Docker容器化工具及常用操作的詳細解析
更新時間：2025年08月11日 11:21:36 作者：Kent_Li
Docker是容器化技術(shù)的核心工具,掌握其常用命令能高效管理容器、鏡像、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)卷,這篇文章主要介紹了Docker容器化工具及常用操作的詳細解析,需要的朋友可以參考下
前言
Docker 是一款用于 “構(gòu)建、發(fā)布、運行” 應(yīng)用程序 的容器化工具，核心價值是通過 “容器” 實現(xiàn)應(yīng)用的 跨環(huán)境一致性部署（解決 “開發(fā)環(huán)境能跑，生產(chǎn)環(huán)境跑不了” 的問題）。其底層依賴 Linux 內(nèi)核的 Namespace（資源隔離）和 Cgroups（資源限制）技術(shù)，能在單一主機上虛擬出多個獨立的 “輕量級虛擬機”，但比傳統(tǒng)虛擬機更省資源、啟動更快（秒級啟動）。以下是其核心概念、常用操作、進階技巧的詳細解析：
一、核心概念（深度解析）
1.鏡像（Image）
- 本質(zhì)：一個分層的只讀文件系統(tǒng)，包含運行應(yīng)用所需的完整環(huán)境（操作系統(tǒng)內(nèi)核除外，共享主機內(nèi)核）。
* 例如：`nginx` 鏡像包含 Linux 基礎(chǔ)系統(tǒng)、Nginx 程序、配置文件等，拉取后可直接啟動成 Web 服務(wù)器。
- 分層結(jié)構(gòu)：采用 UnionFS（聯(lián)合文件系統(tǒng)），每一層對應(yīng) Dockerfile 中的一條指令（如
FROM、RUN），分層設(shè)計的優(yōu)勢：
* **復(fù)用性**：不同鏡像可共享底層層（如多個鏡像都基于 `ubuntu:20.04`，則共享該基礎(chǔ)層），節(jié)省存儲空間； * **可追溯性**：每一層修改可單獨記錄，便于調(diào)試（如通過 `docker history 鏡像名` 查看分層歷史）。
- 標(biāo)簽（Tag）：用于區(qū)分同一鏡像的不同版本（如
python:3.9與python:3.10），默認標(biāo)簽為latest（指向最新版本，但不建議生產(chǎn)環(huán)境使用，避免版本變更導(dǎo)致問題）。
2.容器（Container）
- 本質(zhì)：鏡像的可運行實例，在鏡像只讀層之上添加了一層 可寫層（Container Layer），所有運行時修改（如新建文件、修改配置）都保存在這一層。
* 示例：啟動 `ubuntu` 容器后，執(zhí)行 `touch test.txt`，文件會保存在可寫層；刪除容器后，可寫層被清理，文件消失（需通過數(shù)據(jù)卷持久化）。
- 生命周期：
* **創(chuàng)建**：`docker create`（僅創(chuàng)建不啟動）或 `docker run`（創(chuàng)建并啟動）； * **運行**：`docker start` 啟動處于停止?fàn)顟B(tài)的容器； * **暫停**：`docker pause` 凍結(jié)容器進程（保留內(nèi)存狀態(tài)），`docker unpause` 恢復(fù)； * **停止**：`docker stop` 發(fā)送 SIGTERM 信號，等待進程退出（默認等待 10 秒），`docker kill` 強制發(fā)送 SIGKILL 終止進程； * **刪除**：`docker rm` 刪除容器（需先停止，或用 `-f` 強制刪除運行中容器）。
3.倉庫（Repository）與 Registry
- 倉庫（Repository）：存儲同一鏡像不同標(biāo)簽的集合（如
nginx倉庫包含1.21、1.23等標(biāo)簽的鏡像）。 - Registry：倉庫的集合平臺（如 Docker Hub 是公共 Registry，包含數(shù)百萬鏡像；企業(yè)可搭建私有 Registry，如 Harbor）。
- 拉取 / 推送流程：
* 拉?。篳docker pull 倉庫地址/鏡像名:標(biāo)簽`（如 `docker pull ``mycompany.com/nginx:v1.0` 從私有倉庫拉?。?； * 推送：需先登錄 Registry（`docker login 倉庫地址`），再執(zhí)行 `docker push 倉庫地址/鏡像名:標(biāo)簽`。
二、常用命令（含細節(jié)與場景）
1. 鏡像管理（含高級操作）
| 命令 | 作用與細節(jié) |
|---|---|
docker pull [鏡像名:標(biāo)簽] | - 從 Registry 拉取鏡像，支持指定倉庫地址（如 docker pull harbor.example.com/base/ubuntu:20.04）；- 若標(biāo)簽不存在，默認拉取 latest（可能失敗，建議顯式指定標(biāo)簽）。 |
