掌握Docker：常用命令实战指南

在当今快速发展的软件开发和运维领域，Docker 已成为一项不可或缺的技术。它通过容器化技术，极大地简化了应用程序的开发、部署和管理流程，实现了“一次构建，处处运行”的理想。掌握 Docker 的核心概念和常用命令，对于提升开发效率、保障环境一致性、优化资源利用率至关重要。本文将作为一份详尽的实战指南，带您深入了解并熟练运用 Docker 的常用命令，助您在容器化的世界里游刃有余。

一、 Docker 核心概念回顾

在深入命令之前，我们先快速回顾一下 Docker 的几个核心概念：

1. 镜像 (Image): Docker 镜像是一个轻量级、可执行的独立软件包，包含运行某个软件所需的一切：代码、运行时、库、环境变量和配置文件。镜像是只读的，是创建 Docker 容器的基础。可以将其理解为面向对象编程中的“类”。
2. 容器 (Container): 容器是镜像的运行实例。它是一个隔离的、资源受限的进程环境。可以对容器进行创建、启动、停止、删除等操作。每个容器都是相互隔离的，拥有自己的文件系统、网络和进程空间。可以将其理解为面向对象编程中的“对象”或“实例”。
3. 仓库 (Repository): Docker 仓库是集中存放镜像文件的地方。最知名的公共仓库是 Docker Hub，用户可以在其中查找、下载和分享镜像。企业也可以搭建私有仓库，用于存储内部使用的镜像。
4. Dockerfile: Dockerfile 是一个文本文件，包含了一系列指令，用于自动化地构建 Docker 镜像。通过 docker build 命令，可以根据 Dockerfile 的内容一步步构建出自定义镜像。

理解了这些基本概念，我们就可以开始探索 Docker 的常用命令了。

二、 镜像管理 (Image Management)

镜像是 Docker 的基石，管理镜像相关的命令是日常使用中最频繁的操作之一。

1. docker pull <image_name>[:tag]: 从仓库拉取镜像

   • 作用: 从指定的 Docker 仓库（默认为 Docker Hub）下载一个镜像到本地。
   • 参数:
     • <image_name>: 镜像的名称，例如 ubuntu, nginx, mysql。
     • [:tag] (可选): 镜像的标签，通常代表版本号，如 latest, 1.20, 8.0。如果省略标签，默认使用 latest。

   • 示例:
     “`bash
     # 拉取最新版的 Ubuntu 镜像
     docker pull ubuntu

     拉取指定版本的 Nginx 镜像

     docker pull nginx:1.21

     拉取指定仓库的镜像 (例如私有仓库或 Docker Hub 上的用户仓库)

     docker pull myregistry.com/myapp:v1.0
     docker pull username/myimage:latest
     ``
* **注意:**latest` 标签并不总是代表最新的稳定版，具体含义由镜像发布者决定。建议在生产环境中使用明确的版本标签。

2. docker images or docker image ls: 列出本地镜像

   • 作用: 显示本地已经下载或构建的所有 Docker 镜像。
   • 常用选项:
     • -a, --all: 显示所有镜像，包括中间层镜像（默认只显示顶层镜像）。
     • -q, --quiet: 只显示镜像的 ID。
     • --filter <key>=<value>: 根据条件过滤镜像，例如 docker images --filter "dangling=true" 显示悬空镜像（没有被任何标签引用的镜像）。

   • 示例:
     “`bash
     # 列出所有顶层镜像
     docker images

     只列出镜像 ID

     docker images -q

     列出所有悬空镜像

     docker images –filter “dangling=true”
     “`

3. docker rmi <image_id_or_name>[:tag]: 删除本地镜像

   • 作用: 从本地删除一个或多个指定的镜像。
   • 参数: 可以是镜像的 ID (短 ID 或完整 ID) 或 名称:标签。
   • 常用选项:
     • -f, --force: 强制删除镜像，即使有容器正在使用它（不推荐，除非明确知道后果）。

   • 示例:
     “`bash
     # 删除指定 ID 的镜像
     docker rmi b750fe79269d

     删除指定名称和标签的镜像

     docker rmi ubuntu:latest

     同时删除多个镜像 (使用空格分隔)

     docker rmi image_id1 image_id2 imagename:tag

     删除所有悬空镜像 (常用技巧)

     docker rmi $(docker images -f “dangling=true” -q)
     “`
     * 注意: 如果一个镜像被正在运行或已停止的容器所使用，默认情况下无法直接删除。需要先删除使用该镜像的容器。

4. docker build -t <image_name>[:tag] <path_to_dockerfile_directory>: 使用 Dockerfile 构建镜像

   • 作用: 根据指定路径下的 Dockerfile 文件及其上下文（该目录下的文件）构建一个新的 Docker 镜像。
   • 常用选项:
     • -t, --tag: 为构建的镜像指定名称和标签。
     • -f, --file: 指定 Dockerfile 的路径（默认为上下文目录下的 Dockerfile）。
     • --no-cache: 构建过程中不使用缓存。
     • . (点): 表示 Dockerfile 的上下文目录是当前目录。

   • 示例:
     “`bash
     # 在当前目录下查找 Dockerfile 并构建名为 myapp:v1.0 的镜像
     docker build -t myapp:v1.0 .

