Docker 部署与使用：从入门到生产环境实践

编程小白狼

发布于 2025-12-18 08:19:33

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引言：为什么需要 Docker？

在现代软件开发中，我们经常面临这样的困境：“在我的机器上可以运行，为什么到服务器就不行了？” 这就是经典的“环境一致性问题”。Docker 正是为解决这一痛点而生——它将应用及其依赖打包成一个轻量级、可移植的容器，确保应用在任何环境中都能以相同的方式运行。

一、Docker 核心概念解析

1.1 镜像（Image）

镜像是只读的模板，包含了运行应用所需的一切：代码、运行时、库、环境变量和配置文件。可以把它理解为面向对象编程中的“类”。

1.2 容器（Container）

容器是镜像的运行实例。就像根据类创建的对象，容器是轻量级、可执行的独立环境。

1.3 Dockerfile

Dockerfile 是构建镜像的脚本文件，包含了一系列指令，告诉 Docker 如何构建镜像。

# 简单示例
FROM node:18-alpine
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
EXPOSE 3000
CMD ["npm", "start"]

二、Docker 安装与配置

2.1 在不同系统中安装 Docker

Ubuntu/Debian：

# 更新包索引
sudo apt-get update

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

# 添加 Docker 官方 GPG 密钥
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

# 添加 Docker 仓库
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

# 安装 Docker
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce

验证安装：

docker --version
docker run hello-world

2.2 配置 Docker 加速器（国内用户）

{
  "registry-mirrors": [
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
    "https://hub-mirror.c.163.com"
  ]
}

三、Docker 基础操作实战

3.1 镜像管理

# 搜索镜像
docker search nginx

# 拉取镜像
docker pull nginx:latest

# 查看本地镜像
docker images

# 删除镜像
docker rmi <image_id>

# 构建镜像
docker build -t myapp:1.0 .

3.2 容器操作

# 运行容器
docker run -d -p 80:80 --name my-nginx nginx

# 查看运行中的容器
docker ps

# 查看所有容器（包括停止的）
docker ps -a

# 停止容器
docker stop my-nginx

# 启动已停止的容器
docker start my-nginx

# 进入容器
docker exec -it my-nginx /bin/bash

# 查看容器日志
docker logs my-nginx

# 删除容器
docker rm my-nginx

3.3 数据持久化

# 使用数据卷
docker run -d -p 80:80 -v nginx-data:/usr/share/nginx/html nginx

# 绑定挂载（主机目录映射）
docker run -d -p 80:80 -v /host/path:/container/path nginx

四、Dockerfile 最佳实践

4.1 高效 Dockerfile 编写技巧

# 多阶段构建示例 - 显著减小镜像大小
# 构建阶段
FROM node:18-alpine AS builder
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm ci --only=production
COPY . .
RUN npm run build

# 生产阶段
FROM nginx:alpine
COPY --from=builder /app/build /usr/share/nginx/html
COPY nginx.conf /etc/nginx/conf.d/default.conf
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

4.2 安全建议

# 使用非 root 用户
RUN addgroup -g 1001 -S appgroup && \
    adduser -S appuser -u 1001 -G appgroup
USER appuser

# 定期更新基础镜像
# 最小化镜像层数
# 扫描镜像

五、Docker Compose：多容器编排

5.1 docker-compose.yml 示例

version: '3.8'
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "5000:5000"
    environment:
      - NODE_ENV=production
    depends_on:
      - redis
    volumes:
      - ./app:/app
  
  redis:
    image: "redis:alpine"
    volumes:
      - redis-data:/data

  nginx:
    image: nginx:latest
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
    depends_on:
      - web

volumes:
  redis-data:

5.2 Compose 常用命令

# 启动所有服务
docker-compose up -d

# 查看服务状态
docker-compose ps

# 查看日志
docker-compose logs -f

# 停止服务
docker-compose down

# 重新构建镜像
docker-compose build

六、生产环境部署策略

6.1 容器监控

# 查看容器资源使用情况
docker stats

# 使用 cAdvisor 监控
docker run \
  --volume=/:/rootfs:ro \
  --volume=/var/run:/var/run:ro \
  --publish=8080:8080 \
  --detach=true \
  --name=cadvisor \
  google/cadvisor:latest

6.2 日志管理

# 配置日志驱动
docker run --log-driver=json-file --log-opt max-size=10m nginx

# 使用 ELK 栈收集日志

6.3 网络配置

# 创建自定义网络
docker network create my-network

# 连接容器到网络
docker network connect my-network my-container

七、常见问题排查

7.1 性能问题

# 检查容器资源限制
docker inspect <container_id> | grep -i mem

# 监控容器性能
docker stats <container_id>

7.2 网络问题

# 测试容器网络连通性
docker exec <container> ping google.com

# 检查端口映射
docker port <container_id>

7.3 存储问题

# 检查数据卷
docker volume ls

# 清理无用数据
docker system prune -a

八、进阶话题

8.1 Docker Swarm 集群部署

# 初始化 Swarm
docker swarm init

# 添加节点
docker swarm join --token <token> <manager-ip>:2377

# 部署服务
docker service create --replicas 3 --name web nginx:latest

8.2 与 Kubernetes 集成

# 使用 kubectl 部署
kubectl create deployment nginx --image=nginx:latest
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=LoadBalancer

九、安全最佳实践

定期更新基础镜像
使用最小化基础镜像（Alpine）
扫描镜像（使用 Trivy、Clair 等工具）
限制容器权限（避免使用 --privileged）
使用只读文件系统
实施网络策略

结语

Docker 已经彻底改变了应用部署和运维的方式。通过容器化技术，我们实现了开发与生产环境的一致性、资源的有效隔离、部署的快速可重复性。从简单的单容器应用到复杂的微服务架构，Docker 都能提供强大的支持。

记住：容器不是虚拟机，它们更轻量、启动更快、资源占用更少。正确理解和使用 Docker，将显著提升你的开发效率和系统稳定性。

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原始发表：2025-12-08，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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