docker 快速入门实操教程

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docker 快速入门实操教程

docker，启动！

如果安装好docker不知道怎么使用，不理解各个名词的概念，不太了解各个功能的用途，这篇文章应该会对你有帮助。

前置条件：已经安装docker并且docker成功启动。

最终目的：使用docker替换本地安装的程序并迁移数据（redis、MySQL）。

理解概念

docker官方提供了一个分发平台DockerHub，可以从上面拉取已经提供好的镜像直接构建容器运行。

这个过程会涉及到docker的一些概念，在刚接触的时候比较抽象，这里以烘焙出一个蛋糕为例子说明一下：

Dockerfile： 蛋糕的配方。配方上详细列出了需要的材料（如面粉、糖、鸡蛋）以及烘焙的步骤（如先将面粉和糖混合，然后加入鸡蛋搅拌）。
镜像（Image）： 按照配方做出了一个半成品蛋糕，这就是蛋糕的"镜像" 。这个蛋糕可以被任何人复制，每一个复制品都会和原蛋糕一模一样。
容器（Container）： 将半成品蛋糕烘焙后，得到一个可食用的蛋糕。可以根据同一个镜像制作出很多个完全一样的蛋糕，也可以在烘焙时自己加一些材料。每个蛋糕都是独立的，和其他蛋糕没有关联。

所以从DockerHub拉取镜像并且跑起来的过程就可以理解为：

镜像提供者编写好了配方（ Dockerfile ），将其制成（ 构建 ）了半成品蛋糕（ 镜像 ）。
用户购买（ 拉取 ）这个半成品蛋糕。
烘焙（ 创建 ）后得到了一个可食用的蛋糕（ 容器 ），食用蛋糕（ 运行容器 ）。
通常创建容器和运行容器都会归拢在同一步：创建并运行。

还有另外两个概念，在使用过程中不会接触到，但是对编写Dockerfile会很有帮助：

层（Layers）： 根据配方制作蛋糕的每一个步骤（如把面粉和糖混合在一起，这是第一层；加入鸡蛋搅拌，这就是第二层）。层这个概念在使用时并不重要，甚至不会接触到，可以在自己编写Dockerfile时再去深入理解。
缓存（Cache）： 现在有两个配方，配方中都有一个步骤（ 层 ）是购买A型号烤箱，根据第一个配方制作时已经买好了该烤箱，那么在根据第二个配方制作时就可以复用该烤箱以节省时间，这就是缓存的概念。

创建容器

每一步都提供了docker desktop（简称桌面版）的操作截图和终端命令，桌面版界面友好适合上手，终端命令的可操作性更强。

从DockerHub拉取MySQL镜像到本地，这一步可能会因为网络原因失败或者很慢，可以配置其他镜像源或者使用代理，网上教程很多。

如果不想使用桌面版，也可以选择通过终端拉取

docker pull mysql:latest

其中 Tag 中的 latest ，这表示这是最新的版本，如果有需要，也可以去找指定的版本拉取。

docker pull 这一步并不是必须的，如果本地没有你指定的镜像，在 docker run 时会自动拉取。

拉取完成后，通过 docker run 创建容器并运行。MySQL的容器直接启动会失败，提示需要配置密码，所以需要先进行一些配置。

该操作对应的终端命令

docker run --name mysql_8.3.0 -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql:latest
# --name 容器名称
# -p 宿主机端口:容器内部端口
# -e 环境变量
# -d 后台运行

容器名称：可以随意定义，但是不能重复，这里使用的是 镜像名_版本号 的方式。

端口映射：将宿主机的 3306 端口映射到容器的 3306 端口，宿主机上的其他进程通过该端口才能访问到容器内的服务。如果不配置端口映射，则只能在容器内部访问服务或通过虚拟网络让容器可以相互通信。所以即使redis是开箱即用的，通常也还是会为其配置端口映射。

如果宿主机已经运行了MySQL并且占用了 3306 端口，需要先停掉宿主机的MySQL服务或者选择其他未被占用的端口。

环境变量：配置 MYSQL_ROOT_PASSWORD 的作用则是指定root用户的密码，这是由MySQL的镜像创建者约定好的，不同的镜像配置项会有所不同。

至此，容器已经成功创建并且运行起来了。

启停容器

容器已经创建好后就不再适用于 docker run 命令了， docker run 命令主要是用于创建新的容器并运行，如果需要启动已经存在的容器，则使用 docker start 命令。

终端命令

# 启动容器
docker start mysql_8.3.0

# 停止容器
docker stop mysql_8.3.0

# 重启容器
docker restart mysql_8.3.0

发现问题

现在MySQL容器已经成功运行了，但是遇到了如下几个问题

如何获取到镜像中程序具体的版本
如何将数据持久化到本地，并且让电脑和宿主机比较方便的交换文件
容器没有持续运行/自动关闭

查看镜像内软件版本号

因为MySQL镜像的 Tag 是 latest ，并没有明确指出具体的版本号，所以需要手动查看，两种方案：

1、进入容器终端查看版本

进入容器的终端

执行该软件查看版本的指令，比如MySQL的就是

mysql -V

终端命令

docker exec mysql_8.3.0 mysql -V
# exec 在容器中执行命令

但是问题就来了，如果需要版本号是为了给容器命名，这种方案需要先运行容器，将容器删除，再重新创建容器，很麻烦。

2、通过镜像中的指令查看

通常Dockerfile中会指明版本号，我们可以直接点开镜像查看

终端命令

docker inspect mysql:latest

这个方式虽然比较方便，但是需要进行推测，并非一定正确。

数据持久化保存

如果数据不持久化保存的话，当容器关闭后，数据也就丢失了。

docker为持久化提供了三种方式：

bind mount 把宿主机目录映射到容器内，双向文件传递。

适合文件变动比较频繁的场景，比如存放代码、配置文件，传递文件到容器内，从容器内取出文件等。
volume（卷） 由容器创建和管理，创建在宿主机中，官方推荐，更高效，Linux 文件系统。

