Docker 入门指南

介绍 Docker 的基础概念

发表于 2025/11/01

作者 ILoveScratch

19 分钟阅读

Docker 入门指南

Docker 是什么？

简单来说，Docker 是一个开源的容器化平台。它让你可以把应用程序及其依赖打包成一个轻量级、可移植的容器（Container），然后在任何支持 Docker 的系统上运行。

Docker vs 虚拟机

很多人会把 Docker 和虚拟机（VM）混淆 ~~之前也包括我~~ ……

特性	Docker 容器	虚拟机
启动速度	秒级	分钟级
资源占用	轻量（MB级别）	重量（GB级别）
隔离性	进程级隔离	操作系统级隔离
性能	接近原生	有性能损耗

虚拟机：在物理机上运行完整的操作系统，每个 VM 都有独立的内核。就像在你的电脑上又装了几台完整的电脑。

Docker 容器：共享宿主机的内核，只包含应用和必要的依赖库。就像把应用装在一个个独立的”集装箱”里，轻便又高效。

Docker 的核心概念

在深入学习之前，先理解这三个概念：

镜像（Image）：可以理解为”模板”或”类”。比如一个包含了 Node.js 环境的镜像，就像一个预装了 Node.js 的虚拟光盘。
容器（Container）：镜像的运行实例，相当于”对象”。从同一个镜像可以创建多个容器，它们互不干扰。
仓库（Registry）：存放镜像的地方。最常用的是 Docker Hub，就像 GitHub 之于代码。(GitHub也有GHCR可以存放Docker镜像)

用个类比来说：镜像就是菜谱，容器就是按菜谱做出来的菜，仓库就是存放菜谱的图书馆。

安装 Docker

Windows 安装

Windows 10/11 用户推荐使用 Docker Desktop：

检查系统要求：
- Windows 10 64位：专业版、企业版或教育版（版本 1903 或更高）
- 或 Windows 11 64位
- 需要启用 WSL 2（Windows Subsystem for Linux）
启用 WSL 2：以管理员身份打开 PowerShell，执行：
1 wsl --install
安装完成后重启电脑。
下载安装 Docker Desktop：访问 Docker Desktop 官网，下载 Windows 版本。
运行安装程序：双击安装包，按提示操作。安装过程中会要求使用 WSL 2 作为后端，选择”是”。
验证安装：安装完成后，打开 PowerShell 或 CMD，输入：
1 docker --version
如果看到类似 Docker version 24.0.6, build ed223bc 的输出，说明安装成功！
再试试运行一个测试容器：
1 docker run hello-world
如果能看到 “Hello from Docker!” 的欢迎信息，恭喜你，Docker 已经可以正常工作了。

提示：如果遇到”WSL 2 installation is incomplete”错误，可能需要手动更新 WSL 2 Linux 内核。访问 Microsoft 官方文档下载更新包。

macOS 安装

macOS 用户同样使用 Docker Desktop：

检查系统要求：
- macOS 11 Big Sur 或更新版本
- Apple Silicon（M1/M2）或 Intel 芯片
下载安装：访问 Docker Desktop 官网，根据你的芯片类型（Intel 或 Apple Silicon）下载对应版本。
安装并运行：
- 打开下载的 .dmg 文件
- 将 Docker 图标拖到”应用程序”文件夹
- 从”启动台”或”应用程序”打开 Docker

验证安装：打开终端，执行：

docker --version
docker run hello-world

Linux 安装

Linux 用户可以直接安装 Docker Engine，这里以 Ubuntu 为例：

卸载旧版本（如果有）：

sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc

更新软件包索引：
1 sudo apt-get update

安装依赖：

  
sudo apt-get install \
    ca-certificates \
    curl \
    gnupg \
    lsb-release

添加 Docker 官方 GPG 密钥：

  
sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg

设置仓库：

  
echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

安装 Docker Engine：

  
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin

验证安装：

  
sudo docker --version
sudo docker run hello-world

（可选）免 sudo 运行 Docker：
1 sudo usermod -aG docker $USER
执行后需要注销并重新登录，之后就可以不加 sudo 直接运行 Docker 命令了。

Docker 基础操作

安装完成后，我们来学习一些最常用的 Docker 操作。

获取镜像

从 Docker Hub 下载镜像非常简单，使用 docker pull 命令：

docker pull nginx

这会下载最新版本的 Nginx 镜像。如果想要指定版本：

docker pull nginx:1.24

查看本地已有的镜像：

docker images

输出类似这样：

REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
nginx        latest    605c77e624dd   2 weeks ago    141MB
nginx        1.24      a6bd71f48f68   3 weeks ago    141MB

