Docker容器化部署教程：入门级指南与实操案例

概述

本指南详尽介绍了Docker的核心概念、安装配置、镜像基础操作，以及容器创建与管理，还深入探讨了Docker Compose入门和实战案例，旨在为开发者提供从基础到进阶的全面指南，实现高效、灵活的Web应用部署与持续集成。

Docker简介

Docker的基本概念

Docker 是一个开源应用容器引擎，可让开发者在任意位置快速构建、运行和共享应用程序容器。其核心概念之一是容器化，通过在主机操作系统上创建隔离的进程环境，使应用与依赖在容器内运行，从而提供了一种轻量级、便携式、自包含的运行环境。

Docker与虚拟化技术的区别

传统虚拟化技术（如VMware或Hyper-V）创建的是完整的操作系统实例，而Docker则创建的是在单个OS实例上的应用运行环境。这减少了资源开销并提供了更高的性能和更快的启动速度。

Docker的生态系统与社区支持

Docker拥有庞大的生态系统，包括官方仓库（Docker Hub）、社区、开源项目、插件、第三方服务等，以及活跃的社区支持，使得开发者能轻松找到资源、解决问题，并共享最佳实践。

Docker的安装与配置

如何在不同操作系统上安装Docker

Windows

1. 访问Docker官网下载适用于Windows的安装包。
2. 运行安装文件，完成安装过程。

macOS/Linux

1. 使用包管理器安装（以Ubuntu为例）：

   sudo apt-get update
   sudo apt-get install docker.io

2. 启动Docker服务：

   sudo systemctl start docker

管理与配置

• 配置文件通常位于/etc/docker目录下，根据需要调整设置。
• 使用docker info检查Docker环境状态和配置。

快速启动与关闭

• 启动Docker服务：

  sudo systemctl start docker

• 关闭Docker服务：

  sudo systemctl stop docker

Docker镜像的基础操作

获取和使用官方及第三方镜像

Docker Hub

• 访问Docker Hub，查找并获取镜像。例如获取官方的MySQL镜像：

  docker pull mysql

• 使用镜像运行容器：

  docker run -it --name my-mysql -p 3306:3306 mysql

自定义镜像

创建Dockerfile

FROM ubuntu:latest
RUN apt-get update && apt-get install -y curl
CMD ["curl", "https://example.com"]

构建镜像

docker build -t my-custom-image .

Docker镜像的创建与推送

创建镜像
构建完成后，你有了自定义镜像。将其推送到Docker Hub供他人使用：

docker login
docker tag my-custom-image:latest username/my-custom-image
docker push username/my-custom-image

推送镜像
推送镜像至其他环境使用：

docker pull username/my-custom-image

Docker镜像的管理技巧

• 使用docker image ls查看所有本地镜像。
• 删除无用镜像：

  docker rmi my-unneeded-image

Docker容器的创建与管理

容器的基本操作

启动容器

docker run -d -p 8080:80 my-web-app

停止容器

docker stop my-web-app

删除容器

docker rm my-web-app

容器的网络配置与管理
创建自定义网络

docker network create my-network

将容器连接到网络

docker run -d --network my-network my-web-app

查看容器网络

docker network inspect my-network

容器的日志与监控技巧

查看容器日志

docker logs my-web-app

使用Prometheus监控容器性能

安装Prometheus和Grafana，配置Prometheus收集数据并利用Grafana展示监控面板。

Docker Compose入门

Compose文件的结构与编写

文件结构

{
  "services": {
    "web": {
      "image": "nginx:latest",
      "ports": ["80:80"]
    },
    "db": {
      "image": "mysql:latest",
      "environment": {
        "MYSQL_ROOT_PASSWORD": "password"
      }
    }
  }
}

使用Compose文件部署多容器应用

docker-compose up -d

Compose的高级功能与扩展

• 环境变量：使用-e参数或environment字段设置环境变量。
• 卷挂载：通过volumes字段挂载目录或指定命名卷。
• 网络：使用networks字段与自定义网络进行交互。

实战案例：使用Docker部署Web应用

选择并配置合适的Web应用

假设我们选择部署一个简单的PHP应用，使用Nginx作为反向代理，MySQL作为数据库。

Dockerfile的编写与应用构建

FROM php:7.4-fpm
RUN apt-get update && apt-get install -y \
    libfreetype6-dev \
    libjpeg62-turbo-dev \
    libpng12-dev \
    zip

COPY . /var/www/html

WORKDIR /var/www/html

CMD ["php-fpm"]

构建Docker镜像

docker build -t my-php-app .

Docker Compose配置文件

version: "3"
services:
  php:
    image: my-php-app
    volumes:
      - .:/var/www/html
    ports:
      - "8080:80"
  mysql:
    image: mysql:latest
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: "password"
    volumes:
      - db_data:/var/lib/mysql
volumes:
  db_data:

部署Web应用

docker-compose up -d

实现应用的自动化部署与持续集成

• CI/CD集成：使用Jenkins或GitLab CI/CD与Docker和Docker Compose集成，自动化应用的构建、测试和部署过程。
• 监控与日志：利用Prometheus和Grafana监控应用性能，并通过日志收集工具（如ELK Stack）跟踪应用日志。

通过以上步骤，我们不仅能够轻松部署和管理Docker容器，还能够利用Docker Compose简化多容器应用的部署流程，最终实现Web应用的自动化部署与持续集成。Docker提供的强大功能和易于使用的工具，为开发者提供了一种高效、灵活的开发环境，使得开发、测试和生产部署变得更加高效和标准化。