Docker 基础

Docker 是一个容器化平台，可以将应用及其依赖打包成容器，实现快速部署和扩展。

📋 学习目标

• 理解 Docker 的概念和优势
• 掌握 Dockerfile 的编写
• 学会构建和运行容器
• 理解 Docker Compose 的使用
• 掌握多阶段构建
• 了解最佳实践

🎯 Docker 简介

为什么使用 Docker

• 环境一致性: 开发、测试、生产环境一致
• 快速部署: 容器启动速度快
• 资源隔离: 容器之间相互隔离
• 易于扩展: 可以快速扩展容器数量
• 版本管理: 镜像版本化管理

安装 Docker

# macOS
brew install docker

# Linux
curl -fsSL https://get.docker.com | sh

# 验证安装
docker --version

🚀 快速开始

基本命令

# 运行容器
docker run hello-world

# 运行交互式容器
docker run -it ubuntu /bin/bash

# 后台运行容器
docker run -d nginx

# 查看运行中的容器
docker ps

# 查看所有容器
docker ps -a

# 停止容器
docker stop <container_id>

# 删除容器
docker rm <container_id>

📝 Dockerfile

基本 Dockerfile

# 使用官方 Go 镜像作为基础镜像
FROM golang:1.21-alpine

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制 go.mod 和 go.sum
COPY go.mod go.sum ./

# 下载依赖
RUN go mod download

# 复制源代码
COPY . .

# 构建应用
RUN go build -o main .

# 暴露端口
EXPOSE 8080

# 运行应用
CMD ["./main"]

多阶段构建

# 构建阶段
FROM golang:1.21-alpine AS builder

WORKDIR /app

COPY go.mod go.sum ./
RUN go mod download

COPY . .
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o main .

# 运行阶段
FROM alpine:latest

RUN apk --no-cache add ca-certificates

WORKDIR /root/

# 从构建阶段复制二进制文件
COPY --from=builder /app/main .

EXPOSE 8080

CMD ["./main"]

优化 Dockerfile

# 使用多阶段构建减小镜像大小
FROM golang:1.21-alpine AS builder

WORKDIR /app

# 先复制依赖文件，利用 Docker 缓存
COPY go.mod go.sum ./
RUN go mod download

# 再复制源代码
COPY . .
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -o main .

# 运行阶段使用最小镜像
FROM scratch

# 复制必要的文件
COPY --from=builder /app/main /main
COPY --from=builder /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt /etc/ssl/certs/

EXPOSE 8080

ENTRYPOINT ["/main"]

🏗️ 构建和运行

构建镜像

# 构建镜像
docker build -t myapp:latest .

# 指定 Dockerfile
docker build -f Dockerfile.prod -t myapp:prod .

# 构建时传递参数
docker build --build-arg VERSION=1.0.0 -t myapp:1.0.0 .

运行容器

# 运行容器
docker run -p 8080:8080 myapp:latest

# 后台运行
docker run -d -p 8080:8080 --name myapp myapp:latest

# 挂载卷
docker run -d -p 8080:8080 -v $(pwd)/config:/app/config myapp:latest

# 设置环境变量
docker run -d -p 8080:8080 -e DB_HOST=localhost myapp:latest

# 使用 .env 文件
docker run -d -p 8080:8080 --env-file .env myapp:latest

🐳 Docker Compose

docker-compose.yml

version: '3.8'

services:
  app:
    build: .
    ports:
      - "8080:8080"
    environment:
      - DB_HOST=db
      - DB_PORT=3306
      - REDIS_HOST=redis
    depends_on:
      - db
      - redis
    volumes:
      - ./config:/app/config

  db:
    image: mysql:8.0
    environment:
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=password
      - MYSQL_DATABASE=myapp
    ports:
      - "3306:3306"
    volumes:
      - db_data:/var/lib/mysql

  redis:
    image: redis:7-alpine
    ports:
      - "6379:6379"
    volumes:
      - redis_data:/data

volumes:
  db_data:
  redis_data:

Compose 命令

# 启动服务
docker-compose up

# 后台启动
docker-compose up -d

# 停止服务
docker-compose down

# 查看日志
docker-compose logs -f

# 重新构建
docker-compose build

# 执行命令
docker-compose exec app sh

🏃‍♂️ 实践应用

Go 应用 Dockerfile

# 多阶段构建示例
FROM golang:1.21-alpine AS builder

# 安装构建工具
RUN apk add --no-cache git

WORKDIR /app

# 复制依赖文件
COPY go.mod go.sum ./
RUN go mod download

# 复制源代码
COPY . .

# 构建应用
RUN CGO_ENABLED=0 GOOS=linux go build -a -installsuffix cgo -o main .

# 运行阶段
FROM alpine:latest

# 安装 CA 证书（用于 HTTPS）
RUN apk --no-cache add ca-certificates

WORKDIR /root/

# 从构建阶段复制二进制文件
COPY --from=builder /app/main .

# 创建非 root 用户
RUN addgroup -g 1000 appuser && \
    adduser -D -u 1000 -G appuser appuser

# 更改文件所有者
RUN chown -R appuser:appuser /root

# 切换到非 root 用户
USER appuser

EXPOSE 8080

CMD ["./main"]

.dockerignore

# .dockerignore
.git
.gitignore
README.md
.env
.idea
.vscode
*.md
dist/
tmp/

⚠️ 最佳实践

1. 镜像大小优化

# ✅ 使用多阶段构建
# ✅ 使用 alpine 基础镜像
# ✅ 清理不必要的文件
RUN rm -rf /tmp/* /var/cache/apk/*

2. 安全性

# ✅ 使用非 root 用户运行
USER appuser

# ✅ 只复制必要的文件
COPY --from=builder /app/main .

# ✅ 使用最小基础镜像
FROM alpine:latest

3. 缓存优化

# ✅ 先复制依赖文件
COPY go.mod go.sum ./
RUN go mod download

# ✅ 再复制源代码
COPY . .

📚 扩展阅读

• Docker 官方文档
• Docker Compose 文档
• Go Docker 最佳实践

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测试框架 → 学习单元测试

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💡 提示: Docker 是现代应用部署的标准方式，掌握它对于开发和运维都非常重要！