Docker概念及基础使用
一，首先什么是Docker？
Docker是一种开源的容器化平台，用于快速，简单的构建，发布和运行应用程序。它可以将程序进行打包到一个为容器的独立环境运行。它可以在任何环境中以相同的方式运行。与虚拟机不同，容器共享主机操作系统内核，更加轻量级。
二，使用Docker的好处？
通过Docker，开发人员可以更加快速的构建环境。用于解决平时环境搭建，环境测试，集群测试，环境不同等问题。同时运维人员可以更加方便的进行扩展和管理应用程序。而且Docker所带来的隔离性对部署的环境也更加安全。
三，为什么说Docker安全？
Docker利用Linux内核命名空间和控制组功能来实现容器之间的隔离性。每个容器都有自己的文件系统，进程，网络等。与主机隔离从而减少攻击。其次轻量级意味这运行更快，资源消耗更低，同时减少了表面攻击。其次Docker提供了签名和验证的机制，确保镜像的完整性和来源可信性。
四，Docker基本组成及架构？
Docker Client 客户端Docker daemon 守护进程Docker Container 容器Docker Image 镜像Docker Registry 仓库
Docker是C/S（客户端client-服务器server）架构模式。客户端连接守护进程，再通过命令向守护进程发起请求，守护进程通过一系列操作返回结果。客户端可以连接本地或远程的守护进程，客户端和服务器通过socket或API进行通信。
客户端——连接守护进程——守护进程对容器进行管理——容器的启动需要拉去镜像——镜像的存放地点是仓库
通俗说法：
主要记住：仓库，镜像，容器。
就好比你做一道菜（容器）——做出的菜谱（镜像）——菜谱量产公之于众（仓库）
指令与参数：
docker run: 运行一个容器。
-d：在后台运行容器。-it：交互式地运行容器。--name：指定容器的名称。--rm：容器停止后自动删除。-v：挂载卷到容器。-p：将主机端口映射到容器端口。--network：指定容器连接的网络。--env：设置环境变量。--restart：设置容器重启策略。 docker build: 根据 Dockerfile 构建一个镜像。
-t：给镜像指定一个标签。 docker pull: 从镜像仓库拉取一个镜像。docker push: 将一个镜像推送到镜像仓库。docker images: 列出本地所有镜像。docker ps: 列出正在运行的容器。
-a：列出所有容器，包括停止的。 docker logs: 查看容器的日志。docker exec: 在运行的容器中执行命令。
-it：交互式地执行命令。 docker stop: 停止一个运行中的容器。
-t：指定等待容器停止的超时时间。 docker start: 启动一个停止的容器。docker restart: 重启一个容器。docker rm: 删除一个容器。
-f：强制删除运行中的容器。 docker rmi: 删除一个镜像。
-f：强制删除镜像。 docker container prune: 清理所有停止的容器。docker image prune: 清理未被使用的镜像。docker network: 管理 Docker 网络。docker volume: 管理 Docker 卷。docker inspect: 查看 Docker 对象的详细信息。
指令运行示例：
docker run --name my-nginx-container -p 80:80 -d nginx
Docker-Compose
**作用：**是一个用于定义和运行多容器Docker的应用工具，运行使用YAML文件的形式来配置应用程序。然后通过命令可以启动所有服务。
特性：
语法简单：使用简单的YAML文件定义应用程序，网络，卷。多容器管理：可以对容器进行批量操作，如启动，停止，启动删除。管理更加方便。服务依赖和连接：可指点服务之间进行依赖关系，确保正确顺序的启动和连接。环境配置和参数配置：支持使用环境变量和参数化配置使用更灵活。跨平台支持：可以在各种操作系统上运行，包括 Linux、Windows 和 macOS。
文件前缀：
（常用）
version：指定 Docker Compose 文件的版本号。services：定义了 Docker 容器的服务列表，每个服务都可以包含一个或多个容器。image：指定容器所使用的镜像名称。container_name：定义容器的名称。ports：定义容器内部端口与主机端口的映射关系。volumes：定义容器的数据卷，用于持久化存储容器内部的数据。restart：定义容器退出后的重启策略。
（不常用）
environment：设置容器的环境变量。networks：定义容器所连接的网络。depends_on：定义容器之间的依赖关系。build：指定 Dockerfile 的路径，用于构建镜像。command：指定容器启动时执行的命令。healthcheck：定义容器的健康检查。labels：为容器添加元数据标签。links：定义容器之间的链接关系。entrypoint：指定容器的入口点。logging：定义容器的日志配置。ulimits：设置容器的资源限制。tmpfs：将临时文件系统挂载到容器中。extra_hosts：为容器添加额外的主机名解析。
YAML示例：
version: '3'
services:
# 定义 Nginx 服务
nginx:
image: nginx # 使用的 Docker 镜像
container_name: nginx # 容器名称
ports:
- "80:80" # 将主机的 80 端口映射到容器的 80 端口
volumes:
