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第45天：使用Docker容器

目标

在本节中，我们将深入了解Docker及其基本用法，掌握如何使用Docker容器来简化开发和部署流程。

背景知识

Docker是一个开源平台，用于开发、运输和运行应用程序。它使我们能够使用容器技术将应用程序及其依赖项打包在一起，确保无论在何处运行都能保持一致性。

1. Docker的基本概念

概念	说明
容器	一种轻量级、可移植的虚拟化环境，允许应用程序运行。
镜像	容器的蓝图，包含应用程序及其所有依赖项和运行环境。
Dockerfile	一个文本文件，描述如何构建Docker镜像的步骤。
Docker Hub	Docker的公共镜像仓库，可以存储和分享镜像。
守护进程	Docker的核心组件，负责创建、运行和管理容器。

2. 安装Docker

在开始之前，请确保你的开发环境中已安装Docker。可以通过以下命令检查是否成功安装Docker：

docker --version

如果未安装，请访问 Docker官网按照指导进行安装。

3. Docker基础命令

命令	说明
`docker pull <image>`	从Docker Hub拉取镜像
`docker images`	列出本地镜像
`docker run <image>`	创建并运行一个容器
`docker ps`	列出正在运行的容器
`docker stop <container>`	停止指定的容器
`docker rm <container>`	删除指定的容器
`docker rmi <image>`	删除指定的镜像
`docker exec -it <container> /bin/bash`	通过交互式终端进入容器指令接口

3.1 运行第一个Docker容器

我们来运行一个简单的Docker容器，以测试Docker是否正常工作。我们将使用Official的hello-world镜像。

docker run hello-world

运行该命令后，Docker将从Docker Hub拉取该镜像并运行容器。如果成功，你将看到一条欢迎消息，表明Docker已成功安装并配置。

4. 使用Dockerfile构建镜像

Dockerfile是构建自定义镜像的基础。下面是一个简单的示例，创建一个运行Go应用程序的Docker镜像。

4.1 创建项目结构

my-go-app/
├── Dockerfile
└── main.go

4.2 编写Go应用程序

在main.go中添加以下简单的HTTP服务器代码：

package mainimport ("fmt""net/http"
)func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {fmt.Fprintf(w, "Hello, Docker!")
}func main() {http.HandleFunc("/", handler)http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

4.3 编辑Dockerfile

在Dockerfile中添加以下内容：

# 使用官方Go语言镜像作为基础镜像
FROM golang:1.20# 设置工作目录
WORKDIR /app# 复制Go模块文件和代码到容器
COPY go.mod go.sum ./
RUN go mod download
COPY . .# 编译Go应用程序
RUN go build -o main .# 运行应用程序
CMD ["./main"]# 开放服务的端口
EXPOSE 8080

4.4 构建镜像

在终端中切换到my-go-app目录，执行以下命令：

docker build -t my-go-app .

这将根据Dockerfile构建一个名为my-go-app的镜像。

4.5 运行容器

本地运行构建的镜像：

docker run -p 8080:8080 my-go-app

4.6 访问应用程序

在浏览器中输入 http://localhost:8080，你应该可以看到“Hello, Docker”的消息。

5. Docker容器与镜像的管理

5.1 列出镜像和容器

要查看本地的Docker镜像：

docker images

要查看运行中的容器：

docker ps

5.2 停止和删除容器

如果需要停止运行的容器，可以通过以下命令停止它：

docker stop <container_id>

若想删除容器：

docker rm <container_id>

5.3 删除镜像

若要删除不再需要的镜像，可以使用：

docker rmi my-go-app

6. Docker Compose

对于更复杂的应用程序，Docker Compose是一种便利的工具，允许你使用一个YAML文件同时定义和管理多个容器。

6.1 安装Docker Compose

确保你的Docker已经安装了Compose。可以通过以下命令检查：

docker-compose --version

6.2 创建docker-compose.yml

在项目目录中创建一个名为 docker-compose.yml 的文件，并加入以下内容：

version: '3'services:web:build: .ports:- "8080:8080"

6.3 启动服务

在项目目录中运行以下命令启动服务：

docker-compose up

访问 http://localhost:8080，确保应用程序正常工作。

7. Docker网络和数据管理

7.1 Docker网络

Docker提供不同的网络驱动程序，支持容器间的通信。可以通过以下命令查看当前的网络：

docker network ls

7.2 Docker数据管理

若要在容器间共享数据，可以使用卷（Volume）来管理数据。卷是存储在主机文件系统上的一个特定路径，能够在不同的容器之间共享数据。

7.3 创建和使用卷

创建一个卷：

docker volume create my_data

在运行容器时使用该卷：

docker run -v my_data:/data my-go-app

8. 运行流程图

以下是运行Docker容器的流程图：

9. 总结

通过本节学习，我们了解了Docker的基础知识，掌握了如何使用Dockerfile构建镜像，运行和管理容器，以及使用Docker Compose管理多容器应用。此外，也学习了如何使用Docker网络和数据卷来支持更复杂的应用架构。