聊聊Docker需要的基础知识和技能

Docker 作为现代 DevOps 和云原生技术的核心工具，掌握它需要系统性地学习以下基础知识和技能。我将从技术栈分层的角度为你梳理学习路径，并提供关键学习资源建议：

一、前置基础知识

1. Linux 操作系统

   • 基础命令：文件操作、权限管理、进程管理
   • 网络配置：IP、端口、防火墙（iptables/nftables）
   • 存储管理：文件系统、挂载点、LVM（可选）
   • 推荐学习：Linux Foundation 免费入门课程

2. 虚拟化概念

   • 与传统虚拟机（VM）的区别（Docker 使用容器化技术）
   • 理解 Namespace（隔离）和 Cgroups（资源限制）

3. 基础网络知识

   • TCP/IP 协议、DNS、端口映射
   • 基础网络拓扑（NAT、Bridge、Overlay）

二、Docker 核心技能

1. 核心组件

• Docker Engine（守护进程）
• 镜像（Image）与容器（Container）的关系
• 仓库（Registry）：Docker Hub / 私有仓库

2. 基础操作（CLI）

```bash # 生命周期管理 docker run -d -p 8080:80 --name my_nginx nginx docker exec -it my_nginx bash docker stop/start/rm

# 镜像管理 docker build -t my_app . docker push/pull docker image prune

# 日志与监控 docker logs -f my_nginx docker stats ```

3. Dockerfile 编写

• 分层构建（Layer）优化技巧
• 多阶段构建（Multi-stage build）
• 典型示例： dockerfile FROM python:3.9-slim WORKDIR /app COPY requirements.txt . RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt COPY . . CMD ["gunicorn", "--bind", "0.0.0.0:8000", "app:app"]

4. 数据持久化

• Volume 的三种类型：
  • 匿名卷（Anonymous）
  • 命名卷（Named）
  • 绑定挂载（Bind Mount）
• 示例： bash docker run -v /path/on/host:/path/in/container ...

5. 网络管理

• 默认网络模式（bridge/host/none）
• 自定义网络与容器通信： bash docker network create my_net docker run --network=my_net ...

三、进阶技能

1. 容器编排

   • Docker Compose（开发环境首选）： yaml version: '3' services: web: image: nginx ports: ["80:80"] db: image: postgres volumes: ["db_data:/var/lib/postgresql/data"] volumes: db_data:

2. 生产级实践

   • 日志收集（ELK/Fluentd）
   • 监控（Prometheus + cAdvisor）
   • 安全扫描（Trivy/Docker Bench）

3. CI/CD 集成

   • 在 Jenkins/GitLab CI 中构建镜像
   • 多架构构建（buildx）

四、学习资源推荐

1. 官方文档（必读）：

   • Docker Documentation
   • Best practices

2. 交互式实验室：

   • Play with Docker
   • Katacoda（部分存档内容仍可用）

3. 书籍：

   • 《Docker Deep Dive》（Nigel Poulton）
   • 《Kubernetes权威指南》（涉及容器编排延伸）

五、常见误区提醒

1. 不要以 root 用户运行容器（使用 USER 指令）
2. 避免巨型镜像（Alpine 基础镜像仅 5MB）
3. 容器不是虚拟机（单进程模型是设计哲学）

学习路径建议：

graph LR
A[Linux基础] --> B[Docker核心概念]
B --> C[Dockerfile编写]
C --> D[Compose编排]
D --> E[生产级部署]
E --> F[K8s进阶]

掌握这些内容后，你可以进一步学习 Kubernetes 或 Service Mesh 等云原生技术。建议通过实际项目（如部署一个 Python + Redis 的微服务）巩固知识。