Docker部署提供了一种轻量级、可移植的容器化应用方式，通过共享操作系统内核提高资源利用率，比传统虚拟化技术启动更快，且实现更细粒度的资源隔离。其优势包括易于分发与部署、高效构建及测试、成本节约与资源高效利用，适合云环境下的快速应用部署。

Docker简介

Docker是一个开源的应用容器引擎，允许开发者打包应用及其依赖包到一个可移植的容器中，然后可以在任何流行的 Linux 机器上运行这些容器，实现应用的快速部署和执行。

Docker与传统虚拟化技术的区别

Docker与传统虚拟化技术（如 VMware 或 VirtualBox）相比，优势在于：

• 资源利用率：Docker容器共享操作系统内核，资源消耗更低。
• 启动时间：启动速度更快，通常仅需几秒。
• 隔离性：通过 cgroup 等机制实现资源隔离。

Docker的优势分析

Docker的几个关键优势是：

• 易于分发与部署：简化了应用的分发流程，确保在任何支持 Docker 的环境中一致性。
• 快速构建与测试：加速了开发流程，提高了开发效率。
• 成本节约：减少了资源消耗，降低了运营成本。
• 高效的资源利用：提供更高资源利用率，尤其适合云环境。

安装环境需求

在安装 Docker 前，请确认：

• 操作系统：支持 Linux、MacOS 和 Windows。
• Linux发行版：如 Ubuntu、Debian、CentOS或Alpine。
• root权限：执行某些操作需要root权限。

在Linux系统上安装Docker

访问 Docker 官方安装指南下载并安装适合的 Docker 安装包：

# 更新包列表
sudo apt-get update

# 安装 Docker 并添加长期支持的源
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

# 验证安装成功
sudo docker --version

Dockerfile介绍

Dockerfile 是用于构建 Docker 镜像的模板，包含构建过程所需的指令。

编写基础的Dockerfile

以下是一个基本 Dockerfile 示例：

# 选择基础镜像
FROM python:3.8-slim

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 从 Git 存储库中拉取代码
ADD . /app

# 安装依赖
RUN pip install --no-cache-dir .

# 将容器暴露的端口
EXPOSE 80

# 运行应用
CMD ["python", "app.py"]

使用Dockerfile构建镜像的步骤与示例

构建镜像的命令如下：

# 构建镜像，使用镜像名称和标签
docker build -t my-web-app .

构建后，可通过 docker images 查看已创建的镜像。

使用Docker镜像创建容器

启动容器的典型命令：

# 使用刚构建的镜像启动容器
docker run -p 8080:80 my-web-app

定制化容器配置与启动流程

通过环境变量、命令行参数或自定义脚本定制容器配置。例如：

ENV MY_ENV_VAR=my_value

启动时传入 -e MY_ENV_VAR=my_value 参数。

实例：部署简单的Web应用

假设应用代码已放置于与 Dockerfile 同目录下：

# app.py
from flask import Flask
app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello, World!'

if __name__ == '__main__':
    app.run()

构建并运行应用：

# 构建镜像
docker build -t my-flask-app .

# 运行容器
docker run -p 8080:5000 my-flask-app

通过访问 http://localhost:8080 查看响应。

使用Docker CLI管理容器

Docker CLI 提供了丰富的命令来管理容器，如：

# 列出所有容器
docker ps

# 启动容器
docker start con_id

# 停止容器
docker stop con_id

# 删除容器
docker rm con_id

Docker Compose基础介绍

使用 Docker Compose 配置多容器环境：

示例配置文件：

version: '3'
services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - "80:80"
  db:
    image: postgres:latest

启动服务：

# 生成镜像并构建
docker-compose build

# 启动服务
docker-compose up

容器安全策略与设置

• 镜像安全：使用官方或受信任镜像，定期安全扫描。
• 最小权限原则：限制容器内进程权限。

容器运行时安全

• 监控容器日志：实时监控日志。
• 安全策略：配置容器运行时策略。

镜像安全与供应链管理

• 版本控制：跟踪镜像版本和来源。
• 自动化安全流程：集成 CI/CD，持续监控。

容器化应用的运维最佳实践

• 日志管理：集成日志聚合工具。
• 性能监控：监控资源使用。
• 备份策略：定期备份数据。

练习题：动手实践Docker部署

实践任务一：部署MySQL容器

1. 下载 MySQL 镜像。
2. 启动 MySQL 容器。
3. 验证容器运行状态并执行查询。

实践任务二：使用Docker Compose部署多容器应用

1. 创建 Compose 配置文件，包含服务定义。
2. 配置服务依赖关系。
3. 使用 docker-compose up 启动环境。

学习小结

回顾 Docker 基本概念、安装、构建、运行和安全性实践，运用习题加深理解，并持续跟进 Docker 的最新发展和最佳实践。实践是掌握 Docker 的关键。

通过此指南，您将获得从理论到实践的全面指导，掌握 Docker 部署和管理的核心技能。