afine907 Docker Essentials — Docker 实战指南
Docker 容器管理从入门到实战的完整指南。
Goal
Docker 容器管理实战指南，包含容器操作、镜像构建、网络配置、数据卷管理、Docker Compose、故障排查
Trigger
- 用户要求"Docker命令"、"容器管理"
- 需要编写 Dockerfile
- 容器出问题需要排查
核心概念
| 概念 | 说明 | 类比 |
|---|---|---|
| 镜像 (Image) | 只读模板 | 类 (Class) |
| 容器 (Container) | 运行实例 | 对象 (Instance) |
| 仓库 (Registry) | 镜像存储 | npm/PyPI |
| 卷 (Volume) | 持久化存储 | 外接硬盘 |
| 网络 (Network) | 容器通信 | 局域网 |
容器操作
生命周期管理
# 创建并启动
docker run -d -p 8080:80 --name web nginx
docker run -it ubuntu bash # 交互模式
docker run --rm ubuntu echo "hello" # 运行后删除
# 管理
docker ps # 运行中的容器
docker ps -a # 所有容器
docker start/stop/restart web # 启停容器
docker rm -f web # 强制删除
docker container prune # 删除所有停止的容器
# 进入容器
docker exec -it web bash # 交互式 shell
docker exec web cat /etc/nginx/nginx.conf # 执行命令
# 查看日志
docker logs -f web # 实时日志
docker logs --tail 100 web # 最后100行
docker logs --since 1h web # 最近1小时
资源限制
# CPU 限制
docker run --cpus=1.5 myapp # 限制1.5核
docker run --cpu-shares=512 myapp # 相对权重
# 内存限制
docker run --memory=512m myapp # 限制512MB
docker run --memory=1g --memory-swap=2g myapp # 内存+交换
# 查看资源使用
docker stats # 实时监控
docker stats --no-stream # 单次快照
镜像操作
构建镜像
# Dockerfile 最佳实践
FROM node:20-alpine AS builder # 使用精简基础镜像
WORKDIR /app
COPY package*.json ./ # 先复制依赖文件
RUN npm ci --only=production # 安装依赖（利用缓存）
COPY . . # 复制源代码
RUN npm run build
FROM node:20-alpine AS runtime # 多阶段构建
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/dist ./dist
COPY --from=builder /app/node_modules ./node_modules
EXPOSE 3000
HEALTHCHECK --interval=30s CMD curl -f http://localhost:3000/health
USER node # 非 root 运行
CMD ["node", "dist/index.js"]
镜像管理
# 构建
docker build -t myapp:1.0 .
docker build -t myapp:1.0 -f Dockerfile.prod .
docker build --no-cache -t myapp:1.0 .
# 标签
docker tag myapp:1.0 myapp:latest
docker tag myapp:1.0 registry.example.com/myapp:1.0
# 推送/拉取
docker push registry.example.com/myapp:1.0
docker pull nginx:1.25
# 导出/导入
docker save myapp:1.0 > myapp.tar
docker load < myapp.tar
# 清理
docker image prune # 删除悬空镜像
docker image prune -a # 删除所有未使用
docker system prune -a # 清理所有未使用资源
网络配置
网络类型
| 类型 | 说明 | 适用场景 |
|---|---|---|
| bridge | 默认，容器间通信 | 单机多容器 |
| host | 共享主机网络 | 高性能需求 |
| none | 无网络 | 安全隔离 |
| overlay | 跨主机通信 | Docker Swarm |
# 网络管理
docker network create mynet # 创建桥接网络
docker network create --driver overlay swarm-net # 创建 overlay 网络
docker network ls # 列出网络
docker network inspect mynet # 查看详情
docker network connect mynet web # 连接容器到网络
docker network disconnect mynet web # 断开连接
# 使用自定义网络
docker run -d --name web --network mynet nginx
docker run -d --name api --network mynet myapp
# web 和 api 可以通过容器名互相访问
数据卷管理
# 命名卷
docker volume create mydata
docker run -v mydata:/data nginx
docker volume ls
docker volume inspect mydata
docker volume rm mydata
# 绑定挂载
docker run -v $(pwd)/html:/usr/share/nginx/html nginx
docker run -v $(pwd)/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro nginx
# tmpfs 挂载（内存）
docker run --tmpfs /app/temp nginx
Docker Compose
完整示例
# docker-compose.yml
version: '3.8'
services:
web:
build: .
ports:
- "3000:3000"
environment:
- NODE_ENV=production
- DATABASE_URL=postgres://user:pass@db:5432/mydb
depends_on:
db:
condition: service_healthy
volumes:
- ./uploads:/app/uploads
networks:
- app-net
restart: unless-stopped
healthcheck:
test: ["CMD", "curl", "-f", "http://localhost:3000/health"]
interval: 30s
timeout: 10s
retries: 3
db:
image: postgres:15-alpine
environment:
POSTGRES_USER: user
POSTGRES_PASSWORD: pass
POSTGRES_DB: mydb
volumes:
- pgdata:/var/lib/postgresql/data
- ./init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql
networks:
- app-net
healthcheck:
test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U user"]
interval: 10s
timeout: 5s
retries: 5
redis:
image: redis:7-alpine
networks:
- app-net
volumes:
pgdata:
networks:
app-net:
Compose 命令
# 基础操作
docker compose up -d # 后台启动
docker compose down # 停止并删除
docker compose down -v # 同时删除卷
docker compose ps # 查看状态
docker compose logs -f web # 查看日志
docker compose exec web bash # 进入容器
# 构建
docker compose build # 构建所有服务
docker compose build --no-cache web # 无缓存构建
docker compose up -d --build # 构建并启动
# 扩缩容
docker compose up -d --scale web=3 # 扩展到3个实例
# 环境变量
docker compose --env-file .env.prod up -d # 指定环境文件
故障排查
常见问题
# 容器无法启动
docker logs web # 查看日志
docker inspect web # 查看详细信息
docker events # 查看事件
# 容器内网络问题
docker exec web ping api # 测试连通性
docker exec web curl http://api:3000/health # 测试 HTTP
docker exec web cat /etc/resolv.conf # 检查 DNS
# 磁盘空间不足
docker system df # 查看使用情况
docker system prune -a --volumes # 清理所有
# 性能问题
docker stats # 资源使用
docker top web # 进程列表
调试技巧
# 使用 debug 镜像
docker run -it --network mynet nicolaka/netshoot
# 查看容器文件系统
docker diff web # 文件变更
docker cp web:/app/logs ./logs # 复制文件
# 导出容器状态
docker export web > web.tar
安全最佳实践
- 非 root 运行:
USER node - 只读文件系统:
--read-only - 限制能力:
--cap-drop ALL --cap-add NET_BIND_SERVICE - 扫描漏洞:
docker scout cves myapp - 使用签名镜像: Docker Content Trust
- 最小权限: 只暴露必要端口
快速使用
# 编写 Dockerfile
为 Node.js 项目编写多阶段构建的 Dockerfile
# 配置 Docker Compose
为 Web + DB + Redis 配置 docker-compose.yml
# 排查容器问题
容器启动失败，帮我排查原因
# 优化镜像
优化这个 Dockerfile 减小镜像体积
参考资料
- 镜像管理: references/images.md
- 容器管理: references/containers.md
- 网络卷管理: references/network-volumes.md
- Compose: references/compose.md
- 故障排查: references/troubleshooting.md