docker images | - 列出本地鏡像，包含倉庫名、標(biāo)簽、ID、創(chuàng)建時間、大??；- 常用參數(shù)：-q 僅顯示鏡像 ID，--filter "dangling=true" 顯示虛懸鏡像（標(biāo)簽為 <none> 的廢棄鏡像）。 |
docker rmi [鏡像ID/名稱] | - 刪除鏡像，需先刪除依賴它的所有容器（可用 docker rm -f $(docker ps -aq --filter ancestor=鏡像名) 批量刪除關(guān)聯(lián)容器）；- 批量刪除：docker rmi $(docker images -q --filter "dangling=true") 清理虛懸鏡像。 |
docker build -t [鏡像名:標(biāo)簽] . | - 基于 Dockerfile 構(gòu)建鏡像，. 表示構(gòu)建上下文（Docker 會將該目錄下所有文件發(fā)送給 Docker 引擎）；- 優(yōu)化技巧： - 用 .dockerignore 文件排除無關(guān)文件（如 node_modules），減少上下文大?。?- 合理排序指令（頻繁修改的指令放后面），利用分層緩存加速構(gòu)建。 |
docker tag [源鏡像] [新鏡像名:標(biāo)簽] | - 為鏡像添加新標(biāo)簽（如 docker tag nginx:latest mynginx:v1），用于推送至私有倉庫前重命名。 |
docker save -o [文件] [鏡像] / docker load -i [文件] | - 導(dǎo)出鏡像為本地文件（save），或從文件導(dǎo)入鏡像（load），用于無網(wǎng)絡(luò)環(huán)境遷移鏡像（如 docker save -o nginx.tar nginx:latest）。 |
2. 容器管理（含參數(shù)詳解）
| 命令 | 作用與細節(jié) |
|---|---|
docker run [參數(shù)] [鏡像名] [命令] | 核心參數(shù)詳解：- -d：后臺運行（守護模式），容器啟動后返回容器 ID；- -p 主機端口:容器端口：端口映射（如 -p 8080:80 允許外部通過主機 8080 端口訪問容器 80 端口）； - 進階：-p 127.0.0.1:8080:80 僅允許本地訪問，-p 80 隨機映射主機端口（用 docker port 容器名 查看）；- -v 主機目錄:容器目錄[:權(quán)限]：掛載數(shù)據(jù)卷（如 -v /data:/app/data:ro 只讀掛載，容器內(nèi)無法修改）；- --name 容器名：指定名稱（如 --name web-server），避免用默認隨機名稱；- --restart 策略：容器退出后的重啟策略（always 總是重啟，on-failure:3 失敗時最多重啟 3 次）；- -e KEY=VALUE：設(shè)置環(huán)境變量（如 -e "TZ=Asia/Shanghai" 配置時區(qū)）；- --network 網(wǎng)絡(luò)名：指定容器所屬網(wǎng)絡(luò)（默認使用 bridge 網(wǎng)絡(luò)）；示例：docker run -d --name mysql -p 3306:3306 -v mysql-data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 --restart always mysql:8.0 |
docker ps | - 列出運行中的容器，默認顯示容器 ID、名稱、鏡像、狀態(tài)、端口映射等；- 常用參數(shù)： - -a 顯示所有容器（包括停止的）； - -l 顯示最近創(chuàng)建的容器； - --format "{{.ID}} {{.Names}} {{.Status}}" 自定義輸出格式（如僅顯示 ID、名稱、狀態(tài)）。 |
docker start/stop/restart [容器] | - start：啟動停止的容器（保留之前的可寫層數(shù)據(jù)）；- stop：優(yōu)雅停止（發(fā)送 SIGTERM，等待 10 秒后強制終止）；- restart：先停止再啟動（常用于配置生效）。 |
docker exec -it [容器] [命令] | - 進入運行中的容器執(zhí)行命令，-it 組合用于交互式操作（如 bash 終端）；- 示例：docker exec -it mysql mysql -uroot -p 直接在容器內(nèi)啟動 MySQL 客戶端；- 非交互式執(zhí)行：docker exec 容器名 ls /app 查看容器內(nèi)文件。 |
docker logs [容器] | - 查看容器日志（標(biāo)準輸出 stdout 和標(biāo)準錯誤 stderr）；- 常用參數(shù)： - -f 實時跟蹤日志（類似 tail -f）； - -t 顯示時間戳； - --tail 100 僅顯示最后 100 行； - --since 30m 顯示 30 分鐘內(nèi)的日志。 |
