Docker部署教程：新手必备的详细指南

概述

本文详细介绍了Docker部署教程，从Docker的基础概念和安装步骤开始，涵盖了镜像管理、容器操作、网络配置、存储管理以及实践案例，帮助读者全面了解和掌握Docker的使用方法。Docker部署教程包括构建简单应用和多容器部署的实际操作，旨在提供一个完整的Docker使用指南。

Docker简介与安装

什么是Docker

Docker 是一个开源的应用容器引擎，可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口。

Docker容器通过容器镜像来创建。容器镜像就是一个只读的模板，包括了应用程序运行时需要的所有文件和依赖关系。容器镜像可以被存储在Docker仓库中，以便于下载和使用。

Docker的核心优势与应用场景

Docker的主要优势在于容器化部署，能够实现应用的快速移植和部署，以及资源的高效利用。Docker不仅适用于开发和测试环境，也广泛应用于生产环境，特别是在微服务架构中，Docker可以提供高效、可复用的容器化应用环境。

Docker的核心概念

1. 镜像（Image）：Docker镜像是一个只读模板，包含了运行应用程序的环境。每个镜像都是基于Dockerfile构建的，Dockerfile是一个文本文件，包含了一系列命令，用于构建镜像。

2. 容器（Container）：容器是镜像的运行实例。运行容器时，Docker会创建一个新的用户空间，并将镜像中的文件和依赖关系挂载到这个用户空间中。容器可以通过命令与镜像进行交互，例如启动、停止和删除容器。

3. 仓库（Repository）：Docker仓库是Docker镜像的存储库，提供了大量预定义的镜像供用户使用。Docker Hub是官方提供的免费仓库，用户可以上传和下载镜像。

4. Dockerfile：Dockerfile是一个文本文件，定义了构建镜像的步骤。Docker使用Dockerfile来创建和构建镜像。Dockerfile包含了一系列命令，这些命令会按照顺序执行来构建镜像。

5. Docker Compose：Docker Compose允许用户定义和运行多容器Docker应用。通过一个YAML文件来配置应用的服务，包括容器的构建、启动和链接，还有任何其他配置。

Docker的安装步骤

安装Docker需要根据操作系统和环境进行选择。以下是安装Docker的步骤：

1. 在Linux上安装Docker

   • Ubuntu:

     # 更新APT包列表
     sudo apt-get update
     # 安装Docker
     sudo apt-get install docker.io
     # 启动Docker服务
     sudo systemctl start docker
     # 设置Docker开机自启
     sudo systemctl enable docker

2. 在macOS上安装Docker

   • Homebrew:

     # 安装Homebrew
     /bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"
     # 安装Docker
     brew install --cask docker

3. 在Windows上安装Docker

   • 使用Microsoft商店安装:
     • 打开Microsoft商店
     • 搜索Docker Desktop
     • 安装Docker Desktop

确认安装成功后，可以通过运行以下命令来验证Docker是否安装成功：

docker --version

Docker镜像管理

搜索与下载Docker镜像

使用Docker Hub搜索和下载镜像非常简单。以下是一些常用的命令：

1. 搜索镜像：

docker search nginx

1. 下载镜像：

docker pull nginx

1. 列出本地镜像：

docker images

构建Docker镜像

构建Docker镜像需要一个Dockerfile。Dockerfile包含了一系列命令，用于构建镜像。下面是一个简单的Dockerfile示例：

# 指定基础镜像
FROM ubuntu:latest

# 运行命令
RUN apt-get update && apt-get install -y nginx

# 设置容器启动时运行的命令
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

使用Dockerfile构建镜像的步骤如下：

1. 创建Dockerfile文件，并将上面的Dockerfile内容复制进去。
2. 使用docker build命令构建镜像：

# 构建镜像，输出镜像标签为"nginx:mynginx"
docker build -t nginx:mynginx .

管理本地镜像

管理本地镜像包括创建、删除和更新镜像。以下是一些常用的命令：

1. 删除镜像：

# 删除镜像，镜像标签为"nginx:mynginx"
docker rmi nginx:mynginx

1. 更新镜像：

# 删除镜像后重新构建
docker rmi nginx:mynginx
docker build -t nginx:mynginx .

Docker容器操作

运行与停止容器

1. 运行容器：

# 运行容器，从nginx:latest镜像创建，容器名为mynginx
docker run -d --name mynginx nginx:latest

1. 停止容器：

# 停止容器，容器名为mynginx
docker stop mynginx

查看容器状态

查看容器的状态可以使用docker ps和docker ps -a命令：

1. 查看正在运行的容器：

# 查看正在运行的容器
docker ps

1. 查看所有容器：

# 查看所有容器，包括停止的
docker ps -a

进入与退出容器

进入正在运行的容器可以使用docker exec命令：

1. 进入容器：

# 进入容器，容器名为mynginx
docker exec -it mynginx /bin/bash

退出容器可以使用exit命令：

# 退出容器
exit

Docker网络配置

Docker网络模式介绍

Docker支持多种网络模式，包括：

1. 桥接网络（Bridge）：默认网络模式，容器连接到Docker的内部网络。
2. 主机网络（Host）：容器直接使用宿主机的网络，不使用NAT。
3. 无网络容器（None）：容器没有网络连接。
4. 容器网络（Container）：容器之间共享网络。

