Docker 从入门到实战：容器化部署不再难

前言

"在我机器上能跑啊！"

这句话是每个后端开发者的噩梦。Docker 就是来解决这个问题的。

这篇文章手把手教你 Docker，从安装到实战，部署一个完整的 Spring Boot 项目。

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一、Docker 是什么？

1.1 概念解释

传统部署：

• 装操作系统 → 装 JDK → 装 MySQL → 配环境变量 → 部署应用
• 问题：环境不一致，换台机器可能就挂了

Docker 部署：

• 把应用和所有依赖打包成一个"镜像"
• 服务器上只需要安装 Docker，直接运行镜像
• 一次打包，到处运行

1.2 核心概念

概念	解释	类比
镜像（Image）	模板，只读的	类（Class）
容器（Container）	镜像的运行实例	对象（Object）
仓库（ Repository ）	存放镜像的地方	Maven 仓库

1.3 为什么用 Docker？

• ✅ 环境一致性：开发、测试、生产环境一致
• ✅ 快速部署：秒级启动应用
• ✅ 资源隔离：不同容器互不影响
• ✅ 弹性伸缩：快速扩缩容

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二、Docker 安装

2.1 Linux 安装（Ubuntu）

# 1. 更新 apt
sudo apt-get update

# 2. 安装依赖
sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg lsb-release

# 3. 添加 Docker GPG 密钥
sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg

# 4. 添加 Docker 仓库
echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

# 5. 安装 Docker
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin

# 6. 验证安装
docker --version

2.2 Mac/Windows 安装

• Mac：直接下载 Docker Desktop
• Windows：需要 WSL2 支持，推荐用 Docker Desktop

2.3 配置镜像加速

国内访问 Docker Hub 很慢，需要配置镜像加速。

# 创建配置目录
sudo mkdir -p /etc/docker

# 配置镜像加速
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "registry-mirrors": [
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
    "https://hub-mirror.c.163.com"
  ]
}
EOF

# 重启 Docker
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

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三、Docker 基础命令

3.1 镜像操作

# 搜索镜像
docker search nginx

# 拉取镜像
docker pull nginx:latest

# 查看镜像列表
docker images

# 删除镜像
docker rmi nginx:latest

# 构建镜像
docker build -t myapp:1.0 .

3.2 容器操作

# 运行容器
docker run -d -p 8080:80 --name mynginx nginx

# 参数说明：
# -d: 后台运行
# -p 8080:80: 端口映射（主机端口:容器端口）
# --name: 容器名称
# nginx: 镜像名

# 查看运行中的容器
docker ps

# 查看所有容器（包括停止的）
docker ps -a

# 停止容器
docker stop mynginx

# 启动容器
docker start mynginx

# 删除容器
docker rm mynginx

# 查看容器日志
docker logs -f mynginx

# 进入容器内部
docker exec -it mynginx /bin/bash

3.3 实战：运行 MySQL

# 运行 MySQL 容器
docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
  -e MYSQL_DATABASE=testdb \
  -v mysql-data:/var/lib/mysql \
  mysql:8.0

# 参数说明：
# -e: 环境变量
# -v: 数据卷挂载（持久化数据）

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四、Dockerfile 实战

4.1 什么是 Dockerfile？

Dockerfile 是用来构建镜像的脚本文件。

# 基础镜像
FROM openjdk:17-jdk-slim

# 维护者信息
MAINTAINER yourname <email@example.com>

# 工作目录
WORKDIR /app

# 复制文件
COPY target/myapp.jar /app/

# 暴露端口
EXPOSE 8080

# 启动命令
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "myapp.jar"]

4.2 Spring Boot 项目实战

项目结构：

myapp/
├── src/
├── target/
│   └── myapp.jar
├── Dockerfile
└── docker-compose.yml

Dockerfile：

# 多阶段构建，减小镜像体积

# 阶段1：构建
FROM maven:3.9-eclipse-temurin-17 AS builder
WORKDIR /build
COPY pom.xml .
COPY src ./src
RUN mvn clean package -DskipTests

# 阶段2：运行
FROM eclipse-temurin:17-jre-alpine
WORKDIR /app
COPY --from=builder /build/target/*.jar app.jar

# 时区设置
RUN apk add --no-cache tzdata \
    && cp /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime \
    && echo "Asia/Shanghai" > /etc/timezone

# JVM 参数
ENV JAVA_OPTS="-Xms256m -Xmx512m -XX:+UseG1GC"

EXPOSE 8080

ENTRYPOINT ["sh", "-c", "java $JAVA_OPTS -jar app.jar"]

