Docker 学习笔记

https://docs.docker.com/

Docker 容器开发

创建自己的开发镜像

下载 Docker Desktop on Windwos

https://docs.docker.com/desktop/install/windows-install/

下载 Docker Desktop on Linux

https://docs.docker.com/desktop/setup/install/linux/

将非 root 用户添加到 Docker 用户组

可以解决桌面端 docker 无法正常显示的问题

# 查看是否存在 docker 用户组
grep docker /etc/group
# 若不存在 docker 用户组则创建
sudo groupadd docker
# 将非 root 用户添加到 docker 用户组
sudo usermod -aG docker <用户名>

Ubuntu 镜像使用

首次运行

# 这里的镜像名字为 ubuntu
docker run --network host -it --name myenv <镜像名称>
# 可以共享 USB 设备的启动方式
docker run -it --privileged --device=/dev/bus/usb --network host --name myenv <镜像名称>

运行容器时使用 --network host 选项，这样容器会直接使用主机的网络，包含 VPN 的配置。

--privileged 打开超级用户权限。

--device=/dev/bus/usb 挂载 USB 设备。

-it 以交互窗口运行容器。

--name myenv 设置容器名称为 myenv。

再次进入

# 这里的容器名字为 myenv
docker start <容器ID或名称>
docker exec -it <容器ID或名称> bash

检查容器是否可以访问外网

# 检查生成的 index.html 文件即可
wget www.google.com

墙会阻止 ping 接受网址发回的响应数据。

curl 不能访问中转网址。

Docker 命令

docker <命令> —help

镜像操作

检索镜像

Usage:  docker search [OPTIONS] TERM

docker search <镜像名称>

下载镜像

Usage:  docker pull [OPTIONS] NAME[:TAG|@DIGEST]

docker pull <镜像名称>:[镜像版本]

查看本地镜像

Usage:  docker images [OPTIONS] [REPOSITORY[:TAG]]

docker images

删除镜像

Usage:  docker rmi [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]

docker rmi <镜像ID>
docker rmi <镜像名称>:[镜像版本]

提交镜像

Usage:  docker commit [OPTIONS] CONTAINER [REPOSITORY[:TAG]]

docker commit -m "镜像信息" <容器名称> <镜像名称>:[镜像版本]

保存镜像

Usage:  docker save [OPTIONS] IMAGE [IMAGE...]

docker save -o <打包名称.tar> <镜像名称>:[镜像版本]

加载镜像

Usage:  docker load [OPTIONS]

docker load -i <打包名称.tar>

容器操作

运行容器

Usage:  docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

docker run [OPTIONS] IMAGE [COMMAND] [ARG...]

	参数	说明	示例
核心参数	-d (—detach)	后台运行容器	docker run -d nginx
-it	交互式运行（组合 -i STDIN 和 -t TTY）	docker run -it ubuntu /bin/bash
—name	指定容器名称	docker run —name my_nginx nginx
—rm	容器退出后自动删除	docker run —rm alpine echo “hello”
设备挂载	—device	挂载设备文件到容器中（默认权限rwm）	docker run —device=<主机设备路径>:<容器内路径>[:权限] …
网络相关	-p (—publish)	端口映射（主机:容器）	docker run -p 8080:80 nginx
—network	指定网络模式	docker run —network=host nginx
—add-host	添加自定义主机名解析	docker run —add-host=test:127.0.0.1 alpine
资源限制	-m (—memory)	内存限制	docker run -m 512m alpine
—cpus	CPU 核心数限制	docker run —cpus=1.5 nginx
—shm-size	共享内存大小	docker run —shm-size=1g redis
卷挂载	-v (—volume)	挂载主机目录到容器	docker run -v /data:/app nginx
—mount	更灵活的挂载方式	docker run —mount type=bind,src=/data,dst=/app nginx
权限与安全	—privileged	赋予容器特权模式	docker run —privileged ubuntu
-u (—user)	指定运行用户	docker run -u 1000 alpine
—cap-add	添加 Linux 能力	docker run —cap-add=SYS_ADMIN alpine
环境变量	-e (—env)	设置环境变量	docker run -e MY_VAR=123 alpine
—env-file	从文件读取环境变量	docker run —env-file=.env nginx
其他常用	—restart	重启策略（如 always）	docker run —restart=always nginx
-w (—workdir)	设置容器工作目录	docker run -w /app alpine pwd
—entrypoint	覆盖镜像默认入口	docker run —entrypoint=/bin/sh nginx