docker rm [容器] | - 刪除容器，-f 強制刪除運行中的容器（等價于先 stop 再 rm）；- 批量刪除：docker rm $(docker ps -aq) 刪除所有停止的容器。 |
3. 數(shù)據(jù)管理（數(shù)據(jù)卷與掛載）
- 數(shù)據(jù)卷（Volume）：Docker 管理的持久化存儲，獨立于容器生命周期，適合長期保存數(shù)據(jù)（如數(shù)據(jù)庫文件）。
* 命令：
* 創(chuàng)建卷：`docker volume create myvol`；
* 查看卷：`docker volume ls`；
* 掛載卷：`docker run -v myvol:/app/data ...`（卷名而非主機路徑）；
* 查看卷詳情：`docker volume inspect myvol`（可看到卷在主機的實際路徑，如 `/var/lib/docker/volumes/myvol/_data`）。
- 綁定掛載（Bind Mount）：直接掛載主機目錄到容器，適合開發(fā)時實時同步代碼（如掛載本地代碼目錄到容器，修改本地文件后容器內(nèi)立即生效）。
* 注意：主機目錄路徑必須絕對路徑（如 `-v /home/code:/app`，Windows 下為 `-v C:\code:/app`）； * 權(quán)限問題：容器內(nèi)用戶 ID 可能與主機不同，需通過 `-u` 參數(shù)指定用戶（如 `docker run -u $(id -u):$(id -g) ...` 避免權(quán)限沖突）。
- 臨時文件系統(tǒng)（Tmpfs Mount）：數(shù)據(jù)僅存于內(nèi)存，容器停止后丟失，適合臨時緩存（如
docker run --tmpfs /tmp ...）。
4. 網(wǎng)絡(luò)管理（容器通信）
- 默認網(wǎng)絡(luò)模式：
* `bridge`：默認模式，容器通過虛擬網(wǎng)橋通信，可通過端口映射訪問外部； * `host`：容器共享主機網(wǎng)絡(luò)（無端口映射，直接使用主機 IP 和端口，性能好但安全性低）； * `none`：禁用網(wǎng)絡(luò)，適合無需聯(lián)網(wǎng)的容器； * `container:容器名`：共享指定容器的網(wǎng)絡(luò)（如兩個容器共用網(wǎng)絡(luò)棧）。
- 自定義網(wǎng)絡(luò)：適合多容器通信（如前端容器訪問后端容器），支持 DNS 解析（通過容器名訪問）。
* 命令：
* 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)：`docker network create mynet`（默認橋接模式）；
* 容器加入網(wǎng)絡(luò)：`docker run --network mynet --name backend ...`；
* 跨網(wǎng)絡(luò)通信：`docker network connect mynet 容器名` 將運行中容器加入新網(wǎng)絡(luò)。
5. 系統(tǒng)管理與優(yōu)化
| 命令 | 作用與細節(jié) |
|---|---|
docker info | 查看 Docker 系統(tǒng)信息，包括：- 服務(wù)器版本、API 版本、操作系統(tǒng)；- 鏡像數(shù)、容器數(shù)（運行 / 停止 / 總數(shù)）；- 存儲驅(qū)動（如 overlay2，推薦用于生產(chǎn)環(huán)境）；- 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動、數(shù)據(jù)卷驅(qū)動等。 |
docker system prune | 清理無用資源（未使用的鏡像、容器、網(wǎng)絡(luò)、卷），釋放磁盤空間：- 基礎(chǔ)用法：docker system prune 清理未使用的容器、網(wǎng)絡(luò)；- 進階：docker system prune -a 同時清理未被使用的鏡像；docker system prune --volumes 清理未使用的卷（謹慎！可能刪除重要數(shù)據(jù)）。 |
docker stats | 實時查看容器資源占用（CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò) IO、磁盤 IO），類似 top 命令；- 參數(shù)：--no-stream 只顯示一次，--format 自定義輸出。 |
docker inspect [對象] | 查看容器、鏡像、網(wǎng)絡(luò)、卷的詳細元數(shù)據(jù)（JSON 格式）：- 示例：docker inspect 容器名 可獲取 IP 地址、掛載信息、環(huán)境變量等；- 過濾輸出：docker inspect --format '{{.NetworkSettings.IPAddress}}' 容器名 僅顯示 IP 地址。 |
三、Dockerfile 詳解（構(gòu)建自定義鏡像）
Dockerfile 是構(gòu)建鏡像的 “腳本文件”，包含一系列指令，每條指令對應(yīng)鏡像的一層。以下是常用指令及最佳實踐：
