Docker新手使用教程

一、Docker 的基本概念

镜像 (Image):
- 镜像是一个只读的模板，用于创建 Docker 容器。
- 镜像包含了运行应用程序所需的所有内容：代码、运行时环境、库、配置文件等。
- 可以将镜像看作是应用程序的 “代码”。
- 你可以从 Docker Hub 或其他镜像仓库下载现成的镜像，也可以自己构建镜像。
容器 (Container):
- 容器是基于镜像创建的可运行实例。
- 容器是相互隔离的，它有自己的文件系统、进程空间和网络接口。
- 你可以启动、停止、删除容器，并且可以在容器内运行应用程序。
- 可以将容器看作是应用程序的 “运行环境”。
仓库 (Registry):
- 仓库是用于存储 Docker 镜像的地方。
- Docker Hub 是最大的公共镜像仓库，你可以在这里找到各种各样的镜像。
- 你也可以创建私有的镜像仓库。
Dockerfile:
- Dockerfile 是一个文本文件，包含了构建 Docker 镜像的指令。
- 你可以使用 Dockerfile 来定义如何从基础镜像开始，构建自己的应用程序镜像。
Docker Client:
- docker 命令是 Docker 的客户端，用于与 Docker daemon 交互。
- 你使用 docker run, docker ps 等命令，实际是发送命令到 Docker daemon 执行。
Docker daemon:
- Docker daemon 是一个运行在后台的服务，负责实际的镜像拉取、容器创建、容器运行等操作。

二、Docker 安装

下载 Docker:
- 访问 Docker 官网：https://www.docker.com/get-started
- 根据你的操作系统下载 Docker Desktop (macOS, Windows) 或 Docker Engine (Linux)。
安装 Docker:
- 按照下载的安装程序中的说明进行安装。
验证安装:
- 打开你的终端或命令提示符，输入 docker --version，如果输出 Docker 版本信息，则表示安装成功。

三、常用 Docker 命令

镜像操作：
- docker pull <image_name>: 从镜像仓库拉取镜像到本地。
  - 例如：docker pull ubuntu 拉取 ubuntu 镜像。
- docker images: 列出本地已下载的镜像。
- docker rmi <image_id>: 删除本地的镜像。
  - 例如：docker rmi 234ab5c67de 删除 id 为 234ab5c67de 的镜像。
容器操作：
- docker run <image_name>: 基于镜像创建一个新的容器并运行。
  - 例如：docker run -it ubuntu /bin/bash 运行 ubuntu 镜像，并进入 bash shell。
- docker ps: 列出当前正在运行的容器。
- docker ps -a: 列出所有容器，包括正在运行和已停止的。
- docker stop <container_id>: 停止一个正在运行的容器。
- docker start <container_id>: 启动一个已停止的容器。
- docker restart <container_id>: 重启一个容器。
- docker rm <container_id>: 删除一个已停止的容器。
  - 例如：docker rm 1a2b3c4d5e 删除 id 为 1a2b3c4d5e 的容器。
- docker exec -it <container_id> <command>: 在正在运行的容器中执行命令。
  - 例如：docker exec -it 1a2b3c4d5e /bin/bash 进入正在运行的 id 为 1a2b3c4d5e 的容器的 bash shell。
端口映射：
- -p <host_port>:<container_port>: 将宿主机的端口映射到容器的端口。
  - 例如：docker run -p 8080:80 -it nginx 将宿主机的 8080 端口映射到容器的 80 端口。
目录挂载：
- -v <host_dir>:<container_dir>: 将宿主机的目录挂载到容器的目录。
  - 例如：docker run -v /home/user/mydata:/app/data -it ubuntu /bin/bash 将宿主机的 /home/user/mydata 目录挂载到容器的 /app/data 目录。
GPU支持：
- --gpus all: 允许容器使用所有可用的 GPU。
- --gpus "device=<gpu_id>": 允许容器使用指定的 GPU 设备。

四、Docker 镜像的使用

拉取镜像：
```
docker pull ubuntu
```
这将从 Docker Hub 拉取最新的 ubuntu 镜像到你的本地。
运行容器：
```
docker run -it ubuntu /bin/bash
```
这将基于 ubuntu 镜像创建一个新的容器，并启动 bash shell。你可以开始在容器内运行 Linux 命令。
退出容器：
- 在容器中输入 exit 并按回车即可退出容器。
运行 web 服务
```
docker run -d -p 8080:80 nginx
```
- -d 后台运行容器。
- -p 8080:80 将主机的8080端口映射到容器的80端口。
- nginx 镜像名称。

五、Dockerfile 的使用

创建 Dockerfile:

在你项目的根目录创建一个名为 Dockerfile (注意没有文件后缀) 的文件。

在 Dockerfile 中写入构建镜像的指令。例如：

FROM python:3.9-slim-buster  # 基于 Python 镜像
WORKDIR /app   # 设置工作目录
COPY requirements.txt . # 拷贝依赖文件
RUN pip install -r requirements.txt # 安装依赖
COPY . .   # 拷贝项目代码
CMD ["python", "app.py"]   # 运行应用程序

构建镜像：
- 在你项目根目录下，使用 docker build 命令构建镜像。
```
docker build -t my_app .
```
  - -t my_app 指定镜像名称为 my_app，你可以改为你想要的名称。
  - . 表示 Dockerfile 所在的当前目录。
运行容器：
```
  docker run -p 5000:5000 -it my_app
```
- 这将运行 my_app 镜像, 并将宿主机的 5000端口映射到容器的5000端口。