注意事项

使用 --privileged 会降低安全性，仅在需要时使用。
-v 和 --mount 区别：后者支持更多选项（如只读挂载）。
生产环境建议明确设置资源限制（-m, --cpus）。

查看容器

Usage:  docker ps [OPTIONS]

docker ps

停止容器

Usage:  docker stop [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

docker stop

启动容器

Usage:  docker start [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

docker start

重启容器

Usage:  docker restart [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

docker restart

查看容器状态

Usage:  docker stats [OPTIONS] [CONTAINER...]

docker stats

查看容器日志

Usage:  docker logs [OPTIONS] CONTAINER

docker logs

进入容器

Usage:  docker exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND [ARG...]

docker exec

	参数	说明	示例
核心参数	-it	交互式进入容器（组合 -i 和 -t）	docker exec -it nginx bash
-u (—user)	指定执行命令的用户	docker exec -u root nginx whoami
-w (—workdir)	设置命令的工作目录	docker exec -w /app nginx pwd
后台执行	-d (—detach)	后台运行命令（不占用终端）	docker exec -d nginx tail -f /var/log/nginx/access.log
环境变量	-e (—env)	设置临时环境变量	docker exec -e DEBUG=1 nginx env
—env-file	从文件读取环境变量	docker exec —env-file=.env nginx env
权限控制	—privileged	赋予命令特权权限	docker exec —privileged nginx ip addr

注意事项

容器必须处于运行状态（先通过 docker ps 确认）。
命令中涉及特殊字符（如 $）需用引号或转义（如 sh -c）。
生产环境中谨慎使用 --privileged。

删除容器

Usage:  docker rm [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]

docker rm <容器名称>

挂载目录

# 后台启动容器挂载本地目录
docker run -d -v <本地目录>:<容器目录> --name <容器名称> <镜像名称>

卷映射

卷名不已 . 和 / 位置符号开头

卷映射本地文件位置在 /var/lib/docker/volumes

# 自动创建卷
docker run -d -v <卷名>:<容器目录> --name <容器名称> <镜像名称>
# 主动创建卷
docker volume creat <卷名>
# 查看卷
docker volume ls
# 查看卷详情
docker volume inspect <卷名>

Docker-compose

调用 Dockerfile 构建镜像，并管理多个容器的生命周期。

命令	作用
docker`` ``compose up	启动所有服务（`-d` 后台运行）
docker`` ``compose down	停止并删除所有容器
docker`` ``compose build	重新构建镜像
docker`` ``compose logs	查看日志（`-f` 实时跟踪）
docker`` ``compose ps	查看运行中的容器

Dockerfile

定义单个容器的构建规则。

Usage: docker buildx build [OPTIONS] PATH | URL | -

# -t：指定镜像名称和标签
# . ：Dockerfile 所在目录
docker build -t my-image:latest .

Docker Compose 语法

Docker Compose 使用 YAML 格式（通常是 docker-compose.yml 文件）来定义和编排多容器应用。

services：定义容器（镜像、端口、卷、网络等）。

volumes：管理持久化存储。

networks：控制容器间通信。

devices：挂载硬件设备（嵌入式开发关键）。

基本结构

version: "3.8"  # 指定 Compose 文件版本（推荐 3.8+）
services:       # 定义所有服务（容器）
  service1:     # 服务名称（自定义）
    image: nginx  # 使用现成的镜像
    ports:
      - "80:80"
  service2:
    build: .     # 使用 Dockerfile 构建镜像
    volumes:
      - ./data:/app/data
volumes:        # 定义数据卷（持久化存储）
  my-volume:
networks:       # 定义网络
  my-network:

核心配置项

字段	作用	示例
`image`	指定镜像名称	`image: nginx:alpine`
`build`	基于 Dockerfile 构建镜像	`build: ./dir` 或 `build: context: ./dir dockerfile: Dockerfile.dev`
`ports`	端口映射（`宿主机:容器`）	`ports: - "8080:80"`
`volumes`	挂载宿主机目录或卷到容器	`volumes: - ./app:/app`
`environment`	设置环境变量	`environment: - DB_HOST=db`
`env_file`	从文件加载环境变量	`env_file: .env`
`depends_on`	定义服务依赖顺序	`depends_on: - db`
`restart`	容器退出时重启策略	`restart: always`
`networks`	加入自定义网络	`networks: - my-network`
`devices`	挂载宿主机设备（如串口）	`devices: - "/dev/ttyUSB0:/dev/ttyUSB0"`

volumes（数据卷）

用于持久化存储：

volumes:
  db-data:  # 自定义卷名（由 Docker 管理）
  app-data:
    driver: local  # 使用本地驱动

挂载示例：

services:
  db:
    image: postgres
    volumes:
      - db-data:/var/lib/postgresql/data  # 使用命名卷
      - ./config:/etc/postgresql         # 挂载主机目录

networks（网络）

自定义容器间通信网络：

networks:
  my-network:
    driver: bridge  # 默认驱动
    ipam:
      config:
        - subnet: "172.20.0.0/24"  # 指定子网

服务中使用：

services:
  web:
    networks:
      - my-network
  db:
    networks:
      - my-network

常用示例

多服务协作（Web + Redis）

version: "3.8"
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "5000:5000"
    depends_on:
      - redis
  redis:
    image: redis:alpine

挂载设备和环境变量

version: "3.8"
services:
  embedded-app:
    build: .
    devices:
      - "/dev/ttyUSB0:/dev/ttyUSB0"  # 挂载串口
    environment:
      - SERIAL_PORT=/dev/ttyUSB0
    volumes:
      - ./firmware:/app/firmware  # 挂载代码目录

自定义网络和数据卷

version: "3.8"
services:
  db:
    image: mysql
    volumes:
      - db-data:/var/lib/mysql
    networks:
      - backend
  api:
    build: ./api
    networks:
      - backend
      - frontend
volumes:
  db-data:
networks:
  backend:
  frontend:

Dockerfile 语法

Dockerfile 是构建镜像的“配方”，专注于单个容器的环境定义。

与 Compose 协作：Dockerfile 构建镜像，Compose 管理运行时。

Dockerfile 是一个文本文件，包含一系列指令，用于定义如何构建 Docker 镜像。它描述了镜像的基础环境、依赖安装、文件复制、启动命令等。

基本结构

# 注释行（以 # 开头）
FROM base-image:tag      # 指定基础镜像（必须）
RUN command              # 执行命令（安装软件、配置环境）
COPY src dest            # 复制文件/目录到镜像
WORKDIR /path            # 设置工作目录
EXPOSE port              # 声明容器运行时监听的端口
CMD ["executable", "arg1", "arg2"]  # 容器启动时运行的默认命令

核心指令

指令	作用	示例
`FROM`	指定基础镜像（必须第一个指令）	`FROM ubuntu:20.04`
`RUN`	执行命令（安装软件、配置环境）	`RUN apt-get update && apt-get install -y python3`
`COPY`	复制本地文件到镜像（推荐）	`COPY ./app /app`
`ADD`	类似 `COPY`，但支持自动解压和远程 URL（慎用）	`ADD https://example.com/file.tar.gz /tmp`
`WORKDIR`	设置工作目录（后续指令的默认路径）	`WORKDIR /app`
`ENV`	设置环境变量	`ENV PYTHONPATH=/app`
`ARG`	定义构建时的变量（`docker build --build-arg` 传入）	`ARG USER=admin`
`EXPOSE`	声明容器运行时监听的端口（实际映射需在 `docker run` 或 Compose 中指定）	`EXPOSE 80`
`CMD`	容器启动时的默认命令（可被 `docker run` 覆盖）	`CMD ["python", "app.py"]`
`ENTRYPOINT`	类似 `CMD`，但不可被覆盖（通常与 `CMD` 结合使用）	`ENTRYPOINT ["python"]` + `CMD ["app.py"]`
`VOLUME`	声明数据卷挂载点（实际挂载需在 `docker run` 或 Compose 中指定）	`VOLUME /data`
`USER`	指定运行命令的用户（避免 root 权限）	`USER nobody`
`LABEL`	添加元数据（如作者、版本）	`LABEL maintainer="your@email.com"`