- ./nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro # 将主机的 nginx.conf 文件挂载到容器内的 /etc/nginx/nginx.conf，以只读模式
restart: always # 容器停止后总是重新启动
指令：(需要在当前yaml所在位置，或通过 -f 路径 进行指定)
docker-compose up: 构建并启动所有服务。docker-compose down: 停止并移除所有服务。docker-compose start: 启动已创建但已停止的服务。docker-compose stop: 停止正在运行的服务，但不会移除容器。docker-compose restart: 重启所有服务。docker-compose pause: 暂停正在运行的容器。docker-compose unpause: 取消暂停正在运行的容器。docker-compose ps: 显示服务的状态。docker-compose logs: 查看服务的日志。docker-compose exec: 在服务容器内执行命令。docker-compose build: 构建服务。docker-compose pull: 拉取服务的镜像更新。docker-compose rm: 移除已停止的服务容器。docker-compose config: 验证并显示 Docker Compose 文件的配置。docker-compose version: 显示 Docker Compose 版本信息。
Dockerfile
**作用：**Dockerfile是用来定义docker-image（镜像）。里面包括了一系列指令，以及创建所需要的操作步骤。通过Dockerfile可以构建特定的应用程序。
特性：
可重复性: Dockerfile 中定义了创建 Docker 镜像步骤，确保了镜像的构建过程是可重复的。这意味着在不同的环境中，只要 Dockerfile 的内容不变，构建的镜像都会保持一致。版本控制: Dockerfile 可以与版本控制系统（如 Git）一起使用，方便团队共享和管理。通过将 Dockerfile 存储在版本控制系统中，团队成员可以追踪镜像构建过程的变化，并在需要时进行修改和更新。可读性: Dockerfile 使用简单的文本格式编写，易于阅读和理解。每个指令都描述了一个特定的操作步骤，使得整个构建过程清晰可见。可定制性: Dockerfile 提供了丰富的指令和选项，允许开发人员对镜像的构建过程进行高度定制。可以根据实际需求选择不同的基础镜像、安装特定的软件包、设置环境变量等。缓存机制: Docker 在构建镜像时会利用缓存，如果某个步骤的指令在之前已经执行过并且没有发生变化，那么 Docker 将会复用之前的结果，从而加快构建速度。这一特性使得 Dockerfile 可以高效地构建镜像，节省时间和资源。可扩展性: Dockerfile 支持继承和多阶段构建等高级特性，使得构建过程更加灵活和可扩展。通过多阶段构建，可以将应用程序的不同组件分开构建，从而降低镜像的大小和复杂度。
文件前缀：
FROM: 指定基础镜像，后面跟随基础镜像的名称和版本标签。MAINTAINER: 设置镜像的作者信息（已被弃用，建议使用 LABEL maintainer）。RUN: 在容器中执行命令，可以用于安装软件包、下载文件等操作。CMD: 容器启动时执行的默认命令。EXPOSE: 声明容器运行时监听的端口。ENV: 设置环境变量。ADD: 将文件或目录复制到容器中，功能类似于 COPY，但支持自动解压缩。COPY: 将文件或目录复制到容器中。ENTRYPOINT: 指定容器启动时执行的命令。WORKDIR: 设置工作目录，后续的命令都会在这个目录下执行。USER: 指定运行容器时的用户名或 UID。VOLUME: 创建一个挂载点，用于让容器访问宿主机上的目录。ARG: 定义构建参数，用于在构建过程中传递变量。ONBUILD: 在构建过程中为其他指令设置触发器，即构建子镜像时执行。STOPSIGNAL: 设置容器停止时发送的信号。HEALTHCHECK: 检查容器的健康状态。SHELL: 指定默认的 shell 环境。LABEL: 添加元数据标签。
构建过程：
这里只是打个比方，所以比较简单，拿go语言举例
第一步：目录建造和结构
go-gin/
├── Dockerfile//必须命名dockerfile
├── go.mod
├── go.sum
└── main.go//主文件
第二步：main.go内容
package main
import (
"fmt"
"github.com/gin-gonic/gin"
)
func main() {
fmt.Println("Hello,Word!")//只留这行也可以，主要演示效果
r := gin.Default()
r.GET("/ping", func(c *gin.Context) {
c.JSON(200, gin.H{
"message": "pong",
})
})
r.Run() // 监听并在 0.0.0.0:8080 上启动服务
}
第三步：dockerfile内容
# 阶段一
# 使用语言版本作为基础构建
FROM golang:1.20.3-alpine as builder
# 为构建阶段设置环境变量
ENV GOOS linux
ENV GOPROXY https://goproxy.cn,direct
# 设置工作目录为 /app
WORKDIR /app
# 将当前目录下的所有文件复制到工作目录
COPY . .
