如何在 Ubuntu 上精通 Docker 容器管理

简介

本全面的 Docker 教程为开发者和系统管理员提供了一份详细指南，以帮助他们理解和应用 Docker 容器技术。通过探索核心概念、架构和实际实施策略，学习者将获得在现代软件开发和部署环境中所需的关键技能。

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL docker(("Docker")) -.-> docker/ContainerOperationsGroup(["Container Operations"]) docker(("Docker")) -.-> docker/ImageOperationsGroup(["Image Operations"]) docker(("Docker")) -.-> docker/DockerfileGroup(["Dockerfile"]) docker/ContainerOperationsGroup -.-> docker/run("Run a Container") docker/ContainerOperationsGroup -.-> docker/ls("List Containers") docker/ContainerOperationsGroup -.-> docker/ps("List Running Containers") docker/ContainerOperationsGroup -.-> docker/start("Start Container") docker/ContainerOperationsGroup -.-> docker/stop("Stop Container") docker/ContainerOperationsGroup -.-> docker/create("Create Container") docker/ImageOperationsGroup -.-> docker/pull("Pull Image from Repository") docker/DockerfileGroup -.-> docker/build("Build Image from Dockerfile") subgraph Lab Skills docker/run -.-> lab-392990{{"如何在 Ubuntu 上精通 Docker 容器管理"}} docker/ls -.-> lab-392990{{"如何在 Ubuntu 上精通 Docker 容器管理"}} docker/ps -.-> lab-392990{{"如何在 Ubuntu 上精通 Docker 容器管理"}} docker/start -.-> lab-392990{{"如何在 Ubuntu 上精通 Docker 容器管理"}} docker/stop -.-> lab-392990{{"如何在 Ubuntu 上精通 Docker 容器管理"}} docker/create -.-> lab-392990{{"如何在 Ubuntu 上精通 Docker 容器管理"}} docker/pull -.-> lab-392990{{"如何在 Ubuntu 上精通 Docker 容器管理"}} docker/build -.-> lab-392990{{"如何在 Ubuntu 上精通 Docker 容器管理"}} end

Docker 基础

Docker 基础入门

Docker 是一个强大的容器技术平台，它彻底改变了软件容器化。它使开发者能够将应用及其所有依赖项打包在一起，确保在不同的计算环境中具有一致的性能。

Docker 的核心概念

什么是 Docker？

Docker 是一个开源平台，它使用容器化来简化应用部署和管理。与传统虚拟机不同，Docker 容器共享主机系统的内核，这使得它们轻量级且高效。

graph TD A[应用代码] --> B[Docker 容器] B --> C[主机操作系统] C --> D[硬件]

Docker 的关键组件

组件	描述	用途
Docker 引擎	核心运行时	管理容器生命周期
Docker 镜像	轻量级模板	定义容器配置
Docker 容器	可运行实例	执行应用

Docker 架构

Docker 使用客户端 - 服务器架构，包含几个关键组件：

Docker 守护进程：管理 Docker 对象
Docker 客户端：向 Docker 守护进程发送命令
Docker 注册表：存储 Docker 镜像

基本的 Docker 命令

Ubuntu 22.04 系统下 Docker 命令示例：

## 安装 Docker
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker.io

## 检查 Docker 版本
docker --version

## 拉取 Ubuntu 镜像
docker pull ubuntu:22.04

## 运行容器
docker run -it ubuntu:22.04 /bin/bash

## 列出正在运行的容器
docker ps

## 停止容器
docker stop [容器 ID]

Docker 容器化的优势

一致的开发环境
更快的部署
资源高效利用
可扩展性增强
简化的依赖管理

Docker 环境设置

为在 Ubuntu 22.04 上安装 Docker 做准备

Docker 需要一个兼容的 Linux 环境。Ubuntu 22.04 提供了一个出色的平台用于容器部署，其安装过程简单直接。

系统要求

在安装之前，请确保你的 Ubuntu 系统满足以下先决条件：

要求	规格
操作系统	Ubuntu 22.04 LTS
架构	64 位
内核	5.4 或更高版本
内存	至少 2GB

Docker 安装方法

graph TD A[Docker 安装] --> B[仓库方法] A --> C[包方法] A --> D[脚本方法]

仓库安装过程

## 更新现有软件包
sudo apt-get update

## 安装所需依赖项
sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg lsb-release

## 添加 Docker 的官方 GPG 密钥
curl -fsSL | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg

## 设置稳定仓库
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg]  $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

## 安装 Docker 引擎
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

验证 Docker 安装

## 检查 Docker 版本
docker --version

## 验证 Docker 是否正在运行
sudo systemctl status docker

## 测试 Docker 安装
sudo docker run hello-world

安装后配置

## 将当前用户添加到 docker 组
sudo usermod -aG docker $USER

## 重启 Docker 服务
sudo systemctl restart docker

Docker Compose 安装

## 下载 Docker Compose
sudo curl -L " -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

## 应用可执行权限
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

## 验证安装
docker-compose --version

Docker 镜像管理

理解 Docker 镜像

Docker 镜像是轻量级、独立的可执行包，其中包含运行应用所需的一切。它们是创建容器的蓝图。

graph TD A[Dockerfile] --> B[Docker 镜像] B --> C[Docker 容器]

镜像管理命令

命令	功能
docker images	列出本地镜像
docker pull	下载镜像
docker push	上传镜像
docker rmi	删除镜像

创建 Dockerfile

## 选择基础镜像
FROM ubuntu:22.04

## 元数据
LABEL maintainer="[email protected]"

## 系统更新
RUN apt-get update && apt-get upgrade -y

## 安装依赖项
RUN apt-get install -y python3 python3-pip

## 设置工作目录
WORKDIR /app

## 复制应用文件
COPY.. /app

## 安装应用依赖项
RUN pip3 install -r requirements.txt

## 暴露应用端口
EXPOSE 8000

## 定义启动命令
CMD ["python3", "app.py"]

构建 Docker 镜像

## 从 Dockerfile 构建镜像
docker build -t myapp:v1.

## 列出本地镜像
docker images

## 标记现有镜像
docker tag myapp:v1 myregistry/myapp:latest

镜像管理工作流程

graph LR A[开发代码] --> B[创建 Dockerfile] B --> C[构建镜像] C --> D[测试容器] D --> E[推送到注册表] E --> F[部署容器]

高级镜像操作

## 将镜像导出到 tar 存档
docker save -o myimage.tar myimage:v1

## 从 tar 存档导入镜像
docker load -i myimage.tar

## 删除未使用的镜像
docker image prune

与 Docker 注册表交互

## 登录到 Docker Hub
docker login

## 将镜像推送到注册表
docker push myusername/myimage:tag

## 从注册表拉取镜像
docker pull myusername/myimage:tag

总结

Docker 代表了一种革命性的软件容器化方法，为开发者提供了一个强大的平台，用于创建一致、高效且可扩展的应用环境。通过掌握 Docker 的核心组件、架构和命令，专业人员可以简化他们的开发工作流程，改善资源管理，并在不同的计算平台上实现更灵活的软件部署。