Docker 容器教程：镜像、容器、网络、数据卷与服务部署

发表于 2026-05-06 分类于学习， Linux高性能服务器编程阅读次数：

Docker 容器教程：镜像、容器、网络、数据卷与服务部署

时间：2026/05/06

关键词：Docker、镜像、容器、Dockerfile、数据卷、网络、Compose、服务部署
核心目标：理解 Docker 如何把一个 Linux 程序连同运行环境一起打包、运行、隔离和发布。

1. Docker 在解决什么问题

开发一个 Linux 服务器程序时，常见问题是：

本机能跑，换一台机器缺库、缺配置、版本不一致
开发环境、测试环境、生产环境差异很大
部署服务时要手动安装依赖、创建目录、配置端口
多个服务共用一台机器时，依赖版本互相影响
想快速启动、停止、回滚某个服务

Docker 的核心思想是：

1
2
3

把程序 + 依赖库 + 运行配置 + 文件系统环境
打包成一个镜像
再从镜像启动一个隔离的容器进程

可以粗略理解成：

镜像 image      -> 程序运行所需的文件系统模板
容器 container  -> 镜像运行起来之后的进程
仓库 registry   -> 保存和分发镜像的地方
Dockerfile      -> 描述如何构建镜像的脚本
Compose         -> 描述多个容器如何一起运行的配置

Docker 不是虚拟机。容器本质上还是宿主机上的进程，只是通过 Linux 内核能力做了隔离和资源限制。

2. 容器和虚拟机的区别

虚拟机通常包含完整操作系统：

硬件
  ↑
宿主机操作系统
  ↑
Hypervisor
  ↑
Guest OS + 应用

Docker 容器共享宿主机内核：

硬件
  ↑
宿主机 Linux 内核
  ↑
Docker Engine
  ↑
容器进程 + 独立文件系统视图

常见差异：

对比项	Docker 容器	虚拟机
启动速度	通常秒级	通常更慢
资源占用	较低	较高
内核	共享宿主机内核	每个虚拟机有自己的内核
隔离强度	进程级隔离	机器级隔离
适合场景	应用打包、部署、测试环境	强隔离、多系统内核环境

Docker 常用的 Linux 内核机制：

namespace：隔离进程、网络、挂载点、用户、主机名等视图
cgroups：限制 CPU、内存、I/O 等资源
overlayfs：把镜像层叠加成容器文件系统

3. 基本概念

3.1 镜像 image

镜像是一个只读模板，里面包含：

基础系统文件，比如 ubuntu、debian、alpine
程序运行依赖，比如 libevent、openssl
你的程序二进制文件
默认启动命令

查看本地镜像：

1	docker images

拉取镜像：

1 2	docker pull ubuntu:24.04 docker pull nginx:latest

删除镜像：

1	docker rmi nginx:latest

3.2 容器 container

容器是镜像运行起来之后的实例。一个镜像可以启动多个容器。

运行一个容器：

1	docker run ubuntu:24.04 echo "hello docker"

进入交互式 shell：

1	docker run -it ubuntu:24.04 bash

查看正在运行的容器：

docker ps

查看所有容器：

1	docker ps -a

停止容器：

1	docker stop <container_id_or_name>

删除容器：

1	docker rm <container_id_or_name>

3.3 仓库 registry

镜像仓库用来保存和分发镜像。常见仓库：

Docker Hub
GitHub Container Registry
公司内部镜像仓库

镜像名通常长这样：

1
2
3

nginx:latest
ubuntu:24.04
registry.example.com/backend/server:v1.0.0

格式大致是：

1	仓库地址/命名空间/镜像名:标签

4. 第一个容器

运行官方测试镜像：

1	docker run hello-world

运行一个后台 nginx：

1	docker run -d --name web -p 8080:80 nginx:latest

参数含义：

参数	含义
`-d`	后台运行
`--name web`	容器命名为 `web`
`-p 8080:80`	把宿主机 `8080` 端口映射到容器 `80` 端口
`nginx:latest`	使用的镜像

访问：

1	curl http://127.0.0.1:8080

查看日志：

1	docker logs web

进入容器：

1	docker exec -it web sh

停止并删除：

1 2	docker stop web docker rm web

5. `docker run` 常用参数

常用形式：

1	docker run [options] image [command]

