Docker 安装与核心概念详解

0. 引言

使用 Docker 之前，先要理解它的三个核心概念：镜像（Image）、容器（Container）、仓库（Repository）。三者构成一个闭环：从仓库拉取镜像，由镜像创建容器，容器运行后提交为新的镜像，再推送回仓库。本章将从安装出发，逐一拆解这三个概念，并深入镜像的分层存储原理——这是理解 Dockerfile 缓存与镜像瘦身的前提。

1. 安装 Docker

1.1 Linux 快速安装

官方提供一键脚本，适用于绝大多数 Linux 发行版：

bash

curl -fsSL https://get.docker.com | bash

安装完成后启动服务并验证：

bash

systemctl enable --now docker
docker version        # 查看 Client 与 Server 版本
docker run hello-world   # 拉取测试镜像验证守护进程

1.2 安装后的三项配置

配置项	说明
用户组授权	`usermod -aG docker $USER`，让普通用户免 sudo 执行 docker（需重新登录）
镜像加速	配置 `/etc/docker/daemon.json` 的 registry-mirrors，加速国内拉取
开机自启	`systemctl enable docker`，生产环境按需决定

国产服务器（阿里云、腾讯云等）通常自带镜像加速地址，按云厂商文档配置即可。

1.3 macOS 与 Windows

macOS：安装 Docker Desktop（基于虚拟机运行 Linux 内核），配置里可调内存与 CPU 配额；
Windows：Docker Desktop 依赖 WSL2，需在控制面板启用"适用于 Linux 的 Windows 子系统"；
两者均内置 Docker Compose，无需单独安装。

2. 三大核心概念

2.1 概念闭环

图表渲染中…

2.2 镜像与容器：类与实例

镜像是只读模板，包含操作系统层、运行环境与应用代码，相当于"类"；
容器是镜像的运行实例，可启动、停止、删除，相当于"对象"；
一个镜像可以同时创建多个互不影响的容器。

2.3 仓库：镜像的中转站

仓库	说明
Docker Hub	官方公共仓库，默认拉取源
私有仓库	Harbor、Registry、云厂商镜像仓库
命名规则	`仓库地址/命名空间/镜像名:标签`，如 `registry.example.com/team/app:v1.0`

3. 镜像分层存储

3.1 分层结构

镜像由多个只读层叠加而成，每一层对应 Dockerfile 中的一条指令：

图表渲染中…

3.2 写时复制（Copy-on-Write）

容器启动时在最上层叠加可写层，对文件的修改先复制到可写层再写入；
删除容器即丢弃可写层，镜像保持不变；
多个容器共享底层只读层，磁盘占用极小。

3.3 分层带来的工程收益

拉取加速：只下载本地缺失的层，相同基础镜像的多个项目共享缓存；
构建加速：Dockerfile 中未变化的层直接命中缓存，改动越靠后构建越快；
体积可控：合理分层（如依赖层与应用层分离）是镜像瘦身的基本功。

4. 容器生命周期管理

4.1 核心命令

命令	作用
`docker run -d --name web nginx`	后台运行新容器
`docker ps` / `docker ps -a`	查看运行中/全部容器
`docker exec -it web bash`	进入容器执行命令
`docker logs -f web`	实时查看日志
`docker stop` / `docker start`	停止 / 启动
`docker rm`	删除容器（需先停止）
`docker rmi`	删除镜像

4.2 run 的常用参数

bash

docker run -d \
  --name mysql-db \
  -p 3306:3306 \          # 端口映射：宿主机:容器
  -v mysql_data:/var/lib/mysql \  # 数据卷持久化
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret \ # 环境变量
  --restart=always \      # 异常退出自动重启
  mysql:8.0

4.3 数据持久化三兄弟

方式	说明	适用
命名卷（volume）	Docker 管理，`docker volume ls` 可见	数据库等核心数据
绑定挂载（bind mount）	挂载宿主机目录，`./conf:/etc/nginx/conf.d`	配置文件热更新
tmpfs	仅内存，重启即失	临时缓存

5. 小结

安装：Linux 一键脚本 + 用户组授权 + 镜像加速是标准三步；
三大概念：镜像（只读模板）→ 容器（运行实例）→ 仓库（分发中转），pull/run/commit/push 构成闭环；
分层存储：只读层 + 可写层 + 写时复制机制，带来缓存共享与镜像瘦身空间；
生命周期：run/exec/logs/stop/rm 是日常最高频命令，数据持久化优先使用命名卷。

下一章介绍 Docker 图形化管理工具——Portainer 与 lazydocker，让容器管理告别黑屏命令行。