一文读懂 Linux 下 Docker 搭建及简单应用
一、引言
在 Linux 系统的运维与开发场景中，Docker 凭借其高效的容器化技术，极大地简化了应用部署与管理流程。它打破了传统环境配置的复杂性，实现应用及其依赖的封装，确保在不同环境中稳定运行。本文将详细介绍在 Linux 系统下搭建 Docker 的步骤，并通过几个简单应用示例，带你快速上手 Docker。
二、Linux 下 Docker 搭建
（一）准备工作
- 系统要求：建议使用主流的 Linux 发行版，如 Ubuntu、CentOS 等。本文以 Ubuntu 20.04 为例进行演示。确保系统内核版本在 3.10 及以上，可通过
uname -r命令查看。若版本过低，部分 Docker 功能可能无法正常使用。 - 硬件资源：为保证 Docker 正常运行，系统至少需 1GB 内存和 20GB 磁盘空间。若运行多个大型容器，应根据实际需求增加资源配置。
（二）安装步骤
- 更新软件包列表：打开终端，输入以下命令更新系统软件包列表，获取最新的软件包信息：
bash
sudo apt update
这一步能确保后续安装的软件包是最新版本，避免因旧版本导致的兼容性问题。
2. 安装依赖包：执行以下命令安装 Docker 所需的依赖包：
bash
sudo apt install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
这些依赖包为 Docker 的安装和运行提供必要支持，如apt-transport-https用于通过 HTTPS 协议获取软件包，ca-certificates用于验证软件包来源的合法性。
3. 添加 Docker 官方 GPG 密钥：使用curl命令下载并添加 Docker 官方的 GPG 密钥，以确保下载的软件包来源可靠：
bash
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg
该密钥用于验证从 Docker 官方源下载的软件包的完整性和真实性，防止软件包被篡改。
4. 添加 Docker 软件源：将 Docker 的官方软件源添加到系统中，使系统能够获取 Docker 的安装包：
bash
echo "deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
其中，arch=amd64指定软件包的架构，$(lsb_release -cs)会根据系统版本自动获取对应的 Ubuntu 版本代号。
5. 安装 Docker Engine：再次更新软件包列表，然后安装 Docker Engine：
bash
sudo apt update
sudo apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
docker-ce是社区版的 Docker 引擎，docker-ce-cli是命令行工具，containerd.io是容器运行时，它们协同工作，为用户提供完整的 Docker 功能。
6. 验证安装：安装完成后，使用以下命令验证 Docker 是否安装成功：
bash
sudo docker run hello-world
若看到类似 “Hello from Docker!” 的输出，说明 Docker 已成功安装。此时，系统会从 Docker Hub 下载一个测试镜像并运行，展示 Docker 的基本功能。
（三）配置 Docker 开机自启
为方便使用，可设置 Docker 开机自动启动，执行以下命令：
bash
sudo systemctl enable docker
之后，每次系统启动时，Docker 服务都会自动运行。
（四）非 root 用户使用 Docker
默认情况下，只有 root 用户能执行 Docker 命令。若想让普通用户也能使用 Docker，可将用户添加到docker用户组：
bash
sudo usermod -aG docker $USER
添加完成后，重新登录用户或执行newgrp docker命令，使设置生效。这样，普通用户无需使用sudo即可运行 Docker 命令，提升操作便利性。
三、Docker 简单应用示例
（一）运行 Web 服务器容器
以 Nginx 为例，展示如何使用 Docker 运行 Web 服务器。
- 拉取 Nginx 镜像：在终端输入以下命令，从 Docker Hub 拉取 Nginx 镜像：
bash
docker pull nginx
docker pull命令用于从镜像仓库下载指定镜像。Nginx 是一款高性能的 Web 服务器，在 Docker Hub 上有官方镜像可供使用。
2. 运行 Nginx 容器：使用以下命令运行 Nginx 容器，并将容器的 80 端口映射到主机的 8080 端口：
bash
docker run -d -p 8080:80 nginx
-d参数表示以守护进程模式在后台运行容器；-p 8080:80表示将主机的 8080 端口映射到容器的 80 端口。这样，通过浏览器访问主机的 8080 端口，就能看到 Nginx 的默认欢迎页面。
3. 停止和删除容器：若想停止正在运行的 Nginx 容器，可使用以下命令：
bash
docker stop <容器ID或容器名>
通过docker ps命令可查看容器 ID 或容器名。停止容器后，若要删除该容器，执行：
bash
docker rm <容器ID或容器名>
（二）构建自定义镜像
假设你有一个简单的 Python Flask 应用，目录结构如下：
plaintext
myapp/
│
├── app.py
└── requirements.txt
其中，app.py代码如下：
python
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def hello_world():
return 'Hello, Docker!'