     使用指定路径下的 Dockerfile 构建镜像

     docker build -t myapp:v1.0 -f /path/to/custom/Dockerfile /path/to/context
     “`

5. docker tag <source_image>[:tag] <target_image>[:tag]: 为镜像打标签

   • 作用: 为本地一个已有的镜像创建一个新的标签。这常用于在推送镜像到仓库前，将其标记为符合仓库命名规范的名称和标签。
   • 示例:
     bash
# 为本地的 myapp:v1.0 镜像打上 myregistry.com/username/myapp:v1.0 的标签
docker tag myapp:v1.0 myregistry.com/username/myapp:v1.0
   • 注意: docker tag 并没有创建一个新的镜像副本，只是增加了一个指向原镜像的引用（标签）。

6. docker push <image_name>[:tag]: 将镜像推送到仓库

   • 作用: 将本地的一个镜像上传到指定的 Docker 仓库（需要先登录）。
   • 前提: 镜像名称需要符合目标仓库的命名规范（例如 docker.io/username/imagename:tag 或 myregistry.com/imagename:tag）。通常需要先使用 docker tag 命令。

   • 示例:
     “`bash
     # 推送之前打好标签的镜像到 Docker Hub
     docker push username/myapp:v1.0

     推送到私有仓库

     docker push myregistry.com/myapp:v1.0
     ``
* **登录:** 推送前可能需要使用docker login ` 命令登录到目标仓库。

7. docker history <image_name>[:tag]: 查看镜像构建历史

   • 作用: 显示指定镜像的构建历史，即构成该镜像的每一层及其对应的 Dockerfile 指令。
   • 示例:
     bash
docker history nginx:latest

8. docker inspect <image_id_or_name>[:tag]: 获取镜像的详细元数据

   • 作用: 以 JSON 格式返回镜像的详细信息，包括层、环境变量、入口点、构建信息等。
   • 示例:
     bash
docker inspect ubuntu:latest

三、 容器生命周期管理 (Container Lifecycle Management)

容器是镜像的运行实例，管理容器的生命周期是 Docker 操作的核心。

1. docker run [OPTIONS] <image_name>[:tag] [COMMAND] [ARG...]: 创建并启动一个新容器

   • 作用: 这是 Docker 中最核心、最复杂的命令之一。它首先会在本地查找指定的镜像，如果不存在则尝试从仓库拉取，然后基于该镜像创建一个新的容器并启动它。
   • 常用选项 (非常重要):
     • -d, --detach: 后台运行容器，并返回容器 ID。
     • -i, --interactive: 保持标准输入 (STDIN) 打开，即使没有附加（通常与 -t 一起使用）。
     • -t, --tty: 分配一个伪终端（pseudo-TTY），通常与 -i 结合使用 (-it)，提供一个交互式的 Shell 环境。
     • -p <host_port>:<container_port>: 将主机的端口映射到容器的端口。例如 -p 8080:80 将主机的 8080 端口映射到容器的 80 端口。
     • -v <host_path>:<container_path>[:ro] or --volume: 将主机的目录或文件挂载到容器中，实现数据持久化或共享。:ro 表示只读挂载。也可以挂载命名的卷。
     • --name <container_name>: 为容器指定一个易于记忆的名称。
     • --rm: 容器退出时自动删除该容器。常用于临时任务或测试。
     • -e <key>=<value> or --env: 设置环境变量。
     • --network <network_name>: 将容器连接到指定的网络。
     • --restart <policy>: 配置容器的重启策略，如 no, on-failure[:max-retries], always, unless-stopped。

   • 示例:
     “`bash
     # 启动一个后台运行的 Nginx 容器，并将主机 80 端口映射到容器 80 端口
     docker run -d -p 80:80 –name mynginx nginx:latest