配置容器网络

配置容器网络时，可以使用docker run命令的--network参数：

1. 桥接网络配置：

# 使用桥接网络创建容器
docker run -d --name mynginx -p 8080:80 nginx:latest

1. 主机网络配置：

# 使用主机网络创建容器
docker run -d --name mynginx --network host nginx:latest

桥接网络与端口映射

端口映射允许容器内的服务通过宿主机的网络接口访问。例如，将容器内的80端口映射到宿主机的8080端口：

# 映射容器端口到宿主机端口
docker run -d --name mynginx -p 8080:80 nginx:latest

Docker存储管理

使用Docker卷

Docker卷是持久化存储的一种方式。卷可以被一个或多个容器使用，也可以在容器删除后仍然保留数据。

1. 创建卷：

# 创建卷，卷名为myvolume
docker volume create myvolume

1. 使用卷：

# 使用卷创建容器，卷挂载到容器的/data目录
docker run -d --name mynginx -v myvolume:/data nginx:latest

管理数据持久化

数据持久化可以通过卷或绑定挂载来实现。绑定挂载将宿主机上的目录挂载到容器中：

1. 绑定挂载：

# 绑定挂载宿主机的/data目录到容器的/data目录
docker run -d --name mynginx -v /host/data:/data nginx:latest

卷的备份与恢复

备份和恢复卷可以使用docker save和docker import命令：

1. 备份卷：

# 备份卷到文件
docker run --rm -v myvolume:/data busybox tar cvf /data/volume.tar /data

1. 恢复卷：

# 将备份文件恢复到卷
docker run --rm -v myvolume:/data busybox tar xvf /data/volume.tar

Docker部署实践

构建简单的Docker应用

构建一个简单的Docker应用，包括创建Dockerfile和构建镜像：

1. 创建Dockerfile：

# 指定基础镜像
FROM node:14

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制源代码
COPY . /app

# 安装依赖
RUN npm install

# 设置容器启动时运行的命令
CMD ["npm", "start"]

1. 构建镜像：

# 构建镜像，输出镜像标签为"myapp:latest"
docker build -t myapp:latest .

1. 运行容器：

# 运行容器，容器名为myapp
docker run -d --name myapp -p 3000:3000 myapp:latest

部署Web应用案例

部署一个简单的Web应用，包括前端和后端服务。这里提供完整的前端和后端Dockerfile示例，以便读者能够更好地理解和应用。

前端服务

1. 创建Dockerfile：

# 指定基础镜像
FROM node:14

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制源代码
COPY . /app

# 安装依赖
RUN npm install

# 构建前端应用
RUN npm run build

# 设置容器启动时运行的命令
CMD ["npm", "start"]

1. 构建镜像：

# 构建镜像，输出镜像标签为"webapp:frontend"
docker build -t webapp:frontend .

后端服务

1. 创建Dockerfile：

# 指定基础镜像
FROM node:14

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制源代码
COPY . /app

# 安装依赖
RUN npm install

# 设置容器启动时运行的命令
CMD ["npm", "start"]

1. 构建镜像：

# 构建镜像，输出镜像标签为"webapp:backend"
docker build -t webapp:backend .

1. 运行容器（前端+后端）：

# 运行前端容器
docker run -d --name webapp-frontend -p 3000:3000 webapp:frontend

# 运行后端容器
docker run -d --name webapp-backend -p 3001:3001 webapp:backend

使用Docker Compose进行多容器部署

Docker Compose允许用户定义和运行多容器应用。以下是一个简单的Docker Compose文件示例：

1. 编写Docker Compose文件：

version: '3'
services:
  web:
    image: webapp:frontend
    ports:
      - "3000:3000"
  api:
    image: webapp:backend
    ports:
      - "3001:3001"

1. 构建并运行应用：

# 构建并运行应用
docker-compose up -d

1. 停止应用：

# 停止应用
docker-compose down
``

以上是Docker部署教程，涵盖了从基础概念到实际应用的各种操作。希望这些信息对你有所帮助。更多学习资源可以在[慕课网](https://www.imooc.com/)找到。