完整示例

示例 1：Python 应用

# 基于 Python 官方镜像
FROM python:3.9-slim

# 设置工作目录
WORKDIR /app

# 复制依赖文件并安装
COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# 复制应用代码
COPY . .

# 声明环境变量
ENV FLASK_APP=app.py

# 暴露端口（Flask 默认 5000）
EXPOSE 5000

# 启动命令
CMD ["flask", "run", "--host=0.0.0.0"]

示例 2：嵌入式开发（交叉编译环境）

# 使用 ARM 交叉编译工具链镜像
FROM arm-none-eabi-gcc:latest

# 安装额外工具
RUN apt-get update && apt-get install -y \
    minicom \
    screen \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 设置串口访问权限（Linux dialout 组）
RUN usermod -aG dialout developer

# 复制项目代码
COPY ./firmware /firmware
WORKDIR /firmware

# 默认编译命令
CMD ["make", "all"]

Docker 配合 VSCode

在 VSCode 中安装 Docker 插件

使用 VSCode 打开容器

附加 Visual Studio Code 后会自动打开一个在该容器中的窗口。

安装嵌入式相关依赖

默认情况下进入容器时用户为 root 不需要使用 sudo。

系统和软件包更新

apt update && apt upgrade -y

软件下载

cmake

apt install cmake -y

python

apt install python3 -y

apt install device-tree-compiler -y

usbutils

apt install usbutils -y

wget
sudo

镜像提交保存

镜像提交

# docker commit -m <提交信息> <容器ID或名称> <导出的镜像名>:<TAG>
docker commit -m "commit info" myenv myenv:v1.0

镜像打包

docker save -o myenv.tar myenv:v1.0

镜像加载

docker load -i myenv.tar

目录挂载

挂载主机的文件系统到 docker 容器。

docker run -v /外部目录/内部目录

卷映射

同步主机与容器的文件。

docker run -v 卷名/内部目录

创建卷

docker volume create <卷名>

查看卷的信息

docker volume inspect <卷名>

Help

共享 USB 设备

镜像启动参数

docker run -it --privileged --device=/dev/bus/usb --network host --name myenv <镜像名称>

镜像挂载 USB

WSL

镜像挂载 USB 的方式与 WSL 相同。

共用主机 SSH 密钥

主机需已经存在 SSH 密钥对

https://geek-docs.com/git/git-questions/203_git_how_to_pass_local_machines_ssh_key_to_docker_container.html

Docker 学习笔记

Docker 容器开发

下载 Docker Desktop on Windwos

下载 Docker Desktop on Linux

将非 root 用户添加到 Docker 用户组

Ubuntu 镜像使用

首次运行

再次进入

检查容器是否可以访问外网

Docker 命令

镜像操作

检索镜像

下载镜像

查看本地镜像

删除镜像

提交镜像

保存镜像

加载镜像

容器操作

运行容器

注意事项

查看容器

停止容器

启动容器

重启容器

查看容器状态

查看容器日志

进入容器

注意事项

删除容器

挂载目录

卷映射

Docker-compose

Dockerfile

Docker Compose 语法

基本结构

核心配置项

volumes**（数据卷）**

networks**（网络）**

常用示例

多服务协作（Web + Redis）

挂载设备和环境变量

自定义网络和数据卷

Dockerfile 语法

基本结构

核心指令

完整示例

示例 1：Python 应用

示例 2：嵌入式开发（交叉编译环境）

Docker 配合 VSCode

在 VSCode 中安装 Docker 插件

使用 VSCode 打开容器

安装嵌入式相关依赖

系统和软件包更新

软件下载

镜像提交保存

镜像提交

镜像打包

镜像加载

目录挂载

卷映射

创建卷

查看卷的信息

Help

共享 USB 设备

镜像启动参数

镜像挂载 USB

共用主机 SSH 密钥

volumes（数据卷）

networks（网络）