常见参数：

参数	作用
`-d`	后台运行
`-it`	交互式终端
`--name`	指定容器名
`--rm`	容器退出后自动删除
`-p host:container`	端口映射
`-v host:container`	挂载目录或数据卷
`-e KEY=VALUE`	设置环境变量
`--network`	指定网络
`--restart`	设置重启策略
`--memory`	限制内存
`--cpus`	限制 CPU

例子：

docker run -d \
  --name myserver \
  -p 9000:9000 \
  -e LOG_LEVEL=info \
  --restart unless-stopped \
  myserver:v1

含义：

后台运行 myserver:v1
容器名叫 myserver
暴露服务端口 9000
设置环境变量 LOG_LEVEL=info
Docker 重启后自动拉起容器

6. 容器生命周期

容器生命周期大致是：

1	create -> start -> running -> stop -> removed

常用命令：

docker create --name app myserver:v1
docker start app
docker stop app
docker restart app
docker rm app

查看容器状态：

1	docker inspect app

查看容器资源占用：

1	docker stats

查看容器内进程：

1	docker top app

注意：容器的主进程退出后，容器就会停止。
所以一个服务容器通常以前台方式运行服务进程，而不是在容器内部再把服务放到后台。

7. Dockerfile：构建自己的镜像

Dockerfile 是构建镜像的说明书。

一个最小示例：

FROM ubuntu:24.04

RUN apt-get update && apt-get install -y curl

CMD ["curl", "--version"]

构建镜像：

1	docker build -t curl-demo:v1 .

运行镜像：

1	docker run --rm curl-demo:v1

7.1 常用 Dockerfile 指令

指令	含义
`FROM`	指定基础镜像
`WORKDIR`	设置工作目录
`COPY`	复制文件到镜像
`RUN`	构建镜像时执行命令
`ENV`	设置环境变量
`EXPOSE`	声明容器服务端口
`CMD`	默认启动命令
`ENTRYPOINT`	固定入口命令

RUN 和 CMD 的区别：

RUN 在构建镜像时执行，结果会写进镜像层
CMD 在容器启动时执行，是容器的默认主进程

8. 打包一个 C/C++ TCP 服务端

假设项目结构：

server/
├── CMakeLists.txt
├── src/
│   └── main.cpp
└── Dockerfile

可以写一个多阶段构建 Dockerfile：

FROM ubuntu:24.04 AS builder

RUN apt-get update && apt-get install -y \
    build-essential \
    cmake \
    libevent-dev \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

WORKDIR /src
COPY . .

RUN cmake -S . -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
    && cmake --build build -j

FROM ubuntu:24.04

RUN apt-get update && apt-get install -y \
    libevent-2.1-7 \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

WORKDIR /app
COPY --from=builder /src/build/myserver /app/myserver

EXPOSE 9000
CMD ["/app/myserver"]

构建：

1	docker build -t myserver:v1 .

运行：

1	docker run -d --name myserver -p 9000:9000 myserver:v1

测试：

1	nc 127.0.0.1 9000

多阶段构建的好处：

编译工具链只留在 builder 阶段
最终镜像只包含运行服务所需文件
镜像更小，攻击面也更小

9. 数据卷 volume

容器文件系统默认是临时的。容器删除后，容器内部写入的数据也会丢失。

如果要保存数据，应使用数据卷或目录挂载。

9.1 命名卷

创建数据卷：

1	docker volume create mysql-data

使用数据卷：

docker run -d \
  --name mysql \
  -v mysql-data:/var/lib/mysql \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
  mysql:8

查看数据卷：

1	docker volume ls

删除数据卷：

1	docker volume rm mysql-data

9.2 宿主机目录挂载

docker run --rm -it \
  -v "$PWD":/work \
  -w /work \
  ubuntu:24.04 bash

含义：

把当前目录挂载到容器 /work
容器工作目录设置成 /work
容器里修改 /work，宿主机当前目录也会变化

工程经验：

数据库数据更适合使用命名卷
开发调试更适合使用宿主机目录挂载
不要把敏感目录随意挂进容器，比如 /、/etc、/var/run/docker.sock

10. Docker 网络

Docker 默认会创建一个 bridge 网络。容器之间如果在同一个自定义网络里，可以通过容器名互相访问。

创建网络：

1	docker network create app-net

运行 Redis：

1	docker run -d --name redis --network app-net redis:7

运行应用：

docker run -d \
  --name app \
  --network app-net \
  -e REDIS_HOST=redis \
  myserver:v1

