Docker 容器技术 #

轻量级容器化技术，应用打包、部署、运行的标准解决方案

📋 目录 #

核心概念
Docker命令
Dockerfile
Docker Compose
生产实践
实战案例

核心概念 #

Docker vs 虚拟机 #

传统虚拟机:

特点: 每个虚拟机独立操作系统，资源占用大，启动慢

Docker容器:

特点: 共享宿主机内核，轻量级，启动快

核心组件 #

组件	说明	作用
Docker Client	客户端	用户与Docker交互的接口
Docker Daemon	守护进程	管理容器、镜像、网络
Docker Image	镜像	只读模板，包含运行环境
Docker Container	容器	镜像的运行实例
Docker Registry	仓库	存储和分发镜像

镜像与容器关系 #

镜像 (Image):
  - 只读模板
  - 分层存储 (Union FS)
  - 通过Dockerfile构建

容器 (Container):
  - 镜像的运行实例
  - 可读写层
  - 通过镜像启动

关系:
  Image + 启动命令 = Container
  Image ≈ 类
  Container ≈ 对象

Docker命令 #

镜像操作 #

# 搜索镜像
docker search redis

# 拉取镜像
docker pull redis:7.0
docker pull nginx:latest

# 查看本地镜像
docker images
docker image ls

# 删除镜像
docker rmi redis:7.0
docker image prune  # 删除未使用的镜像

# 构建镜像
docker build -t my-app:1.0 .

# 导出/导入镜像
docker save -o my-app.tar my-app:1.0
docker load -i my-app.tar

容器操作 #

# 运行容器
docker run -d \
  --name my-redis \
  -p 6379:6379 \
  -v /data/redis:/data \
  redis:7.0

# 查看运行中的容器
docker ps

# 查看所有容器（包括已停止）
docker ps -a

# 停止容器
docker stop my-redis

# 启动容器
docker start my-redis

# 重启容器
docker restart my-redis

# 删除容器
docker rm my-redis
docker container prune  # 删除已停止的容器

# 查看容器日志
docker logs my-redis
docker logs -f my-redis  # 实时跟踪
docker logs --tail 100 my-redis

# 进入容器
docker exec -it my-redis /bin/bash

# 查看容器详细信息
docker inspect my-redis

网络操作 #

# 查看网络
docker network ls

# 创建网络
docker network create my-network

# 连接容器到网络
docker network connect my-network my-redis

# 断开网络
docker network disconnect my-network my-redis

数据卷操作 #

# 创建数据卷
docker volume create my-volume

# 查看数据卷
docker volume ls

# 删除数据卷
docker volume rm my-volume

Dockerfile #

基本结构 #

# 多阶段构建示例 - Spring Boot应用
FROM maven:3.9-eclipse-temurin-21 AS builder

WORKDIR /app
COPY pom.xml .
COPY src ./src

# 依赖缓存优化：先下载依赖再构建
RUN mvn dependency:go-offline -B
RUN mvn clean package -DskipTests

# 运行阶段
FROM eclipse-temurin:21-jre

WORKDIR /app

# 从builder阶段复制jar包
COPY --from=builder /app/target/*.jar app.jar

# 暴露端口
EXPOSE 8080

# 启动命令
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]

常用指令 #

指令	说明	示例
`FROM`	基础镜像	`FROM openjdk:21-jre`
`WORKDIR`	工作目录	`WORKDIR /app`
`COPY`	复制文件	`COPY target/app.jar /app/`
`ADD`	复制+解压	`ADD app.tar.gz /app/`
`RUN`	执行命令（构建时）	`RUN mvn package`
`CMD`	启动命令（可被覆盖）	`CMD ["java", "-jar", "app.jar"]`
`ENTRYPOINT`	入口点（不可覆盖）	`ENTRYPOINT ["java"]`
`ENV`	环境变量	`ENV JAVA_OPTS="-Xmx512m"`
`EXPOSE`	暴露端口	`EXPOSE 8080`
`VOLUME`	数据卷	`VOLUME /data`

最佳实践 #

# ✅ 好的实践
FROM eclipse-temurin:21-jre-alpine

# 设置标签
LABEL maintainer="your-email@example.com"
LABEL version="1.0.0"

# 非root用户
RUN addgroup -S appuser && adduser -S appuser -G appuser
USER appuser

# 工作目录
WORKDIR /app

# 依赖缓存：分层COPY
COPY pom.xml .
RUN mvn dependency:go-offline -B

COPY . .
RUN mvn clean package -DskipTests

# 清理
RUN mv target/*.jar app.jar \
    && rm -rf target/

HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s \
  CMD curl -f http://localhost:8080/actuator/health || exit 1

EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]

Docker Compose #

基本示例 #

version: '3.8'

services:
  # 应用服务
  app:
    build: .
    container_name: spring-boot-app
    ports:
      - "8080:8080"
    environment:
      - SPRING_DATASOURCE_URL=jdbc:mysql://mysql:3306/mydb
      - REDIS_HOST=redis
    depends_on:
      - mysql
      - redis
    networks:
      - app-network
    restart: unless-stopped

  # MySQL数据库
  mysql:
    image: mysql:8.0
    container_name: mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: root123
      MYSQL_DATABASE: mydb
    volumes:
      - mysql-data:/var/lib/mysql
    ports:
      - "3306:3306"
    networks:
      - app-network
    restart: unless-stopped

  # Redis缓存
  redis:
    image: redis:7.0
    container_name: redis
    ports:
      - "6379:6379"
    volumes:
      - redis-data:/data
    command: redis-server --appendonly yes
    networks:
      - app-network
    restart: unless-stopped

# 数据卷
volumes:
  mysql-data:
  redis-data:

# 网络
networks:
  app-network:
    driver: bridge

常用命令 #

# 启动服务（后台运行）
docker-compose up -d

# 停止服务
docker-compose stop

# 停止并删除容器
docker-compose down

# 停止删除容器和数据卷
docker-compose down -v

# 查看日志
docker-compose logs -f app

# 重新构建并启动
docker-compose up -d --build

# 扩容服务
docker-compose up -d --scale app=3

# 查看服务状态
docker-compose ps

生产实践 #

国内镜像加速 #

{
  "registry-mirrors": [
    "https://docker.mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn",
    "https://docker.imroc.io"
  ]
}

配置位置:

Mac/Linux: ~/.docker/daemon.json
Windows: C:\ProgramData\docker\config\daemon.json

多阶段构建 #

优势:
  - 减小镜像体积
  - 分离构建环境和运行环境
  - 不需要构建工具运行时

优化对比:

单阶段:
  Docker Image Size: ~800MB
  - 包含Maven、JDK、工具类

多阶段:
  Docker Image Size: ~200MB
  - 仅包含JRE和应用

安全最佳实践 #

# 1. 使用最小化基础镜像
FROM alpine:latest

# 2. 非root用户运行
RUN addgroup -S appuser && adduser -S appuser -G appuser
USER appuser

# 3. 只读文件系统
READONLY_ROOT_FILESYSTEM=true

# 4. 限制资源
--memory="512m"
--cpus="1.5"

# 5. 扫描镜像漏洞
docker scan my-app:1.0

# 6. 定期更新基础镜像

监控与日志 #

services:
  app:
    image: my-app:1.0
    logging:
      driver: "json-file"
      options:
        max-size: "10m"
        max-file: "3"
    deploy:
      resources:
        limits:
          cpus: '1.0'
          memory: 512M
        reservations:
          cpus: '0.5'
          memory: 256M

容器编排选择 #

规模	推荐方案
单机	Docker Compose
小集群	Docker Swarm
大规模	Kubernetes

面试题汇总 #

基础篇 #

Docker vs 虚拟机区别？
Docker核心组件有哪些？
镜像与容器关系？
容器之间如何通信？

实践篇 #

如何优化Dockerfile？
如何减小镜像体积？
如何实现持久化存储？
如何实现容器编排？

进阶篇 #

Docker网络模式有哪些？
如何实现容器安全？
生产环境Docker部署方案？
如何排查容器问题？

面试题答案详解 #

基础篇 #

Docker vs 虚拟机区别？

答案：

对比项	Docker容器	虚拟机
隔离级别	进程级隔离	完全隔离
内核	共享宿主机内核	独立内核
镜像体积	小（MB级）	大（GB级）
启动速度	秒级	分钟级
性能开销	低（几乎无）	高（Hypervisor层）
资源利用率	高	低

