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【计算机常识】--docker入门+docker desktop的使用(一)


摘要

docker官网:  Docker: Accelerated Container Application Development
docker desktop官网:http://hub.docker.com/

docker文档官网:Docker Docs

Docker是基于Go语言实现的云开源项目。

Docker的主要目标是:Build, Ship and Run Any App, Anywhere(构建,装载任何应用在任何地方),也就是通过对应用组件的封装、分发、部署、运行等生命周期的管理,使用户的APP及其运行环境能做到一次镜像,处处运行。

目录

摘要

解决的问题

1.docker--组成 

2.Docker Desktop安装

3.docker--命令

3.1.帮助命令

3.2.镜像命令

3.3.容器命令


解决的问题

试想如下场景,是不是经常遇到?

运维/测试: 你的程序不能跑呀!
开发:这里能跑啊!!!

(1)环境不一致导致诸多困扰。换一台机器就要重来一次费时费力。
(2)扩缩容同样也是个棘手问题(因为需要同样的环境),移植非常麻烦。

于是有人在想能不能从根本上解决问题。软件带环境安装,也就是说安装的时候把原始环境一模一样地复制过来。

有个docker后,我们就可以把跑通的程序的源码+配置+环境+版本等统一打包成一个镜像问题。也就是说以前开发提交的只是一份源代码,但是现在变成了源码+配置+环境+依赖包等等。可以以搬家进行比喻。以前搬家要收拾自己的东西,打包、运输、解包,期间肯定会丢失很多东西。有了docker之后搬家就相当于是搬楼,整栋楼移植过去。
注:其实就类似于vmware虚拟机那样,既然虚拟机能把整个系统都打包,那这里把程序依赖打包自然不是什么大问题。

虚拟机到虚拟容器:

​特性​​ ​​传统虚拟机(VM)​​ ​​容器虚拟化技术​​ ​​虚拟化层级​​ 硬件级虚拟化(Hypervisor + Guest OS) 操作系统级虚拟化(共享主机内核) ​​隔离性​​ 强(独立内核,硬件隔离) 较弱(进程隔离,依赖内核特性如cgroups/namespace) ​​启动速度​​ 慢(分钟级,需启动完整OS) 快(秒级,直接复用主机内核) ​​资源占用​​ 高(每个VM需独立OS和虚拟硬件) 低(共享内核,无额外OS开销) ​​性能损耗​​ 较高(硬件虚拟化开销) 极低(接近原生性能) ​​镜像大小​​ 大(GB级,包含完整OS) 小(MB级,仅包含应用和依赖) ​​部署密度​​ 低(单机部署少量VM) 高(单机可部署数百容器) ​​跨平台兼容性​​ 强(可运行不同Guest OS) 弱(依赖主机内核,需匹配OS类型) ​​典型工具/平台​VMware ESXi、KVM、Hyper-V Docker、Kubernetes、containerd

 docker利用的是宿主机的内核,不需要加载操作系统os内核。当新建一个容器时,Docker不需要和虚拟机一样重新加载一个操作系统内核。进而避免引寻、加载操作系统内核返回等比较耗时耗资源的过程。

1.docker--组成 

docker本身是一个容器运行载体、管理引擎。其组成包括如下三要素:

​概念​​ ​​定义与特性​​ ​​功能与用途​​ ​​镜像(Image)​​ - 只读的模板文件,包含运行容器所需的代码、依赖、环境配置。
- 不可直接修改,需通过新镜像版本更新。 提供标准化的应用打包方式,确保环境一致性(如 nginx:latest 镜像)。 ​​容器(Container)​​ - 镜像的运行实例,拥有隔离的进程、用户、网络空间。
- 可创建、启动、停止、删除,资源隔离但共享主机内核。 运行应用的轻量级沙箱环境(如通过 nginx 镜像启动一个 Web 服务容器)。 ​​仓库(Repository)​​ - 集中存储和管理镜像的场所,分为公开仓库(如 Docker Hub)和私有仓库(如阿里云 ACR)。
- 支持版本控制(通过标签区分镜像版本)。 实现镜像的分发与共享,支持团队协作和持续集成(如从仓库拉取 ubuntu:20.04)。

