一、基本介绍
Docker介绍
Docker 是基于 Go 语言开发的开源容器化平台，旨在实现“一次镜像，处处运行”。它通过将应用程序及其依赖环境（代码、运行时、系统工具、系统库等）打包成一个轻量级、可移植的镜像（Image），使应用能够在不同环境中稳定运行，彻底解决了传统开发中环境不一致、部署复杂的难题。
容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口，更重要的是容器性能开销极低。
Docker 解决了什么问题？
- 环境一致性难题：开发、测试、生产环境因依赖差异导致的“本地能跑，上线报错”问题，通过镜像打包实现环境的完整复制，确保应用运行环境的一致性。
- 迁移与扩缩容痛点：传统部署需重复配置环境，扩缩容成本高。Docker 镜像可快速复制，单机支持上千个容器，显著提升资源利用率和部署效率。
- 资源浪费问题：对比传统虚拟机（需模拟硬件+完整操作系统），Docker 基于 Linux 内核的容器技术，仅隔离进程并共享宿主机内核，资源占用从 GB 级降至 MB 级，启动时间从分钟级缩短至秒级。
为什么要学Docker？
想象你是餐厅厨师，Docker就像「标准化餐盒」：
把菜品（应用）和调料（依赖）打包进餐盒，
无论送到哪个分店（不同服务器），口味（环境）都一模一样！
—— 这就是容器化的核心价值
二、Docker 是什么？
1. 三个核心概念（类比手机APP）
Docker术语 | 类比说明 | 一句话总结 |
镜像（Image） | 手机应用安装包（.apk/.ipa） | 容器的「模板」，包含应用和依赖 |
容器（Container） | 正在运行的APP实例 | 镜像的「运行实例」，轻量隔离的环境 |
仓库（Repository） | 应用商店（如App Store） | 集中存放镜像的地方（如Docker Hub） |
2. 核心优势（对比传统虚拟机）
维度 | 传统虚拟机 | Docker容器 |
启动速度 | 分钟级 | 毫秒级 |
资源占用 | 每个运行完整操作系统 | 共享宿主机内核，极轻量 |
隔离性 | 硬件级隔离 | 进程级隔离（沙箱机制） |
三、谁适合学Docker？
1. 运维工程师
- 目标：掌握容器部署与管理，提升服务器资源利用率
- 必学技能：容器启停、日志查看、批量清理、性能监控
2. 后端开发人员
- 目标：实现「一次打包，处处运行」的开发流程
- 必学技能：镜像构建、环境标准化、CI/CD集成
3. DevOps工程师
- 目标：打通开发-测试-生产全流程自动化
- 必学技能：微服务容器化、持续集成（Jenkins+Docker）、容器编排（Docker Compose）
四、Docker 能做什么？
1. 场景1：Web应用快速部署
- 痛点：开发环境是Node.js 16，生产环境是Node.js 14 → 代码运行出错！
- Docker方案：
# 把应用和Node.js 16打包成镜像
docker build -t my-node-app
# 无论在哪台服务器，直接运行镜像
docker run -p 3000:3000 my-node-app- 结果：开发、测试、生产环境完全一致，部署时间从小时级缩到分钟级！
2. 场景2：微服务架构落地
- 场景：电商平台拆分为用户服务、订单服务、支付服务
- Docker实践：每个服务独立打包成镜像（如user-service:v1、order-service:v1）按需启动多个容器实例（如5个订单服务容器应对高并发）通过Docker网络实现容器间通信
3. 场景3：开发环境一键搭建
- 痛点：新人入职需手动安装Python、MySQL、Redis → 耗时2小时！
- Docker方案：用一个命令启动所有依赖容器：
docker-compose up -d # 一行命令启动数据库、缓存、应用服务- 结果：新人10分钟内获得与团队一致的开发环境
五、Docker 的优点
Docker 作为一个用于开发、交付和运行应用程序的开放平台，具有以下显著优势：
- 轻量级：Docker 容器共享操作系统内核，不需要每个应用都运行一个完整的操作系统，因此比传统虚拟机更加轻量和高效。
- 一致的运行环境：Docker 容器可以在开发、测试和生产环境中提供完全相同的运行环境，消除了环境差异带来的问题。
- 快速部署：使用 Docker，可以快速创建和销毁容器，支持快速扩展和动态调整资源分配，极大提高了部署效率。
六、快速上手：5分钟启动第一个容器
1. 安装Docker
操作系统 | 安装指南链接 | 新手提示 |
Windows | 官方指南 | 需启用WSL 2，安装后重启电脑 |
macOS | 官方指南 | M1/M2芯片直接下载ARM版安装包 |
Ubuntu | sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io | 安装后需执行 sudo usermod -aG docker $USER 加入Docker组 |
验证安装：打开终端输入 docker run hello-world，若看到「Hello from Docker!」则成功
2. 核心操作速查表（新手必备）
需求 | 命令示例 | 说明 |
运行Hello World容器 | docker run ubuntu:20.04 echo "Hi Docker" | 用ubuntu镜像执行一条命令 |
进入交互式容器 | docker run -it ubuntu:20.04 bash | -i=交互模式，-t=分配终端 |
后台运行容器 | docker run -d nginx | -d=后台运行，默认运行80端口 |
查看运行中容器 | docker ps | 列出所有正在运行的容器 |
查看容器日志 | docker logs <容器ID> | 查看后台容器的输出 |
停止/启动容器 | docker stop/start <容器ID> | 控制容器生命周期 |
删除容器 | docker rm <容器ID> | 需先停止容器，或加 -f 强制删除 |
七、新手避坑指南（常见问题解答）
Q1：容器和虚拟机到底有什么区别？
- 一句话总结：虚拟机是「虚拟一台电脑」，容器是「虚拟一个隔离的文件夹」
- 核心差异：容器共享宿主机内核，虚拟机有独立内核和硬件模拟
Q2：为什么运行命令需要加sudo？
- 原因：Docker服务需要系统权限，Linux用户默认需用sudo
- 解决方案：执行 sudo usermod -aG docker $USER 并重启电脑，之后无需sudo
Q3：镜像太大怎么办？
- 优化技巧：使用轻量级基础镜像（如alpine替代ubuntu）减少镜像层数（Dockerfile中合并多条命令）清理中间层（用docker image prune删除无用镜像）
八、学习资源
1. 官方资源
- Docker官网：下载客户端+学习指南 https://www.docker.com
- Docker Hub：全球最大镜像仓库（搜索nginx、mysql等常用镜像）https://hub.docker.com
- 官方文档：从基础到高级指南 https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/cli/
2. 学习平台
- 入门视频：Docker官方教程（B站搜索「Docker从入门到实战」）
- 实战项目：Docker实战案例库 https://github.com/veggiemonk/awesome-docker
九、开始你的第一个实战！
现在就打开终端，跟着做：
- 运行一个可视化的Hello World容器：docker run -d -p 8080:80 docker/getting-started
- 打开浏览器访问 http://localhost:8080，你会看到Docker官方引导界面
- 跟着界面提示，完成第一个容器化应用的部署
最后，祝你在Docker的世界里玩得开心，开启高效开发运维之旅！