此时 app 容器里可以用 redis:6379 访问 Redis。

常见网络模式：

模式	含义
`bridge`	默认桥接网络，最常用
`host`	直接使用宿主机网络命名空间
`none`	不配置网络
自定义 bridge	推荐给一组服务使用

注意：

-p 8080:80 是把容器端口暴露给宿主机
同一 Docker 网络内，容器之间通常不需要 -p
生产环境应只暴露外部真正需要访问的端口

11. Docker Compose：管理多个容器

当一个项目包含多个服务，比如：

1	web server + redis + mysql

继续手写多个 docker run 命令会很麻烦。
Docker Compose 用一个 compose.yaml 描述这些容器。

示例：

services:
  app:
    build: .
    container_name: myserver
    ports:
      - "9000:9000"
    environment:
      LOG_LEVEL: info
      REDIS_HOST: redis
    depends_on:
      - redis
    restart: unless-stopped

  redis:
    image: redis:7
    container_name: redis
    volumes:
      - redis-data:/data
    restart: unless-stopped

volumes:
  redis-data:

启动：

1	docker compose up -d

查看状态：

1	docker compose ps

查看日志：

1	docker compose logs -f app

停止并删除容器：

1	docker compose down

连数据卷一起删除：

1	docker compose down -v

12. 调试容器

12.1 查看日志

1	docker logs -f myserver

12.2 进入容器

1	docker exec -it myserver sh

如果镜像里有 bash：

1	docker exec -it myserver bash

12.3 查看配置和挂载

1	docker inspect myserver

12.4 查看端口

1	docker port myserver

12.5 临时启动一个排查容器

1	docker run --rm -it --network app-net nicolaka/netshoot

这个镜像常用于网络排查，里面带了 curl、dig、tcpdump、ss 等工具。

13. 常见问题

13.1 容器启动后立刻退出

原因通常是主进程执行完了。

例如：

1	docker run ubuntu:24.04

这条命令没有前台任务，容器会马上退出。

可以这样进入 shell：

1	docker run -it ubuntu:24.04 bash

服务类容器应该以前台方式运行：

1	CMD ["/app/myserver"]

不要在容器启动命令里把服务放到后台：

1	./myserver &

13.2 宿主机访问不到容器服务

检查：

程序是否监听 0.0.0.0，而不是只监听 127.0.0.1
是否用了 -p host_port:container_port
容器内服务端口是否正确
防火墙是否阻止连接

查看监听：

1	docker exec -it myserver ss -lntp

13.3 容器之间访问不到

检查：

两个容器是否在同一个 Docker 网络
是否使用容器名作为主机名
服务端口是否是容器内部端口，而不是宿主机映射端口

13.4 修改代码后镜像没有变化

重新构建：

1	docker build -t myserver:v1 .

如果缓存导致结果不符合预期：

1	docker build --no-cache -t myserver:v1 .

13.5 磁盘空间被占满

查看空间：

1	docker system df

清理未使用资源：

1	docker system prune

清理未使用镜像、容器、网络和构建缓存：

1	docker system prune -a

注意：清理命令会删除未使用资源，执行前要确认没有需要保留的镜像或容器。

14. Docker 与服务器程序的关系

对一个高性能服务器程序来说，Docker 不会替你解决这些问题：

I/O 模型是否合理
线程池大小是否合适
协议解析是否健壮
是否正确处理半包、粘包
是否有内存泄漏
是否有连接超时和限流机制

Docker 主要解决的是运行和部署问题：

运行环境一致
依赖可复制
服务容易启动和销毁
多服务编排更清晰
镜像可以版本化和回滚

容器化服务时要特别注意：

服务进程以前台方式运行
日志输出到 stdout / stderr
配置通过环境变量、配置文件或挂载注入
不把重要数据只写在容器临时文件系统里
只暴露必要端口
给容器设置合理的 CPU 和内存限制

15. 推荐实践

15.1 Dockerfile

使用明确的镜像标签，比如 ubuntu:24.04，少用裸 latest
使用多阶段构建，编译环境和运行环境分离
把变化少的步骤放在前面，提升构建缓存命中率
构建完成后清理包管理器缓存
.dockerignore 排除 build/、.git/、日志和临时文件

