器执行操作时最为推荐的方式。使用docker exec --help 查看详细参数用法。

docker exec -it ContainerID /bin/bash    # 或者去掉"/bin/"

注：ContainerID 使用 docker ps -a 来查询

3️⃣ 容器常用操作

docker ps -a  # 先查看在运行的容器，记下CONTAINER ID
docker rm -f <容器id>  # 删除指定容器
docker stop <容器id>   # 停止指定容器
docker start <容器id>  # 启动指定容器
docker restart <容器id> # 重新启动容器
docker logs <容器id> # 重新启动容器
# 注：容器id可以只取前三位

🚮 容器退出后自动删除：

docker run -it --rm nginx bash
# --rm 参数和 -d 参数不能同时使用

五、数据挂载

5.1 数据卷（volume）挂载

数据卷是一个虚拟目录，是容器内目录与宿主机目录之间映射的桥梁

docker run -d --name nginx -p 80:80 -v html:/usr/share/nginx/html nginx
# -v 创建html数据卷，并映射到/usr/share/nginx/html

docker volume ls  # 查看所有数据卷
# 结果：
DRIVER    VOLUME NAME
local     29524ff09715d3688eae3f99803a2796558dbd00ca584a25a4bbc193ca82459f
local     html

docker volume inspect html  # 查看数据卷详情
# 结果
[
    {
        "CreatedAt": "2024-05-17T19:57:08+08:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": null,
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/html/_data",
        "Name": "html",
        "Options": null,
        "Scope": "local"
    }
]

# 查看/var/lib/docker/volumes/html/_data目录
ll /var/lib/docker/volumes/html/_data   # 等价于 ls -l，表示以长格式（-l）列出

# 进入该目录，并随意修改index.html内容
cd /var/lib/docker/volumes/html/_data
vi index.html

出于容器内程序的存储需要，启动容器时未分配数据卷的容器，docker会自动为其创建一个“匿名数据卷”。演示一下查看MySQL的匿名数据卷：

# 查看MySQL容器详细信息
docker inspect mysql
# 关注其中.Config.Volumes部分和.Mounts部分

5.2 本地目录挂载

这是更加推荐的方式

# 挂载本地目录
-v 本地目录:容器内目录
# 挂载本地文件
-v 本地文件:容器内文件

容器内的目录是啥呢🧐？请参考 DockerHub：mysql - Official Image | Docker Hub

区别于5.1的volume挂载，本地目录或文件必须以 / 或 ./开头，如果直接以名字开头，会被识别为数据卷名而非本地目录名。

六、制作镜像 —— Dockerfile

Dockerfile 是一个没有后缀名的文本文件，其中包含了一个个指令，声明了构建目标镜像需要的步骤。常见的指令如下：

部署 Java 应用的简单示例：

# 使用官方 OpenJDK 17 基础镜像（轻量级）
FROM openjdk:17-jdk-alpine

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 将本地的 JAR 包复制到容器中
COPY target/my-spring-boot-app.jar app.jar

# 暴露应用监听的端口（如 Spring Boot 默认的 8080）
EXPOSE 8080

# 定义容器启动时执行的命令
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app/app.jar"]

另一个 Dockerfile 示例：

# 指定基础镜像
FROM centos:7

# 维护者信息
MAINTAINER Cao Huan <huan_@outlook.com>

# 使用yum安装php
RUN yum install php-cli php-process php-devel php-pear libevent-devel -y

# 将当前目录下的BrowserQuest.tar.gz文件复制到镜像/root/web/文件夹下
COPY BrowserQuest.tar.gz /root/web/

# 修改镜像工作路径为/root/web/
WORKDIR /root/web/

# 解压当前工作路径下的 BrowserQuest.tar.gz 文件
RUN tar xzvf BrowserQuest.tar.gz

# 定义构建参数（可在构建时通过 --build-arg 指定）
ARG HOST_IP=localhost

# 生成 setup.sh 脚本，使用双引号允许变量替换，并转义内部的双引号
RUN echo -e "sed -i 's/hostip/$HOST_IP/g' Web/config/config_local.json && \
    php start.php start" > BrowserQuest/setup.sh

# 添加可执行权限
RUN chmod +x BrowserQuest/setup.sh

# 修改镜像工作路径为 /root/web/BrowserQuest
WORKDIR /root/web/BrowserQuest

# 创建Docker容器创建时执行的命令，即修改hostip并启动游戏服
CMD ["bash","setup.sh"]

# 声明镜像内服务监听的端口
EXPOSE 8000 8787

使用案例：上传 Gitee 代码，Jenkins 自动执行脚本，使用docker构建并部署应用

Jenkins 完成构建后执行的脚本：

#!/bin/bash

echo "开始制作镜像文件"

# 切换到项目根目录
cd /home/cat-community/

# 构建 Docker 镜像
docker build -t cat-community:latest .

# 暂停原服务
docker stop cat-community || true

# 删除原服务容器
docker rm cat-community || true

# 启动新服务（通过环境变量传递 JVM 参数）
# java ... 是容器启动时执行的具体命令
# > console.log: 将容器启动日志输出到 console.log 文件（覆盖模式）
docker run \
  --name cat-community \
  -p 8080:8080 \
  -e JAVA_OPTS="-Xms512m -Xmx768m" \
  -d \
  cat-community