     启动一个交互式的 Ubuntu 容器，并在退出后自动删除

     docker run -it –rm ubuntu /bin/bash

     启动一个 MySQL 容器，设置密码，并将数据目录挂载到主机

     docker run -d –name mysql-db -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=mysecretpassword -v /my/own/datadir:/var/lib/mysql mysql:8.0

     运行一个执行特定命令的临时容器

     docker run –rm ubuntu echo “Hello Docker”
     “`

2. docker ps: 列出正在运行的容器

   • 作用: 显示当前正在运行的容器列表。
   • 常用选项:
     • -a, --all: 列出所有容器，包括已停止的容器。
     • -q, --quiet: 只显示容器 ID。
     • -s, --size: 显示容器占用的磁盘空间。
     • --filter <key>=<value>: 根据条件过滤容器，例如 docker ps --filter "status=exited" 显示已退出的容器，docker ps --filter "name=mynginx" 显示名称为 mynginx 的容器。

   • 示例:
     “`bash
     # 列出正在运行的容器
     docker ps

     列出所有容器 (包括已停止的)

     docker ps -a

     只列出正在运行容器的 ID

     docker ps -q
     “`

3. docker stop <container_id_or_name>: 停止一个或多个运行中的容器

   • 作用: 向容器发送 SIGTERM 信号，请求其优雅地停止。如果容器在默认超时（10秒）内没有停止，则发送 SIGKILL 信号强制停止。

   • 示例:
     “`bash
     # 停止名为 mynginx 的容器
     docker stop mynginx

     同时停止多个容器

     docker stop container_id1 container_id2
     “`

4. docker start <container_id_or_name>: 启动一个或多个已停止的容器

   • 作用: 将处于停止状态的容器重新启动。
   • 示例:
     bash
# 启动名为 mynginx 的已停止容器
docker start mynginx

5. docker restart <container_id_or_name>: 重启一个或多个容器

   • 作用: 相当于先执行 docker stop，再执行 docker start。
   • 示例:
     bash
# 重启名为 mynginx 的容器
docker restart mynginx

6. docker rm <container_id_or_name>: 删除一个或多个已停止的容器

   • 作用: 从 Docker 主机中移除容器。默认情况下，只能删除已停止的容器。
   • 常用选项:
     • -f, --force: 强制删除正在运行的容器（发送 SIGKILL）。
     • -v, --volumes: 同时删除与容器关联的匿名卷。

   • 示例:
     “`bash
     # 删除已停止的名为 old-container 的容器
     docker rm old-container

     强制删除运行中的容器 (谨慎使用)

     docker rm -f mynginx

     删除所有已停止的容器 (常用技巧)

     docker rm $(docker ps -a -f “status=exited” -q)
     “`

四、 容器交互与检查 (Container Interaction & Inspection)

有时我们需要进入运行中的容器执行命令、查看日志或获取容器的详细信息。

1. docker exec [OPTIONS] <container_id_or_name> <command>: 在运行中的容器内执行命令

   • 作用: 这是进入正在运行的容器内部进行操作的主要方式，比 docker attach 更常用和灵活。
   • 常用选项:
     • -d, --detach: 在后台执行命令。
     • -i, --interactive: 保持标准输入打开（通常与 -t 一起使用）。
     • -t, --tty: 分配一个伪终端（通常与 -i 一起使用）。

   • 示例:
     “`bash
     # 在名为 mynginx 的容器中执行 ls /etc/nginx/
     docker exec mynginx ls /etc/nginx/

     进入名为 myapp 的容器的交互式 Shell (常用)

     docker exec -it myapp /bin/bash # 或者 /bin/sh

     在后台运行一个命令

     docker exec -d myapp touch /tmp/exec_marker
     “`

2. docker logs [OPTIONS] <container_id_or_name>: 获取容器的日志

   • 作用: 查看容器的标准输出 (STDOUT) 和标准错误 (STDERR) 日志。
   • 常用选项:
     • -f, --follow: 持续跟踪日志输出（类似 tail -f）。
     • --tail <number>: 只显示最后 N 行日志。
     • --since <timestamp>: 显示指定时间戳之后的日志。
     • --until <timestamp>: 显示指定时间戳之前的日志。
     • -t, --timestamps: 显示时间戳。

   • 示例:
     “`bash
     # 查看名为 myapp 的容器的所有日志
     docker logs myapp

     实时跟踪名为 myapp 的容器日志

     docker logs -f myapp

     查看最后 100 行日志并带上时间戳

     docker logs –tail 100 -t myapp
     “`

3. docker cp <host_path> <container_id_or_name>:<container_path>
docker cp <container_id_or_name>:<container_path> <host_path>: 在主机和容器之间复制文件/目录

