Docker入门到实践（一）：从零开始掌握Docker简介与安装

一、Docker简介：重新定义应用部署方式

1.1 容器化技术的革命性突破

Docker作为容器化技术的代表，通过轻量级虚拟化和标准化打包，解决了传统开发中的三大痛点：

环境一致性：开发、测试、生产环境差异导致”在我机器上能运行”的问题
资源利用率：虚拟机占用大量系统资源，Docker容器共享内核，启动速度以秒计
部署效率：传统部署需配置服务器、安装依赖，Docker通过镜像实现”一键部署”

典型案例：某电商平台采用Docker后，将微服务部署时间从2小时缩短至5分钟，服务器资源利用率提升40%。

1.2 核心概念解析

镜像（Image）：应用的只读模板，包含代码、运行时、系统工具等。例如：nginx:latest镜像包含完整的Web服务器环境
容器（Container）：镜像的运行实例，每个容器相互隔离但共享内核
仓库（Registry）：镜像存储库，Docker Hub官方仓库已收录超过150万个镜像

Dockerfile：文本文件，定义镜像构建步骤，示例：

FROM python:3.9-slim
WORKDIR /app
COPY requirements.txt .
RUN pip install -r requirements.txt
COPY . .
CMD ["python", "app.py"]

1.3 技术优势对比

特性	Docker容器	传统虚拟机
启动速度	秒级	分钟级
资源占用	MB级别	GB级别
隔离性	进程级隔离	硬件级隔离
镜像大小	通常<500MB	通常>5GB
跨平台性	依赖Linux内核	全虚拟化支持

二、Docker安装实践：三步完成环境搭建

2.1 系统要求验证

Linux：推荐Ubuntu 20.04/CentOS 7+，内核版本≥3.10
macOS：macOS 10.15+（需HyperKit支持）
Windows：Win10/11专业版（需WSL2或Hyper-V）

验证命令：

# Linux内核版本检查
uname -r
# 内存检查（建议≥4GB）
free -h

2.2 分步安装指南

Linux系统安装（Ubuntu示例）

# 卸载旧版本（如有）
sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc
# 安装依赖
sudo apt-get update
sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl gnupg-agent software-properties-common
# 添加Docker官方GPG密钥
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
# 添加稳定版仓库
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
# 安装Docker CE
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
# 验证安装
sudo docker run hello-world

Windows/macOS安装

访问Docker Desktop官网
下载对应版本安装包
双击安装，保持默认设置
安装完成后启动，终端执行：
```
docker --version
docker run hello-world
```

2.3 安装后必要配置

用户组管理（避免每次使用sudo）

sudo groupadd docker
sudo usermod -aG docker $USER
newgrp docker  # 立即生效

镜像加速配置（国内用户必备）

编辑/etc/docker/daemon.json（Linux）或Docker Desktop设置（Win/Mac）：

{
  "registry-mirrors": [
    "https://registry.docker-cn.com",
    "https://mirror.baidubce.com"
  ]
}

重启服务：

sudo systemctl restart docker

三、验证环境与基础操作

3.1 第一个Docker容器

# 运行Nginx容器
docker run --name my-nginx -p 8080:80 -d nginx
# 验证访问
curl http://localhost:8080
# 或浏览器访问 http://localhost:8080
# 查看运行中的容器
docker ps

3.2 常用管理命令

命令	说明	示例
`docker images`	列出本地镜像
`docker rm`	删除容器	`docker rm my-nginx`
`docker rmi`	删除镜像	`docker rmi nginx:latest`
`docker exec`	进入运行中的容器	`docker exec -it my-nginx bash`
`docker logs`	查看容器日志	`docker logs my-nginx`

3.3 典型问题解决方案

权限不足错误：
- 现象：Got permission denied
- 解决：执行sudo chmod 666 /var/run/docker.sock或添加用户到docker组
端口冲突：
- 现象：Bind for 0.0.0.0:8080 failed
- 解决：更换宿主端口或停止占用进程
镜像下载慢：
- 现象：Error response from daemon: Get https://registry-1.docker.io/v2/...
- 解决：配置镜像加速器（见2.3节）

四、进阶建议与学习路径

实践项目推荐：
- 部署WordPress博客（需MySQL+WordPress两个容器）
- 构建Python Flask应用镜像
- 使用Docker Compose编排多容器应用
学习资源：
- 官方文档：Docker Docs
- 实战书籍：《Docker从入门到实践》
- 实验平台：Play with Docker（在线实验室）
安全建议：
- 定期更新Docker版本
- 避免使用root用户运行容器
- 限制容器资源（CPU/内存）

通过本文的安装与基础操作，读者已具备使用Docker进行应用容器化的基本能力。后续章节将深入讲解镜像构建、网络配置、数据卷管理等高级主题，帮助读者从入门走向精通。