1. 基礎(chǔ)指令
FROM [鏡像]：指定基礎(chǔ)鏡像（如FROM python:3.9-slim，推薦使用官方精簡鏡像slim版本減小體積）；WORKDIR /app：設(shè)置工作目錄（后續(xù)命令默認在此目錄執(zhí)行，類似cd）；COPY [源路徑] [目標(biāo)路徑]：復(fù)制主機文件到鏡像（如COPY requirements.txt .）；ADD [源路徑] [目標(biāo)路徑]：類似COPY，但支持 URL 下載和自動解壓壓縮包（建議優(yōu)先用COPY，更明確）；RUN [命令]：執(zhí)行命令并提交結(jié)果（如RUN pip install -r requirements.txt）；
* 技巧：多條命令用 `&&` 連接（如 `RUN apt update && apt install -y gcc && rm -rf /var/lib/apt/lists/*`），減少分層數(shù)量；
ENV KEY=VALUE：設(shè)置環(huán)境變量（如ENV PYTHONDONTWRITEBYTECODE=1禁止生成.pyc文件）；EXPOSE 80：聲明容器監(jiān)聽的端口（僅為文檔說明，實際需通過-p映射）；CMD ["命令", "參數(shù)"]：容器啟動時執(zhí)行的命令（若docker run后指定命令，會覆蓋CMD）；ENTRYPOINT ["命令"]：容器入口點（與CMD配合，CMD作為參數(shù)，如ENTRYPOINT ["python"]，CMD ["``app.py``"]，啟動時執(zhí)行python ``app.py）。
2. 構(gòu)建優(yōu)化示例
# 基礎(chǔ)鏡像（精簡版） FROM python:3.9-slim # 設(shè)置工作目錄 WORKDIR /app # 復(fù)制依賴文件并安裝（利用緩存，修改代碼不重新安裝依賴） COPY requirements.txt . RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt # 復(fù)制代碼（最后復(fù)制，減少緩存失效） COPY . . # 聲明端口 EXPOSE 8000 # 啟動命令 CMD ["uvicorn", "main:app", "--host", "0.0.0.0", "--port", "8000"]
四、Docker Compose（多容器管理）
當(dāng)應(yīng)用依賴多個服務(wù)（如 “Web 應(yīng)用 + 數(shù)據(jù)庫 + Redis”），手動管理容器網(wǎng)絡(luò)、掛載、啟動順序繁瑣，此時用 docker-compose 簡化流程：
1. 核心配置文件docker-compose.yml
version: '3.8' # 兼容最新特性
services:
web: # Web服務(wù)
build: . # 基于當(dāng)前目錄Dockerfile構(gòu)建
ports:
- "8000:8000"
depends_on: # 依賴db和redis，啟動時先啟動依賴
- db
- redis
environment:
- DATABASE_URL=mysql://root:123456@db:3306/mydb
restart: always
db: # 數(shù)據(jù)庫服務(wù)
image: mysql:8.0
volumes:
- mysql-data:/var/lib/mysql # 數(shù)據(jù)卷持久化
environment:
- MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456
- MYSQL_DATABASE=mydb
restart: always
redis: # Redis服務(wù)
image: redis:6-alpine # 精簡版鏡像
volumes:
- redis-data:/data
restart: always
volumes: # 聲明數(shù)據(jù)卷（自動創(chuàng)建）
mysql-data:
redis-data:2. 常用命令
| 命令 | 作用 |
|---|---|
docker-compose up -d | 后臺啟動所有服務(wù)（首次運行會構(gòu)建鏡像） |
docker-compose down | 停止并刪除所有服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)（保留數(shù)據(jù)卷） |
總結(jié)
到此這篇關(guān)于Docker容器化工具及常用操作的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Docker容器化工具及操作內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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