宿主机上并不能操作卷中的数据，适合存储不需要关心的数据，如数据库数据。
tmpfs mount 适合存储临时文件，存宿主机内存中。不可多容器共享。

MySQL镜像指定了一个 volume 卷用于持久化数据，但是如果创建容器时没有主动指定卷的名字，其就是一个匿名卷，匿名卷会随机生成一个名称，当挂载该卷的容器被删除后，该卷也会被删除。

在docker中，如果只指定了名字则是 volume ，如果指定了具体目录就是 bind mount 。

所以在创建容器时指定一下卷的名字，同时为了方便传递文件到容器中（如将sql文件），还通过 bind mount 方式映射了一个宿主机的本地目录。

终端命令

docker run --name mysql_8.3.0 -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -v D:\mount:/pc_mount -v=mysql_volume:/var/lib/mysql -d mysql:latest
# -v 挂载目录

在挂载目录时，如果你指定的目录不存在于容器中，则会自动创建，这里的 /pc_mount 目录就会自动被创建。

指向的 /var/lib/mysql 目录也可以通过Dockerfile查看，当指定的 volume 路径和Dockerfile指向的路径一致，则该卷就不会被挂载为匿名卷了。

这样容器中的数据就会一直保存在宿主机中，即使容器被删除也不影响。

保持容器运行

当在桌面版运行ubuntu等容器时，会发现容器启动后就停止了，进入 Exited 状态，如果想要容器持续运行，就需要需要在容器内部执行一个持续运行的进程。这里桌面版已经不能满足需求了，需要用到终端执行。

终端命令

docker run -it --name ubuntu_22.04 ubuntu:latest
# -i 能够接受用户输入
# -t 分配一个虚拟的终端或控制台

通过 -t 指令可以让容器持续运行不会关闭， -i 指令可以让打开的控制台能够接受用户输入。

迁移数据

现在需要将宿主机中MySQL数据迁移到容器中，打算采用navicat的数据迁移工具，那么就需要同时运行两个数据库，端口同为3306会冲突，宿主机上MySQL端口改起来并不方便，容器创建后端口也不能修改，那么就可以使用数据挂载的方式。

迁移方案：

停止运行端口为3306的MySQL容器。
新创建一个MySQL容器，端口指定为3305（或其他任意未被占用的端口），指定 volume 卷的名称和端口3306的容器一致。
迁移数据。
删除端口为3305的容器，运行端口为3306的容器，发现数据迁移成功。

虚拟网络

每个docker容器都运行在自己的环境中，互不干扰，所以上述内容中都依赖宿主机的端口映射进行容器通信。但是有些时候我们只要让这个项目能在宿主机上访问到，并不在意其所依赖的服务是否能够被宿主机操作和管理。就可以通过docker提供的虚拟网络实现容器之间的通信，再映射项目入口到宿主机即可。

桌面版并没有为虚拟网络提供较好的GUI支持，所以通过命令行完成虚拟网络的配置。

查看已存在的虚拟网络

docker network ls

默认已经存在了三个虚拟网络，这是由docker创建的，对应着不同的网络驱动类型，驱动类型的区别如下：

Bridge网络： 默认值。容器在独立的网络空间运行，可以相互通信并访问外部网络。容器内服务能通过端口映射被外部访问。
Host网络： 容器共享宿主机的网络空间，不再需要端口映射，直接使用宿主机的端口。这种模式提供了最高的网络性能，但是失去了隔离性。
None网络： 容器拥有自己的网络空间，但不配置任何网络接口。它只有本地回环接口，没有任何外部网络访问能力，提供了最高的网络隔离性。

创建名为 test_net 的网络

docker network create test_net

在该网络下创建两个容器

docker run --name redis_temp --network=test_net -d redis:latest
docker run --name redisinsight -p 8001:8001 --network test_net -d redislabs/redisinsight:latest

创建了redis容器，但是并没有为其映射端口。所以现在在宿主机中并不能访问到这个redis容器。

创建了redisInsight容器并且映射了8001端口，这是一个redis的GUI工具，用于测试是否可以通过工具访问到该redis容器。

访问 http://localhost:8001/ 进入redisInsight的主页，添加一个redis数据库。

在docker内部的DNS服务会自动将容器名称解析为容器对应的IP地址（即容器名称就是域名），所以主机地址填写容器名称即可。

更改已存在的容器的连接的网络

docker network connect 网络名称 容器名称

连接成功，这样既可以操作容器内的redis数据，又不会占用宿主机自身的redis应用抢占端口。

结语

至此，你已经掌握了docker的基础操作，后续还有编写 Dockerfile、构建镜像、Docker-Compose等操作，为了避免篇幅过长，打算单开一个文章。

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