架构对比：

虚拟机：Hypervisor虚拟化硬件，每个VM有完整OS
Docker：容器共享宿主机内核，通过Cgroups和Namespace隔离

Docker核心组件有哪些？

答案：

组件	说明	作用
Docker Client	客户端	命令行工具，用户与Docker交互
Docker Daemon	守护进程	运行在后台，管理容器、镜像、网络
Docker Image	镜像	只读模板，分层存储，构建容器的基础
Docker Container	容器	镜像的运行实例，有独立的可写层
Docker Registry	仓库	存储和分发镜像（Docker Hub、私有仓库）

交互流程：

Client → Daemon → Registry
       ↓
    Container

镜像与容器关系？

答案：

镜像（Image）：

只读模板
分层存储（Union FS）
通过Dockerfile构建
类似面向对象中的"类"

容器（Container）：

镜像的运行实例
有独立的可写层
类似面向对象中的"对象"

关系：

一个镜像可以启动多个容器
容器可以基于镜像创建新镜像（docker commit）
镜像 ≈ 类，容器 ≈ 对象

容器之间如何通信？

答案：

方法1：同一网络内通过容器名访问

docker network create my-network
docker run --network my-network --name container1 ...
docker run --network my-network --name container2 ...
# container2可以通过container1访问container1

方法2：端口映射

docker run -p 8080:80 ...  # 宿主机8080映射到容器80

方法3：通过宿主机IP访问

# 容器内访问宿主机
host.docker.internal

方法4：使用Docker Compose网络

services:
  app:
    networks:
      - app-network
  db:
    networks:
      - app-network
# app和db可以通过服务名互相访问

实践篇 #

如何优化Dockerfile？

答案：

优化策略：

多阶段构建

FROM maven:3.9 AS builder
COPY pom.xml .
RUN mvn dependency:go-offline
COPY src ./src
RUN mvn package

FROM eclipse-temurin:21-jre
COPY --from=builder /app/target/*.jar app.jar

分层缓存

COPY pom.xml .          # 依赖层，不变则不重构建
RUN mvn dependency:go-offline
COPY src ./src          # 代码层，变化才重构建
RUN mvn package

使用最小化基础镜像

FROM eclipse-temurin:21-jre-alpine  # Alpine比Ubuntu小很多

清理缓存

RUN apt-get update && apt-get install -y \
    package1 \
    package2 \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*  # 清理apt缓存

如何减小镜像体积？

答案：

方法对比：

方法	效果
多阶段构建	减小50-80%
使用Alpine镜像	减小60-70%
合并RUN指令	减小层数
清理缓存	减小10-30%
使用.dockerignore	减小构建上下文

示例：

# ❌ 不好的实践
FROM ubuntu:22.04
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y openjdk-21-jdk
COPY . .
RUN mvn package

# ✅ 好的实践
FROM maven:3.9-eclipse-temurin-21 AS builder
COPY pom.xml .
RUN mvn dependency:go-offline
COPY src ./src
RUN mvn package

FROM eclipse-temurin:21-jre-alpine
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/target/*.jar app.jar
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]

如何实现持久化存储？

答案：

三种方式：

Volume（推荐）

docker volume create my-volume
docker run -v my-volume:/data ...
# 生命周期独立于容器，适合生产

Bind Mount

docker run -v /host/data:/container/data ...
# 挂载宿主机目录，适合开发

Tmpfs Mount

docker run --tmpfs /data ...
# 内存存储，容器删除即丢失，适合临时数据

Docker Compose示例：

volumes:
  mysql-data:       # 声明Volume

services:
  mysql:
    volumes:
      - mysql-data:/var/lib/mysql  # 使用Volume

如何实现容器编排？

答案：

方案选择：

规模	推荐方案	特点
单机	Docker Compose	YAML定义，简单易用
小集群	Docker Swarm	内置，简单但功能有限
大规模	Kubernetes	功能强大，生产标准

Docker Compose示例：

version: '3.8'
services:
  app:
    image: my-app:1.0
    ports:
      - "8080:8080"
    depends_on:
      - mysql
      - redis
  mysql:
    image: mysql:8.0
    volumes:
      - mysql-data:/var/lib/mysql
  redis:
    image: redis:7.0
volumes:
  mysql-data:

进阶篇 #

Docker网络模式有哪些？

答案：

模式	说明	特点
bridge	默认模式，桥接网络	容器间可通过IP/容器名访问
host	共享宿主机网络	性能好，无隔离
container	共享其他容器网络	与指定容器共用网络栈
none	无网络	完全隔离
自定义网络	用户定义的bridge网络	更好的隔离和DNS解析

使用示例：

# 自定义网络
docker network create --driver bridge my-network
docker run --network my-network ...

# host网络
docker run --network host ...

如何实现容器安全？

答案：

最佳实践：

使用非root用户

RUN addgroup -S appuser && adduser -S appuser -G appuser
USER appuser

最小化基础镜像

FROM alpine:latest  # Alpine比Ubuntu安全

限制资源

docker run --memory="512m" --cpus="1.5" ...