4.3 构建和运行

# 1. 构建镜像
docker build -t myapp:1.0 .

# 2. 运行容器
docker run -d \
  --name myapp \
  -p 8080:8080 \
  -e SPRING_PROFILES_ACTIVE=prod \
  -v /data/logs:/app/logs \
  myapp:1.0

# 3. 查看日志
docker logs -f myapp

# 4. 查看状态
docker stats myapp

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五、Docker Compose 实战

5.1 什么是 Docker Compose？

Docker Compose 用来定义和运行多容器应用。

# docker-compose.yml
version: '3.8'

services:
  # MySQL 服务
  mysql:
    image: mysql:8.0
    container_name: myapp-mysql
    restart: always
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: 123456
      MYSQL_DATABASE: myapp
      TZ: Asia/Shanghai
    ports:
      - "3306:3306"
    volumes:
      - mysql-data:/var/lib/mysql
    networks:
      - myapp-network

  # Redis 服务
  redis:
    image: redis:7-alpine
    container_name: myapp-redis
    restart: always
    ports:
      - "6379:6379"
    volumes:
      - redis-data:/data
    networks:
      - myapp-network

  # 应用服务
  app:
    build: .
    container_name: myapp
    restart: always
    depends_on:
      - mysql
      - redis
    environment:
      SPRING_PROFILES_ACTIVE: prod
      SPRING_DATASOURCE_URL: jdbc:mysql://mysql:3306/myapp?useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
      SPRING_DATA_REDIS_HOST: redis
    ports:
      - "8080:8080"
    volumes:
      - /data/logs:/app/logs
    networks:
      - myapp-network

# 数据卷
volumes:
  mysql-data:
  redis-data:

# 网络
networks:
  myapp-network:
    driver: bridge

5.2 常用命令

# 启动所有服务
docker-compose up -d

# 查看服务状态
docker-compose ps

# 查看日志
docker-compose logs -f app

# 停止所有服务
docker-compose down

# 重新构建并启动
docker-compose up -d --build

# 扩容（需要配置 scale）
docker-compose up -d --scale app=3

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六、生产环境最佳实践

6.1 镜像优化

1. 使用多阶段构建：减小镜像体积
2. 使用 Alpine 基础镜像：Alpine 镜像只有 5MB
3. 减少层数：合并 RUN 指令
4. .dockerignore：排除不需要的文件

# 不好：多层 COPY
COPY pom.xml /tmp/
WORKDIR /tmp
RUN mvn dependency:go-offline
COPY src /tmp/src
RUN mvn package

# 好：合并层
COPY pom.xml .
COPY src .
RUN mvn package -DskipTests

6.2 安全配置

# 使用非 root 用户
FROM openjdk:17-jre-alpine
RUN addgroup -S appgroup && adduser -S appuser -G appgroup
USER appuser

6.3 日志管理

# docker-compose.yml
services:
  app:
    logging:
      driver: "json-file"
      options:
        max-size: "10m"
        max-file: "3"

6.4 健康检查

HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s --start-period=60s --retries=3 \
  CMD curl -f http://localhost:8080/actuator/health || exit 1

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七、常见问题

❌ 问题 1：容器无法启动

# 查看日志
docker logs <container_id>

# 常见原因：
# - 端口被占用：换一个端口
# - 权限不足：检查 volume 权限
# - 环境变量缺失：检查 -e 配置

❌ 问题 2：数据丢失

# 原因：容器删除后数据丢失
# 解决：使用 volume 持久化数据

# 查看 volume
docker volume ls

# 持久化 MySQL 数据
-v mysql-data:/var/lib/mysql

❌ 问题 3：网络不通

# 检查网络
docker network ls
docker network inspect myapp-network

# 常见原因：
# - 容器不在同一网络
# - 服务名写错（区分大小写）

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总结

这篇文章覆盖了 Docker 核心知识：

✅ Docker 概念：镜像、容器、仓库 ✅ 安装配置：Linux/Mac/Windows + 镜像加速 ✅ 基础命令：run、ps、logs、exec ✅ Dockerfile：多阶段构建、优化技巧 ✅ Docker Compose：多容器编排 ✅ 生产实践：安全、日志、健康检查

下一步建议：

1. 在本地搭建 Docker 环境
2. 把自己的项目 Docker 化
3. 学习 Kubernetes（K8s）

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下一期：《微服务架构：什么时候该用，什么时候不该用》，敬请期待！🚀