也就是说: 容器是运行在镜像里面的:

# 镜像 = 类(Class)class NginxImage: def __init__(self): self.code = \"nginx-1.25\" self.deps = [\"libc6\", \"openssl\"]# 容器 = 类的实例(Object)container1 = NginxImage() # 容器1container2 = NginxImage() # 容器2(同一镜像可创建多个容器)

Docker也是典型的Client-Server架构,后端是一个搜耦合架构,众多模块各司其职。docker运行的基本流程如下:

以下是 ​​Docker 架构核心流程总结​​ 的表格和说明,结合您提供的步骤整理而成:


​Docker 核心架构与工作流程​

​步骤​​ ​​组件/角色​​ ​​功能说明​​ ​​关键交互​​ (1) ​​Docker Client​​ 用户通过命令行(CLI)或 API 发送请求(如 docker run)。 与 Docker Daemon 建立通信(默认通过 UNIX 套接字或 TCP)。 (2) ​​Docker Daemon​​ 接收 Client 请求的核心服务,包含 Docker Server 模块处理请求。 解析请求并分发任务给 Docker Engine。 (3) ​​Docker Engine​​ 执行具体任务,每个任务以 ​​Job​​ 形式运行(如创建容器、拉取镜像)。 调用底层驱动(Graph/Network/Exec Driver)完成操作。 (4) ​​Graph Driver​​ 管理镜像存储(如 Overlay2、AUFS),从 ​​Docker Registry​​ 下载镜像并存储。 镜像以分层(Layer)形式存储,复用相同层提高效率。 (5) ​​Network Driver​​ 配置容器网络(如 bridgehost 模式),通过 libcontainer 实现隔离。 创建虚拟网卡、IP 分配等(依赖 iptables/CNM 模型)。 (6) ​​Exec Driver​​ 执行容器内命令,限制资源(CPU/内存),默认使用 containerd(原为 libcontainer)。 调用 runc 启动容器进程,通过 cgroups 隔离资源。 (7) ​​libcontainer​​ 底层容器运行时库(现集成到 runc),提供命名空间、cgroups 等隔离功能。 被 Network Driver 和 Exec Driver 调用,实现容器生命周期管理。

2.Docker Desktop安装

就是docker的可视化软件

2.1 下载及安装

进入Docker官网 (www.docker.com/) ,下载对应版本并安装

安装之前需要打开:

一般windows家庭版是没有Hyper-V的,我这里看网上教程配环境的时候一直出现错误,安装好像不需要这个,所以不管.

出现其他版本不是配的问题,可以自行在网上找教程,或者call me主页

安装完成之后。docker环境也就有了:

3.docker--命令

3.1.帮助命令

#查看概要信息docker info#查看docker整体帮助文档docker --help#查看docker命令帮助文档docker run/pull/…… --help

3.2.镜像命令

docker images

1.列出本地主机上已有的镜像

2.搜索某个镜像是否在镜像仓库

docker search xxx

3.下载镜像

从 ​​Docker Registry​​(默认 Docker Hub)拉取(下载)指定的镜像到本地,存储到 /var/lib/docker(由 Graph Driver 管理)。

docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]
  • NAME​:镜像名称(格式:[仓库地址/]用户名/镜像名,如 nginx 或 alpine)。
  • TAG​:镜像标签(版本),默认为 latest
  • DIGEST​:镜像内容的哈希值(唯一标识,优先级高于 TAG)。
  • ​选项​​ ​​说明​--all-tags / -a 下载镜像的所有标签版本(慎用,可能拉取大量数据)。 --quiet / -q 静默模式,仅输出镜像 ID。 --platform 指定平台(如 linux/amd64 或 windows/arm64),多平台镜像时使用。

4.查看镜像/容器/数据卷所占的空间;盘点下鲸鱼装了多少东西了。 

docker system df

#查看每个镜像占用了多cpu、内存、网络。docker stats #删除某个镜像,\"rmi\"即remove image。docker rmi xxx_imagename/image_id#将Docker镜像保存成tar包(镜像归档);docker load为其反操作。docker save/load

