Docker应用开发指南

Docker基础概念

Docker是一个开源的应用容器引擎，允许开发者将应用及其依赖打包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux或Windows机器上。

核心组件

1. Docker镜像(Image)：只读模板，包含创建容器所需的指令
2. Docker容器(Container)：镜像的运行实例
3. Dockerfile：文本文件，包含构建镜像的所有命令
4. Docker Compose：用于定义和运行多容器Docker应用的工具

开发环境设置

安装Docker

1. Windows/macOS：

   • 下载并安装Docker Desktop

2. Linux：

   # Ubuntu示例
   sudo apt-get update
   sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
   

验证安装

docker --version
docker run hello-world

Docker应用开发流程

1. 创建Dockerfile

示例Node.js应用的Dockerfile：

# 指定基础镜像
FROM node:14-alpine

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制package文件
COPY package*.json ./

# 安装依赖
RUN npm install

# 复制应用源代码
COPY . .

# 暴露端口
EXPOSE 3000

# 启动命令
CMD ["npm", "start"]

2. 构建镜像

docker build -t my-node-app .

3. 运行容器

docker run -p 3000:3000 -d my-node-app

开发技巧与最佳实践

开发模式优化

1. 使用卷(volumes)实现代码热重载：

   docker run -p 3000:3000 -v $(pwd):/app my-node-app
   

2. 多阶段构建减小镜像体积：

   # 构建阶段
   FROM node:14 AS build
   WORKDIR /app
   COPY . .
   RUN npm install && npm run build
   
   # 生产阶段
   FROM node:14-alpine
   WORKDIR /app
   COPY --from=build /app/dist ./dist
   COPY package*.json ./
   RUN npm install --production
   CMD ["node", "dist/index.js"]
   

调试技巧

1. 进入运行中的容器：

   docker exec -it <container-id> /bin/sh
   

2. 查看容器日志：

   docker logs <container-id>
   

3. 检查容器网络：

   docker inspect <container-id> | grep IPAddress
   

Docker Compose开发

docker-compose.yml示例：

version: '3.8'

services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
    volumes:
      - .:/app
    environment:
      - NODE_ENV=development
    depends_on:
      - redis

  redis:
    image: redis:alpine
    ports:
      - "6379:6379"

常用命令：

docker-compose up -d  # 启动服务
docker-compose down   # 停止并移除服务
docker-compose logs   # 查看日志

性能优化

1. 使用.dockerignore文件：

   node_modules
   .git
   *.log
   

2. 合理利用缓存：

   • 将不常变化的指令放在Dockerfile前面
   • 分组RUN命令减少层数

3. 选择合适的基础镜像：

   • 优先使用官方镜像
   • 考虑使用Alpine等轻量级变体

常见问题解决

1. 端口冲突：

   • 检查主机端口是否被占用
   • 更改映射端口 -p 4000:3000

2. 权限问题：

   # 解决挂载卷的权限问题
   docker run -u $(id -u):$(id -g) ...
   

3. 容器间通信：

   • 使用Docker网络
   • 通过服务名访问其他容器

4. 存储空间不足：

   docker system prune  # 清理无用对象
   

通过掌握这些Docker应用开发技能，您可以构建高效、可移植的容器化应用程序，简化开发到部署的整个流程。