# 捕获容器日志
docker logs -f cat-community > console.log &

echo "部署完成"

Jenkins 自动部署使用的 Dockerfile：

# 使用官方 OpenJDK 17 基础镜像
FROM openjdk:17

# 设置时区为上海
RUN /bin/cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime && \
    echo 'Asia/Shanghai' > /etc/timezone

# 复制 JAR 包
COPY cat-community-0.0.1.jar /home/cat-community/cat-community-0.0.1.jar

# 定义 JVM 参数环境变量（默认为空）
ENV JAVA_OPTS=""

# 暴露端口
EXPOSE 8080

# 启动命令：使用 sh -c 支持环境变量替换，是 shell 的语法而非 docker 的
CMD ["sh", "-c", "java $JAVA_OPTS -jar /home/cat-community/cat-community-0.0.1.jar --server.port=8080"]

# ============ 仅使用 CMD 示例 ============
# Dockerfile: CMD 示例
CMD ["echo", "Hello from CMD"]
# 构建镜像:
# docker build -t cmd-example .
# 运行容器 (默认):
# docker run cmd-example
# 输出:
# Hello from CMD
# 覆盖 CMD:
# docker run cmd-example echo "Overridden CMD"
# 输出:
# Overridden CMD


# ============ 仅使用 ENTRYPOINT 示例 ============
# Dockerfile: ENTRYPOINT 示例
ENTRYPOINT ["echo", "Hello from ENTRYPOINT"]
# 构建镜像:
# docker build -t entrypoint-example .
# 运行容器 (默认):
# docker run entrypoint-example
# 输出:
# Hello from ENTRYPOINT
# 覆盖 ENTRYPOINT:
# docker run --entrypoint "/bin/sh" entrypoint-example -c "echo Overridden ENTRYPOINT"
# 输出:
# Overridden ENTRYPOINT


# ============ ENTRYPOINT + CMD 示例 ============
# Dockerfile: ENTRYPOINT + CMD 示例
ENTRYPOINT ["echo", "Hello"]
CMD ["from CMD"]
# 构建镜像:
# docker build -t combined-example .
# 运行容器 (默认):
# docker run combined-example
# 输出:
# Hello from CMD
# 覆盖 CMD 参数:
# docker run combined-example "Custom CMD"
# 输出:
# Hello Custom CMD

七、容器间网络

要想实现容器之间的网络互联，可以通过docker为每个容器分配的默认网段（使用docker的默认网卡），也可以用docker新建网络（网桥），用于特定的一批需要互联的容器。

7.1 Docker 默认网络通信

# 查看某个容器的默认IP：
# 用基本命令，寻找Networks.bridge.IPAddress属性
docker inspect mysql
# 得到IP如下：172.17.0.2，该IP属于docker0网卡（ip addr 命令查看）

此处得到的IP可以用于容器之间直接通信。进入另一个容器执行

docker exec -it <另一个容器id> bash  # 进入另一个容器
ping 172.17.0.2  # 是可以 ping 通的

7.2 自定义网络

# 1、创建网络
docker network create <网络名>

# 2、查看网络
docker network ls

# 3、让某些容器，都加入该网络，加入网络时可以通过 --alias 给容器起别名
# 别名可以用于该网络内的其它容器互相访问
docker network connect <网络名> <容器名> --alias <别名>

# 4、同样可以进入容器内 ping 测试【同一网络内容器】的连通性
docker exec -it <容器id> bash
ping <容器名> 或 <别名>

八、Docker Compose

8.1 语法对比案例

用docker run部署MySQL的命令如下：

docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 \
  -v ./mysql/data:/var/lib/mysql \
  -v ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \
  -v ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d \
  --network hmall
  mysql

如果用docker-compose.yml文件来定义，就是这样：

version: "3.8"

services:
  mysql:
    image: mysql
    container_name: mysql
    ports:
      - "3306:3306"
    environment:
      TZ: Asia/Shanghai
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
    volumes:
      - "./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d"
      - "./mysql/data:/var/lib/mysql"
    networks:
      - new
networks:
  new:
    name: hmall

8.2 完整案例

version: "3.8"

services:
  mysql:
    image: mysql
    container_name: mysql
    ports:
      - "3306:3306"
    environment:
      TZ: Asia/Shanghai
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123
    volumes:
      - "./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d"
      - "./mysql/data:/var/lib/mysql"
      - "./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d"
    networks:
      - hm-net
  hmall:
    build: 
      context: .
      dockerfile: Dockerfile
    container_name: hmall
    ports:
      - "8080:8080"
    networks:
      - hm-net
    depends_on:
      - mysql
  nginx:
    image: nginx
    container_name: nginx
    ports:
      - "18080:18080"
      - "18081:18081"
    volumes:
      - "./nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf"
      - "./nginx/html:/usr/share/nginx/html"
    depends_on:
      - hmall
    networks:
      - hm-net
networks:
  hm-net:
    name: hmall

8.3 常见命令

# 启动所有, -d 参数是后台启动​
docker compose up -d

九、常见命令