.dockerignore 示例：

.git
build
cmake-build-*
*.log
*.tmp

15.2 容器运行

用 --name 给重要容器命名
用 --restart unless-stopped 管理自动重启
用 docker logs 观察服务日志
用数据卷保存持久化数据
用自定义网络连接一组服务

15.3 生产环境

镜像构建和运行使用不同阶段
不在镜像里保存密码、私钥和 token
不把 Docker socket 挂进普通业务容器
定期扫描镜像漏洞
服务配置、镜像版本和部署流程都纳入版本管理

16. 一套完整练习流程

目标：把一个 TCP 服务端打成镜像，用 Docker 运行，并用 Compose 管理。

16.1 编写 Dockerfile

FROM ubuntu:24.04 AS builder

RUN apt-get update && apt-get install -y \
    build-essential \
    cmake \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

WORKDIR /src
COPY . .
RUN cmake -S . -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
    && cmake --build build -j

FROM ubuntu:24.04
WORKDIR /app
COPY --from=builder /src/build/myserver /app/myserver
EXPOSE 9000
CMD ["/app/myserver"]

16.2 构建镜像

1	docker build -t myserver:v1 .

16.3 直接运行

1	docker run -d --name myserver -p 9000:9000 myserver:v1

16.4 查看日志

1	docker logs -f myserver

16.5 测试连接

1	nc 127.0.0.1 9000

16.6 改成 Compose

services:
  myserver:
    build: .
    ports:
      - "9000:9000"
    restart: unless-stopped

启动：

1	docker compose up -d

停止：

1	docker compose down

17. 常用命令速查

命令	作用
`docker version`	查看 Docker 客户端和服务端版本
`docker info`	查看 Docker 系统信息
`docker images`	查看本地镜像
`docker pull image:tag`	拉取镜像
`docker build -t name:tag .`	构建镜像
`docker ps`	查看运行中的容器
`docker ps -a`	查看所有容器
`docker run image`	创建并启动容器
`docker stop name`	停止容器
`docker rm name`	删除容器
`docker rmi image`	删除镜像
`docker logs -f name`	跟踪容器日志
`docker exec -it name sh`	进入容器 shell
`docker inspect name`	查看容器详细信息
`docker stats`	查看资源占用
`docker system df`	查看 Docker 磁盘占用
`docker system prune`	清理未使用资源
`docker compose up -d`	后台启动 Compose 项目
`docker compose down`	停止并删除 Compose 容器

18. 总结

Docker 的主线可以压缩成一句话：

1	Dockerfile 构建镜像，镜像启动容器，容器运行服务，Compose 编排多个服务。

学习顺序建议：

先掌握 docker run、docker ps、docker logs、docker exec
再理解镜像、容器、端口映射、数据卷、网络
然后学会写 Dockerfile
最后用 Docker Compose 管理多服务项目

对于 Linux 高性能服务器编程来说，Docker 是部署工具，不是性能模型本身。
它能让服务更容易交付、复制和回滚，但服务的并发能力仍然取决于程序本身的 I/O、线程、内存和协议设计。

Docker 容器教程：镜像、容器、网络、数据卷与服务部署

1. Docker 在解决什么问题

2. 容器和虚拟机的区别

3. 基本概念

3.1 镜像 image

3.2 容器 container

3.3 仓库 registry

4. 第一个容器

5. docker run 常用参数

6. 容器生命周期

7. Dockerfile：构建自己的镜像

7.1 常用 Dockerfile 指令

8. 打包一个 C/C++ TCP 服务端

9. 数据卷 volume

9.1 命名卷

9.2 宿主机目录挂载

10. Docker 网络

11. Docker Compose：管理多个容器

12. 调试容器

12.1 查看日志

12.2 进入容器

12.3 查看配置和挂载

12.4 查看端口

12.5 临时启动一个排查容器

13. 常见问题

13.1 容器启动后立刻退出

13.2 宿主机访问不到容器服务

13.3 容器之间访问不到

13.4 修改代码后镜像没有变化

13.5 磁盘空间被占满

14. Docker 与服务器程序的关系

15. 推荐实践

15.1 Dockerfile

15.2 容器运行

15.3 生产环境

16. 一套完整练习流程

16.1 编写 Dockerfile

16.2 构建镜像

16.3 直接运行

16.4 查看日志

16.5 测试连接

16.6 改成 Compose

17. 常用命令速查

18. 总结

5. `docker run` 常用参数