只读文件系统

services:
  app:
    read_only: true
    tmpfs:
      - /tmp
      - /run

扫描镜像漏洞

docker scan my-app:1.0

定期更新基础镜像

生产环境Docker部署方案？

答案：

生产架构：

组件	推荐方案
容器运行时	containerd
编排	Kubernetes
镜像仓库	Harbor / Docker Registry
监控	Prometheus + Grafana
日志	ELK Stack / Loki
安全扫描	Clair / Trivy

部署建议：

使用K8s编排，不要手动管理容器
资源限制，设置requests和limits
健康检查，配置liveness和readiness探针
滚动更新，保证服务不中断
持久化存储，使用PV/PVC

如何排查容器问题？

答案：

排查步骤：

查看容器状态

docker ps -a
docker inspect container-name

查看容器日志

docker logs container-name
docker logs -f container-name  # 实时
docker logs --tail 100 container-name  # 最后100行

进入容器调试

docker exec -it container-name /bin/bash
docker exec -it container-name /bin/sh  # Alpine用sh

查看资源使用

docker stats
docker top container-name

查看网络

docker network ls
docker network inspect my-network

常见问题：

容器启动失败：看logs，检查CMD/ENTRYPOINT
无法访问：检查端口映射、网络模式
性能问题：看stats，检查资源限制

实战案例 #

本地 AI 环境：Ollama + Open-WebUI + Portainer #

完全离线的本地 AI 开发环境，保护数据隐私。

组件说明 #

组件	作用	端口	官网
Ollama	大模型运行时，提供 OpenAI 兼容 API	11434	https://ollama.com
Open-WebUI	美观的 Web 聊天界面（类似 ChatGPT）	3000 或 8080	https://openwebui.com
Portainer	Docker 容器可视化管理	9443 (HTTPS)	https://www.portainer.io

架构 #

浏览器 → Open-WebUI (Web UI) → Ollama (LLM 后端)
           ↓
      Portainer (管理界面)

访问地址 #

服务	地址
Open-WebUI	http://localhost:3000
Ollama API	http://localhost:11434
Portainer	https://localhost:9443

Ollama 常用命令 #

# 拉取模型
ollama pull llama3.1
ollama pull qwen2.5
ollama pull qwen2.5:7b
ollama pull deepseek-coder-v2

# 运行模型交互
ollama run llama3.1

# 列出已安装模型
ollama list

# 删除模型
ollama rm model-name

# 查看 Ollama 状态
ollama serve

模型	说明
llama3.1	Meta 官方，综合能力强
qwen2.5	阿里通义千问，中文友好
deepseek-coder-v2	代码生成专用

Docker 管理命令 #

# 查看运行中的容器
docker ps

# 查看所有容器
docker ps -a

# 查看日志
docker logs ollama
docker logs open-webui
docker logs portainer

# 重启容器
docker restart ollama
docker restart open-webui
docker restart portainer

🔗 相关笔记 #

Kubernetes
云原生
[[2026-05-08]] - 部署日记

最后更新: 2026-05-08

Docker 容器技术 #

📋 目录 #

核心概念 #

Docker vs 虚拟机 #

核心组件 #

镜像与容器关系 #

Docker命令 #

镜像操作 #

容器操作 #

网络操作 #

数据卷操作 #

Dockerfile #

基本结构 #

常用指令 #

最佳实践 #

Docker Compose #

基本示例 #

常用命令 #

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国内镜像加速 #

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监控与日志 #

容器编排选择 #

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面试题答案详解 #

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实践篇 #

进阶篇 #

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本地 AI 环境：Ollama + Open-WebUI + Portainer #

组件说明 #

架构 #

访问地址 #

Ollama 常用命令 #

推荐模型 #

Docker 管理命令 #

🔗 相关笔记 #