如何在 Ubuntu 上设置 Docker 容器

简介

本全面的 Docker 教程为开发者和 IT 专业人员提供了理解容器化技术所需的关键技能。通过探索 Docker 的核心概念、架构和实际实施策略，学习者将获得实用知识，以简化应用程序部署并改进软件开发工作流程。

Skills Graph

Docker 基础

Docker 简介

Docker 是一个强大的容器化平台，彻底改变了软件打包和部署方式。作为领先的容器技术，Docker 使开发者能够在不同的计算环境中一致地创建、部署和运行应用程序。

容器化的核心概念

容器化允许将应用程序与其所有依赖项捆绑在一起，确保在各种系统上具有统一的性能。与传统虚拟机不同，容器共享主机系统的内核，使其轻量级且高效。

Docker 架构

在 Ubuntu 22.04 上安装

## 更新软件包索引
sudo apt update

## 安装依赖项
sudo apt install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

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

## 设置 Docker 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 update
sudo apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

基本的 Docker 命令

## 检查 Docker 版本
docker --version

## 从 Docker Hub 拉取镜像
docker pull ubuntu:latest

## 列出可用镜像
docker images

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

Docker 的主要优势

通过 Docker 进行容器化具有显著优势：

• 开发和生产环境一致
• 快速应用程序部署
• 高效资源利用
• 简化依赖管理
• 增强的可扩展性和可移植性

容器生命周期

容器状态与管理

Docker 容器在其生命周期中会经历多个状态，从创建到终止。了解这些状态对于有效地管理和部署容器至关重要。

容器创建与初始化

## 拉取基础镜像
docker pull ubuntu:latest

## 创建并启动容器
docker run -d --name mycontainer ubuntu:latest

## 使用交互式终端运行容器
docker run -it ubuntu:latest /bin/bash

容器管理命令

容器部署策略

## 部署多个容器实例
docker run -d --name web1 nginx
docker run -d --name web2 nginx
docker run -d --name web3 nginx

## 检查正在运行的容器
docker ps

使用 Docker Compose 进行容器扩展

version: "3"
services:
  webapp:
    image: nginx
    deploy:
      replicas: 3

资源管理

## 限制容器资源
docker run -d --cpus=0.5 --memory=512m nginx

容器删除

## 删除已停止的容器
docker rm mycontainer

## 强制删除正在运行的容器
docker rm -f mycontainer

## 删除所有已停止的容器
docker container prune

容器最佳实践

Dockerfile 优化

## 使用特定的镜像标签
FROM ubuntu:22.04

## 最小化层数
RUN apt-get update \
  && apt-get install -y python3 \
  && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

## 使用多阶段构建
FROM python:3.9-slim
COPY --from=builder /app /app

容器监控策略

性能指标跟踪

安全最佳实践

## 以最小权限运行容器
docker run --read-only --tmpfs /tmp nginx

## 限制容器能力
docker run --cap-drop ALL --cap-add NET_BIND_SERVICE nginx

容器健康检查

HEALTHCHECK --interval=5m --timeout=3s \
  CMD curl -f || exit 1

日志记录与故障排除

## 查看容器日志
docker logs mycontainer

## 实时日志监控
docker logs -f mycontainer

## 详细检查容器
docker inspect mycontainer

资源管理

## 设置资源限制
docker run -d \
  --cpus=1 \
  --memory=512m \
  --memory-reservation=256m \
  nginx

容器编排原则

version: "3"
services:
  webapp:
    image: myapp
    deploy:
      replicas: 3
      restart_policy:
        condition: on-failure

总结

Docker 通过提供轻量级、一致且可移植的容器环境，彻底改变了软件开发方式。本教程为你提供了安装 Docker、管理容器以及在不同计算平台上有效利用容器化技术的基本技能。通过掌握这些技术，开发者可以提高应用程序的可靠性、可扩展性和部署效率。