# 更新 go.mod 文件并下载依赖
RUN go mod tidy && go mod download
# 在构建阶段编译应用程序
RUN go build -o my-app main.go
# 阶段二
# 使用 alpine 镜像作为最终运行阶段
FROM alpine
# 设置工作目录为 /app
WORKDIR /app
# 从构建阶段复制编译好的 my-app 可执行文件到最终阶段的工作目录
COPY --from=builder /app/my-app /app
# 暴露容器的 8888 端口
EXPOSE 8080
# 在容器启动时运行 my-app 可执行文件
CMD ["./my-app"]
第四步：执行指令
docker build -t server .
-t 参数用于设置镜像的名称及标签。server 是你为镜像设置的名称。. 是 Dockerfile 所在的目录路径，因为是当前目录所以 . 就可以。
第五步：查看结果
查看一下容器ID
docker ps -a
打印一下容器日志看看，容器ID
docker logs ID
按上述操作正常流程的结果。第一行是可以看见Hello,Word!就是成功了。
Hello,Word!
[GIN-debug] [WARNING] Creating an Engine instance with the Logger and Recovery middleware already attached.
[GIN-debug] [WARNING] Running in "debug" mode. Switch to "release" mode in production.
- using env: export GIN_MODE=release
- using code: gin.SetMode(gin.ReleaseMode)
[GIN-debug] GET /ping --> main.main.func1 (3 handlers)
[GIN-debug] [WARNING] You trusted all proxies, this is NOT safe. We recommend you to set a value.
Please check https://pkg.go.dev/github.com/gin-gonic/gin#readme-don-t-trust-all-proxies for details.
[GIN-debug] Environment variable PORT is undefined. Using port :8080 by default
[GIN-debug] Listening and serving HTTP on :8080
Docker存在那些隐患或缺点
安全性风险： Docker 容器共享主机内核，如果容器中的应用程序存在漏洞，攻击者可能通过容器漏洞进一步入侵主机或其他容器。容器逃逸： 在某些情况下，恶意用户可能会利用 Docker 容器的漏洞进行容器逃逸，即从容器中获取主机权限。资源限制： Docker 容器共享主机资源，如果不正确配置容器的资源限制，可能会导致容器之间资源竞争，影响性能和稳定性。容器生命周期管理： 随着容器数量的增加，管理和监控容器的生命周期可能变得复杂，特别是在大规模部署的情况下。网络配置： Docker 容器需要适当的网络配置才能与其他容器和外部系统通信，不正确的网络配置可能导致网络故障或安全风险。数据持久性： 默认情况下，Docker 容器的文件系统是临时的，容器停止后文件系统中的数据将会丢失。需要特别的配置来实现数据持久化。版本控制和镜像管理： 镜像版本控制和管理可能会变得混乱，尤其是在多个团队或开发者之间共享镜像时。复杂性： Docker 平台及其生态系统是庞大而复杂的，需要一定时间和精力来学习和掌握。
尽管存在这些隐患和挑战，但通过合适的配置和最佳实践，可以最大程度地减少 Docker 使用中的风险，并确保安全和可靠的容器化环境。
上述内容如果有开发经验，应该很快能明白，并且更加牢固。如果是新手也没关系，明白一些基础概念，了解一些指令基础也是好的
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