Docker简介与安装

什么是Docker？

Docker是一个开源的容器化平台，它允许开发者将应用程序及其依赖项打包到一个轻量级、可移植的容器中。容器可以在任何支持Docker的环境中运行，确保应用程序在不同环境中的一致性。

Docker的核心优势

1. 一致性

• 开发环境一致性：开发、测试、生产环境完全一致
• 跨平台兼容：Windows、Linux、macOS都能运行相同的容器

2. 轻量级

• 资源效率：容器共享主机操作系统内核，比虚拟机更轻量
• 快速启动：容器启动时间通常在几秒内

3. 可移植性

• 一次构建，到处运行：容器可以在任何支持Docker的环境中运行
• 简化部署：无需担心环境差异导致的部署问题

4. 可扩展性

• 水平扩展：可以轻松创建多个容器实例
• 微服务架构：每个服务可以独立容器化

Docker vs 虚拟机

特性	Docker容器	虚拟机
资源占用	轻量级，共享内核	重量级，独立操作系统
启动时间	秒级	分钟级
性能	接近原生	有虚拟化开销
隔离性	进程级隔离	硬件级隔离
可移植性	高	中等

Docker架构

┌─────────────────────────────────────────┐
│              Docker Client              │
│  (docker CLI, Docker Desktop, etc.)     │
└─────────────────┬───────────────────────┘
                  │
┌─────────────────▼───────────────────────┐
│            Docker Daemon                │
│  (dockerd - 管理容器、镜像、网络等)        │
└─────────────────┬───────────────────────┘
                  │
┌─────────────────▼───────────────────────┐
│            Docker Registry              │
│  (Docker Hub, 私有仓库等)                │
└─────────────────────────────────────────┘

Docker安装

macOS安装

方法1：Docker Desktop（推荐）

1. 访问 Docker官网
2. 下载Docker Desktop for Mac
3. 安装并启动Docker Desktop
4. 验证安装：

docker --version
docker run hello-world

方法2：使用Homebrew

# 安装Docker Desktop
brew install --cask docker

# 启动Docker Desktop
open /Applications/Docker.app

Linux安装

Ubuntu/Debian

# 更新包索引
sudo apt-get update

# 安装必要的包
sudo apt-get install \
    ca-certificates \
    curl \
    gnupg \
    lsb-release

# 添加Docker官方GPG密钥
sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg

# 设置稳定版仓库
echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

# 安装Docker Engine
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin

# 启动Docker服务
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

# 将当前用户添加到docker组（可选）
sudo usermod -aG docker $USER

CentOS/RHEL

# 安装yum-utils
sudo yum install -y yum-utils

# 添加Docker仓库
sudo yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

# 安装Docker Engine
sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin

# 启动Docker服务
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

Windows安装

1. 访问 Docker官网
2. 下载Docker Desktop for Windows
3. 运行安装程序
4. 重启计算机
5. 启动Docker Desktop

验证安装

安装完成后，运行以下命令验证Docker是否正确安装：

# 检查Docker版本
docker --version

# 检查Docker Compose版本
docker compose version

# 运行Hello World容器
docker run hello-world

# 查看Docker系统信息
docker info

常见问题解决

1. Docker Desktop启动失败

• 确保系统满足最低要求
• 检查虚拟化是否启用
• 重启Docker Desktop

2. 权限问题（Linux）

# 将用户添加到docker组
sudo usermod -aG docker $USER

# 重新登录或运行
newgrp docker

3. 网络连接问题

• 检查防火墙设置
• 确保Docker可以访问互联网
• 配置代理（如果需要）

下一步

安装完成后，您可以：

1. 继续学习 Docker基本概念
2. 尝试运行一些简单的Docker命令
3. 探索Docker Hub上的公共镜像

学习检查点

完成本章学习后，您应该能够：

• [ ] 理解Docker的基本概念和优势
• [ ] 区分Docker容器和虚拟机的差异
• [ ] 在您的系统上成功安装Docker
• [ ] 运行基本的Docker命令验证安装