Docker镜像与容器

简介[编辑 | 编辑源代码]

Docker镜像和容器是Docker技术的核心概念。镜像是一个轻量级、独立的可执行软件包，包含运行应用程序所需的一切（代码、运行时、库、环境变量和配置文件）。容器是镜像的运行时实例，可以被启动、停止、移动和删除。镜像与容器的关系类似于面向对象编程中"类"与"对象"的关系。

Docker镜像[编辑 | 编辑源代码]

镜像的基本特性[编辑 | 编辑源代码]

分层存储：镜像由多个只读层（Layer）组成，每一层代表Dockerfile中的一个指令
内容寻址：使用SHA256哈希值唯一标识
不可变性：镜像创建后内容不可更改（修改会生成新镜像）

镜像操作示例[编辑 | 编辑源代码]

# 拉取官方Ubuntu镜像
docker pull ubuntu:22.04

# 列出本地镜像
docker images

# 删除镜像
docker rmi ubuntu:22.04

输出示例：

REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED       SIZE
ubuntu       22.04     3f472cac8f1d   2 weeks ago   77.8MB

Docker容器[编辑 | 编辑源代码]

容器生命周期[编辑 | 编辑源代码]

容器操作示例[编辑 | 编辑源代码]

# 创建并启动容器
docker run -it --name my_container ubuntu:22.04 /bin/bash

# 列出运行中的容器
docker ps

# 停止容器
docker stop my_container

# 启动已停止的容器
docker start -ai my_container

镜像与容器关系[编辑 | 编辑源代码]

数学表示： $容器 = 镜像 + 可写层$

实际应用案例[编辑 | 编辑源代码]

场景：开发环境标准化[编辑 | 编辑源代码]

1. 开发人员创建包含特定工具链的镜像 2. 团队成员共享该镜像 3. 每个人都运行完全相同的环境

示例Dockerfile[编辑 | 编辑源代码]

FROM python:3.9-slim

WORKDIR /app
COPY requirements.txt .
RUN pip install -r requirements.txt

CMD ["python", "app.py"]

构建并运行：

docker build -t my-python-app .
docker run -d -p 4000:80 my-python-app

高级主题[编辑 | 编辑源代码]

镜像优化技巧[编辑 | 编辑源代码]

使用多阶段构建减少最终镜像大小
合并RUN指令减少层数
使用.dockerignore文件排除无关文件

容器数据管理[编辑 | 编辑源代码]

匿名卷：docker run -v /data
命名卷：docker run -v dbdata:/data
绑定挂载：docker run -v /host/path:/container/path

常见问题[编辑 | 编辑源代码]

Q: 容器删除后数据会丢失吗？[编辑 | 编辑源代码]

A: 默认情况下会丢失，除非使用卷(Volume)或绑定挂载。

Q: 如何查看镜像的构建历史？[编辑 | 编辑源代码]

A: 使用docker history 镜像名命令。

总结[编辑 | 编辑源代码]

Docker镜像是应用程序及其依赖的静态快照，而容器是这些镜像的运行实例。理解这两者的区别和关系是掌握Docker技术的基础。通过分层存储和写时复制(Copy-on-Write)机制，Docker实现了高效的资源利用和快速部署。