运行容器

有了镜像，就可以创建容器了。最简单的方式：

docker run nginx

但这样运行的容器会占据终端。更常用的是后台运行（-d 参数表示 detach）：

docker run -d nginx

执行后会返回一个长长的容器 ID，比如 3f5a7b9c8e1d...。

查看正在运行的容器：

docker ps

查看所有容器（包括已停止的）：

docker ps -a

端口映射

直接运行 Nginx 容器，你是无法从浏览器访问的，因为容器内部的端口没有映射到宿主机。使用 -p 参数进行端口映射：

docker run -d -p 8080:80 nginx

这表示把容器的 80 端口映射到宿主机的 8080 端口。现在打开浏览器访问 http://localhost:8080，就能看到 Nginx 的欢迎页面了！

命名容器

默认情况下，Docker 会给容器分配一个随机名字（比如 funny_tesla）。使用 --name 参数可以指定一个有意义的名字：

  
docker run -d -p 8080:80 --name my-nginx nginx

之后的操作就可以用这个名字代替容器 ID 了。

停止和删除容器

停止容器：

docker stop my-nginx

启动已停止的容器：

docker start my-nginx

重启容器：

docker restart my-nginx

删除容器（需要先停止）：

docker stop my-nginx
docker rm my-nginx

强制删除正在运行的容器：

docker rm -f my-nginx

进入容器

有时候需要进入容器内部进行调试，使用 docker exec 命令：

docker exec -it my-nginx bash

-i：保持 STDIN 打开
-t：分配一个伪终端
bash：要执行的命令

这样就进入了容器的 Bash 终端，可以像操作 Linux 服务器一样操作容器了。输入 exit 退出。

查看日志

查看容器的输出日志：

docker logs my-nginx

实时查看日志（类似 tail -f）：

docker logs -f my-nginx

实战：容器化一个 Node.js 应用

理论讲得再多，不如动手实践。下面我们从零开始，把一个简单的 Node.js 应用容器化。

创建示例应用

首先创建一个简单的 Express 应用：

  
mkdir my-node-app
cd my-node-app
npm init -y
npm install express

创建 app.js 文件：

  
const express = require('express');
const app = express();
const PORT = 3000;

app.get('/', (req, res) => {
  res.json({
    message: 'Hello from Docker!',
    timestamp: new Date().toISOString()
  });
});

app.listen(PORT, () => {
  console.log(`Server is running on port ${PORT}`);
});

本地测试一下：

node app.js

访问 http://localhost:3000，能看到 JSON 响应就说明应用正常。

编写 Dockerfile

Dockerfile 是构建 Docker 镜像的”配方”。在项目根目录创建一个名为 Dockerfile 的文件（注意没有扩展名）：

  
# 使用官方 Node.js 镜像作为基础镜像
FROM node:18-alpine

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制 package.json 和 package-lock.json
COPY package*.json ./

# 安装依赖
RUN npm install --production

# 复制应用代码
COPY . .

# 暴露端口
EXPOSE 3000

# 启动应用
CMD ["node", "app.js"]

逐行解释一下：

FROM：指定基础镜像。node:18-alpine 是一个轻量级的 Node.js 18 镜像（基于 Alpine Linux）。
WORKDIR：设置容器内的工作目录，后续的命令都在这个目录下执行。
COPY package*.json ./：先复制依赖文件，利用 Docker 的缓存机制提高构建速度。
RUN npm install：安装依赖。--production 参数表示只安装生产环境依赖。
COPY . .：复制所有应用代码到容器。
EXPOSE 3000：声明容器监听的端口（仅作说明，不会实际映射端口）。
CMD：指定容器启动时执行的命令。

创建 .dockerignore

类似 .gitignore，.dockerignore 用于排除不需要打包进镜像的文件：

node_modules
npm-debug.log
.git
.gitignore
README.md
.env

构建镜像

在项目目录下执行：

docker build -t my-node-app .

-t my-node-app：给镜像打标签（命名）
.：Dockerfile 所在的目录（当前目录）

构建过程会输出每一步的执行情况。完成后，查看镜像：

docker images

应该能看到刚创建的 my-node-app 镜像。

运行容器

  
docker run -d -p 3000:3000 --name my-app my-node-app

访问 http://localhost:3000，如果能看到 JSON 响应，说明容器化成功！

查看运行日志：

docker logs my-app

应该能看到 “Server is running on port 3000” 的输出。

Docker Compose：管理多容器应用

实际项目中，应用往往不是孤立的。比如一个 Web 应用可能需要：

Node.js 应用服务器
MySQL 数据库
Redis 缓存
Nginx 反向代理

手动管理这么多容器会很麻烦，Docker Compose 就是为此而生的。它让你用一个 YAML 文件定义整个应用栈，一键启动所有服务。

安装 Docker Compose

Windows/macOS：Docker Desktop 已经内置了 Docker Compose，无需额外安装。
Linux：Docker Compose 已经作为 Docker Engine 的插件集成，如果按照前面的步骤安装了 docker-compose-plugin，应该已经可用了。