3.3.容器命令

以下是 ​​Docker 容器核心命令总结​​,涵盖容器生命周期管理、操作、调试及资源控制等常用场景,按功能分类整理为表格和示例:

​1. 容器生命周期管理​

​命令​​ ​​作用​​ ​​常用参数​​ ​​示例​docker create 创建容器但不启动(需手动启动) --name-it-p-v docker create --name my-nginx nginx:latest docker run 创建并启动容器 -d(后台运行), -it(交互式), --rm(退出后删除), -p(端口映射) docker run -d -p 80:80 --name web nginx docker start 启动已停止的容器 -a(附加输出) docker start web docker stop 停止运行中的容器(发送 SIGTERM) -t(超时时间,默认 10s) docker stop web docker restart 重启容器 同 stop docker restart web docker kill 强制停止容器(发送 SIGKILL) -s(指定信号) docker kill -s SIGKILL web docker rm 删除已停止的容器 -f(强制删除运行中的容器), -v(同时删除卷) docker rm -f web docker pause/unpause 暂停/恢复容器内所有进程

​​​2. 容器操作与交互​

​命令​​ ​​作用​​ ​​常用参数​​ ​​示例​docker exec 在运行中的容器内执行命令 -it(交互式), -e(环境变量) docker exec -it web bash docker attach 附加到容器的标准输入/输出(退出可能导致容器停止) --sig-proxy(信号代理) docker attach web docker cp 在容器和主机之间复制文件 -L(跟随符号链接) docker cp web:/etc/nginx/nginx.conf ./ docker logs 查看容器日志 -f(实时跟踪), --tail N(显示最后 N 行), -t(时间戳) docker logs -f web

​3. 容器监控与资源管理​

​命令​​ ​​作用​​ ​​常用参数​​ ​​示例​docker ps 列出容器 -a(显示所有容器), -q(仅显示 ID), --filter(过滤) docker ps -a --filter \"status=exited\" docker stats 实时监控容器资源使用(CPU/内存/网络等) --no-stream(单次输出) docker stats web docker top 查看容器内运行的进程 - docker top web docker inspect 查看容器详细信息(配置、网络、卷等) --format(格式化输出) docker inspect --format=\'{{.NetworkSettings.IPAddress}}\' web docker update 动态更新容器资源限制(需容器支持) --cpus--memory--restart docker update --memory 512M web

​4. 容器网络与端口​

​命令​​ ​​作用​​ ​​常用参数​​ ​​示例​docker port 查看容器的端口映射 - docker port web docker network 管理容器网络(子命令:create/connect/disconnect/inspect--driver(网络驱动) docker network create my-net

​5. 容器数据管理​

​命令​​ ​​作用​​ ​​常用参数​​ ​​示例​docker volume 管理数据卷(子命令:create/ls/inspect/rm--driver(卷驱动) docker volume create my-vol 绑定挂载(-v 或 --mount) 挂载主机目录到容器 -v /host/path:/container/path

 常用命令:

#列出正在运行的容器docker ps #另起一个终端在linux机器下执行,而不是在ubuntu中执行()。docker ps  # 查看运行中的容器docker ps -a  # 查看所有容器(包括已停止的)docker stats  # 查看容器资源占用docker start/stop/restart 容器名/ID # 启动/停止/重启docker pause/unpause 容器名/ID # 暂停/恢复docker exec -it 容器名/ID /bin/bash # 进入运行中的容器docker logs -f 容器名/ID  # 查看日志(实时)docker rm 容器名/ID  # 删除已停止的容器docker rm -f 容器名/ID # 强制删除运行中的容器docker images # 列出本地镜像docker inspect 镜像名/ID # 查看镜像详细信息docker history 镜像名/ID # 查看镜像构建历史docker build -t 镜像名:标签 . # 根据当前目录的 Dockerfile 构建镜像docker rmi 镜像名/ID # 删除镜像docker prune  # 清理未被使用的镜像

​Docker Compose​​(需单独安装)

docker-compose up -d # 启动服务栈(根据 docker-compose.yml)docker-compose down # 停止并删除服务栈