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True, host='0.0.0.0')
requirements.txt内容为：
plaintext
Flask
- 创建 Dockerfile：在
myapp目录下创建Dockerfile，内容如下：
Dockerfile
# 使用Python官方镜像作为基础镜像
FROM python:3.9-slim
# 设置工作目录
WORKDIR /app
# 将当前目录下的所有文件复制到容器的/app目录下
COPY. /app
# 安装应用所需的依赖
RUN pip install -r requirements.txt
# 暴露5000端口
EXPOSE 5000
# 定义容器启动时要执行的命令
CMD ["python", "app.py"]
Dockerfile是构建 Docker 镜像的脚本，通过一系列指令定义镜像的基础环境、安装依赖、设置工作目录等。
2. 构建镜像：在myapp目录的终端中执行以下命令构建镜像，myapp:v1是自定义的镜像名称和标签：
bash
docker build -t myapp:v1.
-t参数用于指定镜像的标签，最后的.表示构建上下文为当前目录。构建过程中，Docker 会根据Dockerfile的指令逐步创建镜像。
3. 运行自定义镜像容器：构建完成后，使用以下命令运行容器，并将容器的 5000 端口映射到主机的 5000 端口：
bash
docker run -d -p 5000:5000 myapp:v1
此时，通过浏览器访问主机的 5000 端口，就能看到 “Hello, Docker!” 的页面，说明自定义的 Flask 应用已在容器中成功运行。
（三）使用 Docker Compose 管理多容器应用
以一个 Flask 应用搭配 MySQL 数据库为例，展示 Docker Compose 的使用。假设项目目录结构如下：
plaintext
myproject/
│
├── app/
│ ├── app.py
│ └── requirements.txt
├── docker-compose.yml
└── mysql/
└── init.sql
app.py代码如下：
python
from flask import Flask
import mysql.connector
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def hello_world():
try:
mydb = mysql.connector.connect(
host="db",
user="root",
password="password",
database="mydb"
)
mycursor = mydb.cursor()
mycursor.execute("SELECT VERSION()")
data = mycursor.fetchone()
mydb.close()
return f"Database version: {data[0]}"
except Exception as e:
return f"Error: {str(e)}"
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True, host='0.0.0.0')
requirements.txt内容为：
plaintext
Flask
mysql-connector-python
init.sql内容为：
sql
CREATE DATABASE mydb;
CREATE USER 'root'@'%' IDENTIFIED BY 'password';
GRANT ALL PRIVILEGES ON mydb.* TO 'root'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;
- 安装 Docker Compose：在终端执行以下命令安装 Docker Compose：
bash
sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.29.2/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose
sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
安装完成后，可通过docker-compose --version命令查看版本，验证是否安装成功。
2. 编写 docker-compose.yml：在myproject目录下创建docker-compose.yml，内容如下：
yaml
version: '3'
services:
app:
build:
context:.
dockerfile: app/Dockerfile
ports:
- "5000:5000"
depends_on:
- db
db:
image: mysql:8.0
volumes:
-./mysql:/docker-entrypoint-initdb.d
environment:
- MYSQL_ROOT_PASSWORD=password
- MYSQL_DATABASE=mydb
docker-compose.yml用于定义多容器应用的服务、网络和卷等配置。在此示例中，定义了app和db两个服务，app服务构建自指定的Dockerfile，并依赖db服务；db服务使用 MySQL 官方镜像，并通过卷挂载初始化数据库脚本。
3. 启动多容器应用：在myproject目录的终端中执行以下命令启动应用：
bash
docker-compose up -d
-d参数使容器在后台运行。启动后，通过浏览器访问主机的 5000 端口，若看到数据库版本信息，说明多容器应用已成功运行。
4. 停止和清理多容器应用：若要停止并删除多容器应用，在项目目录下执行：
bash
docker-compose down
该命令会停止所有相关容器，并删除由docker-compose up创建的网络。
四、总结
通过上述步骤，你已掌握在 Linux 系统下搭建 Docker 及进行简单应用的方法。从基础的安装配置，到运行 Web 服务器、构建自定义镜像，再到使用 Docker Compose 管理多容器应用，Docker 为 Linux 环境下的开发与运维带来诸多便利。在实际工作中，你可根据具体需求深入探索 Docker 的更多功能，如容器网络配置、数据持久化等，提升工作效率，优化应用部署与管理流程。