验证安装：

docker compose version

示例：Node.js + MongoDB 应用

创建一个 docker-compose.yml 文件：

  
version: '3.8'

services:
  app:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - MONGO_URL=mongodb://mongo:27017/myapp
    depends_on:
      - mongo
    networks:
      - app-network

  mongo:
    image: mongo:6
    volumes:
      - mongo-data:/data/db
    networks:
      - app-network

volumes:
  mongo-data:

networks:
  app-network:

关键配置说明：

services：定义了两个服务，app（Node.js 应用）和 mongo（MongoDB）。
build: .：从当前目录的 Dockerfile 构建镜像。
depends_on：声明依赖关系，确保 MongoDB 先启动。
volumes：持久化数据，即使容器删除，数据库数据也不会丢失。
networks：创建一个自定义网络，让容器之间可以通过服务名互相访问。

启动整个应用栈：

docker compose up -d

查看运行状态：

docker compose ps

查看日志：

docker compose logs -f

停止并删除所有容器：

docker compose down

如果还想删除数据卷（会丢失数据库数据）：

docker compose down -v

一些实用技巧

清理无用资源

Docker 使用久了会产生很多”垃圾”：停止的容器、无用的镜像、悬空的数据卷等。一键清理：

docker system prune

如果还想删除所有未使用的镜像（不仅仅是悬空镜像）：

docker system prune -a

查看容器资源占用

实时查看容器的 CPU、内存、网络等资源使用情况：

docker stats

限制容器资源

防止某个容器占用过多资源：

  
docker run -d --name my-app \
  --memory="512m" \
  --cpus="1.0" \
  my-node-app

这会限制容器最多使用 512MB 内存和 1 个 CPU 核心。

使用国内镜像加速

Docker Hub 在国内访问速度可能较慢，可以配置镜像加速器。以阿里云为例：

注册阿里云账号，访问容器镜像服务
在”镜像加速器”页面获取专属加速地址

配置 Docker：

Docker Desktop（Windows/macOS）：设置 → Docker Engine → 编辑 JSON 配置，添加：
1 2 3 { "registry-mirrors": ["https://你的加速地址.mirror.aliyuncs.com"] }

Linux：编辑 /etc/docker/daemon.json（没有就创建）：

  
{
  "registry-mirrors": ["https://你的加速地址.mirror.aliyuncs.com"]
}

然后重启 Docker：

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

多阶段构建优化镜像大小

对于需要编译的项目（如 Go、Rust、前端项目），可以使用多阶段构建减小最终镜像体积：

  
# 构建阶段
FROM node:18 AS builder
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
RUN npm run build

# 运行阶段
FROM node:18-alpine
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/dist ./dist
COPY --from=builder /app/node_modules ./node_modules
EXPOSE 3000
CMD ["node", "dist/app.js"]

第一阶段包含所有构建工具（体积大），第二阶段只复制构建产物（体积小），最终镜像只包含第二阶段。

常见问题与解决

问题 1：容器无法访问宿主机的服务

症状：容器内的应用需要连接宿主机上运行的数据库，但连接失败。

解决：使用特殊的主机名：

Windows/macOS：使用 host.docker.internal
Linux：使用 --network host 或手动指定宿主机 IP

例如，连接宿主机的 MySQL：

  
const connection = mysql.createConnection({
  host: 'host.docker.internal',  // 代替 'localhost'
  user: 'root',
  password: 'password',
  database: 'mydb'
});

问题 2：端口已被占用

症状：运行 docker run -p 8080:80 时报错 “port is already allocated”。

解决：

查看是哪个进程占用了端口：
- Windows: netstat -ano | findstr :8080
- macOS/Linux: lsof -i :8080
终止占用端口的进程，或换一个端口映射，比如 -p 8081:80

问题 3：镜像构建时网络超时

症状：npm install 或 apt-get 等命令经常超时。

解决：

使用国内镜像源（npm、apt 等都有对应的国内镜像）
配置 Docker 镜像加速器（见上文）

在 Dockerfile 中设置镜像源，比如 npm：

  
RUN npm config set registry https://registry.npmmirror.com
RUN npm install

技术, Docker

Docker 容器化教程

本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权

Docker 是什么？

Docker vs 虚拟机

Docker 的核心概念

安装 Docker

Windows 安装

macOS 安装

Linux 安装

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获取镜像

运行容器

端口映射

命名容器

停止和删除容器

进入容器

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实战：容器化一个 Node.js 应用

创建示例应用

编写 Dockerfile

创建 .dockerignore

构建镜像

运行容器

Docker Compose：管理多容器应用

安装 Docker Compose

示例：Node.js + MongoDB 应用

一些实用技巧

清理无用资源

查看容器资源占用

限制容器资源

使用国内镜像加速

多阶段构建优化镜像大小

常见问题与解决

问题 1：容器无法访问宿主机的服务

问题 2：端口已被占用

问题 3：镜像构建时网络超时

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