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= Docker基本概念 =

Docker是一个开源的容器化平台，用于开发、部署和运行应用程序。它通过容器技术将应用程序及其依赖项打包在一起，确保在任何环境中都能一致运行。本节将详细介绍Docker的核心概念，包括容器、镜像、仓库等，并辅以示例和图表帮助理解。

== 什么是Docker？ ==

Docker利用操作系统级虚拟化（容器化）来隔离应用程序的运行环境。与传统的虚拟机（VM）不同，Docker容器共享主机操作系统的内核，因此更加轻量级且启动更快。Docker的核心组件包括：

* '''Docker Engine'''：运行和管理容器的核心服务。
* '''Docker镜像（Image）'''：容器的静态模板，包含运行应用程序所需的代码、库和配置。
* '''Docker容器（Container）'''：镜像的运行实例。
* '''Docker仓库（Registry）'''：存储和分发镜像的中心，如Docker Hub。

== Docker核心概念 ==

=== 1. 镜像（Image） ===
Docker镜像是一个只读模板，用于创建容器。镜像由多层文件系统构成，每一层代表一个修改（如安装软件或添加文件）。镜像可以从Docker Hub或其他仓库拉取，也可以自定义构建。

'''示例：拉取并运行一个Nginx镜像'''
<syntaxhighlight lang="bash">
# 从Docker Hub拉取Nginx镜像
docker pull nginx

# 运行Nginx容器
docker run -d -p 8080:80 --name my-nginx nginx
</syntaxhighlight>

'''输出：'''
<pre>
Status: Downloaded newer image for nginx:latest
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                  NAMES
abc123def456   nginx     "/docker-entrypoint.…"   2 seconds ago   Up 1 second    0.0.0.0:8080->80/tcp   my-nginx
</pre>

解释：
* <code>docker pull nginx</code>：从Docker Hub下载Nginx镜像。
* <code>docker run</code>：启动一个容器。<code>-d</code>表示后台运行，<code>-p 8080:80</code>将主机的8080端口映射到容器的80端口，<code>--name</code>指定容器名称。

=== 2. 容器（Container） ===
容器是镜像的运行实例。容器可以被启动、停止、删除或暂停。每个容器都是独立的，拥有自己的文件系统、网络和进程空间。

'''示例：查看运行中的容器'''
<syntaxhighlight lang="bash">
docker ps
</syntaxhighlight>

'''输出：'''
<pre>
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                  NAMES
abc123def456   nginx     "/docker-entrypoint.…"   5 minutes ago   Up 5 minutes   0.0.0.0:8080->80/tcp   my-nginx
</pre>

=== 3. 仓库（Registry） ===
Docker仓库是存储和分发镜像的中心。Docker Hub是默认的公共仓库，用户也可以搭建私有仓库（如Harbor）。

'''示例：推送自定义镜像到Docker Hub'''
<syntaxhighlight lang="bash">
# 登录Docker Hub
docker login

# 标记镜像
docker tag my-image username/my-image:latest

# 推送镜像
docker push username/my-image:latest
</syntaxhighlight>

== Docker架构 ==
Docker采用客户端-服务器架构：
* '''Docker客户端（CLI）'''：用户通过命令行与Docker交互。
* '''Docker守护进程（Daemon）'''：负责构建、运行和管理容器。
* '''Docker仓库'''：存储镜像。

<mermaid>
graph LR
    A[Docker客户端] -->|发送命令| B[Docker守护进程]
    B -->|拉取/推送| C[Docker仓库]
    B -->|管理| D[容器]
</mermaid>

== 实际应用场景 ==
=== 场景1：开发环境标准化 ===
开发团队使用Docker镜像定义一致的开发环境，避免“在我机器上能运行”的问题。

=== 场景2：微服务部署 ===
每个微服务运行在独立的容器中，通过Docker Compose或Kubernetes编排。

'''示例：使用Docker Compose启动多容器应用'''
<syntaxhighlight lang="yaml">
version: '3'
services:
  web:
    image: nginx
    ports:
      - "8080:80"
  db:
    image: mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: example
</syntaxhighlight>

== 总结 ==
Docker通过容器化技术解决了应用程序在不同环境中运行一致性的问题。核心概念包括镜像、容器和仓库，它们共同构成了Docker的生态系统。掌握这些基础概念是进一步学习Docker编排（如Kubernetes）和高级功能（如多阶段构建）的关键。

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