   • 作用: 方便地在 Docker 主机和运行中的容器之间传输文件。

   • 示例:
     “`bash
     # 将主机的 app.conf 复制到 mynginx 容器的 /etc/nginx/conf.d/
     docker cp ./app.conf mynginx:/etc/nginx/conf.d/

     将 mynginx 容器的 /var/log/nginx/access.log 复制到主机的当前目录

     docker cp mynginx:/var/log/nginx/access.log .
     “`

4. docker inspect <container_id_or_name>: 获取容器的详细元数据

   • 作用: 以 JSON 格式返回容器的详细配置和状态信息，包括 IP 地址、端口映射、挂载卷、环境变量等。

   • 示例:
     “`bash
     # 查看名为 mynginx 容器的详细信息
     docker inspect mynginx

     获取容器的 IP 地址 (使用 jq 工具解析 JSON)

     docker inspect mynginx | jq -r ‘.[0].NetworkSettings.IPAddress’
     “`

5. docker top <container_id_or_name>: 查看容器内运行的进程

   • 作用: 显示指定容器内部当前正在运行的进程列表。
   • 示例:
     bash
docker top myapp

6. docker stats [container_id_or_name...]: 实时显示容器资源使用情况

   • 作用: 动态显示一个或多个容器的 CPU、内存、网络 I/O、磁盘 I/O 等资源使用统计。

   • 示例:
     “`bash
     # 实时监控所有运行中容器的资源使用
     docker stats

     实时监控指定容器 myapp 和 mynginx 的资源使用

     docker stats myapp mynginx
     “`

五、 网络管理 (Network Management)

Docker 允许创建和管理虚拟网络，以便容器之间以及容器与外部世界进行通信。

1. docker network ls: 列出 Docker 网络

   • 作用: 显示 Docker 主机上存在的所有网络（包括默认的 bridge, host, none 网络）。

2. docker network create [OPTIONS] <network_name>: 创建一个新的 Docker 网络

   • 作用: 创建用户自定义的网络，通常推荐使用自定义 bridge 网络，以提供更好的隔离和 DNS 解析。
   • 常用选项:
     • --driver <driver_name>: 指定网络驱动，常用 bridge (默认) 或 overlay (用于 Swarm 集群)。
     • --subnet <subnet>: 指定网络的子网，例如 172.18.0.0/16。
     • --gateway <gateway_ip>: 指定网络的网关 IP。
   • 示例:
     bash
# 创建一个名为 my-bridge-net 的自定义 bridge 网络
docker network create my-bridge-net

3. docker network connect <network_name> <container_id_or_name>: 将运行中的容器连接到网络

   • 作用: 将一个正在运行的容器添加到一个或多个网络中。
   • 示例:
     bash
# 将名为 myapp 的容器连接到 my-bridge-net 网络
docker network connect my-bridge-net myapp
   • 注意: 同一网络内的容器可以通过容器名称直接相互访问。

4. docker network disconnect <network_name> <container_id_or_name>: 将容器从网络断开

   • 作用: 从指定网络中移除一个容器。

5. docker network inspect <network_name>: 显示网络的详细信息

   • 作用: 以 JSON 格式返回网络的配置和连接到该网络的容器列表。

6. docker network rm <network_name>: 删除一个或多个网络

   • 作用: 删除用户自定义的网络。只有当没有容器连接到该网络时才能删除。

六、 数据卷管理 (Volume Management)

数据卷是 Docker 中用于持久化容器数据的推荐方式。

1. docker volume ls: 列出 Docker 数据卷

   • 作用: 显示 Docker 主机上存在的所有数据卷。

2. docker volume create [OPTIONS] <volume_name>: 创建一个新的数据卷

   • 作用: 创建一个命名的 Docker 数据卷。
   • 示例:
     bash
# 创建一个名为 my-data 的数据卷
docker volume create my-data

3. docker volume inspect <volume_name>: 显示数据卷的详细信息

   • 作用: 以 JSON 格式返回数据卷的元数据，包括其在主机上的挂载点。

4. docker volume rm <volume_name>: 删除一个或多个数据卷

   • 作用: 删除指定的数据卷。只有当没有容器正在使用该数据卷时才能删除。
   • 注意: 删除数据卷会永久删除其中存储的数据！

5. docker volume prune: 删除所有未被任何容器使用的本地数据卷

   • 作用: 清理不再使用的匿名卷和命名卷，释放磁盘空间。会提示确认。
   • 常用选项:
     • -f, --force: 强制删除，不提示确认。

七、 Docker Compose 命令

对于需要同时管理多个相互关联的容器的应用（例如 Web 应用 + 数据库 + 缓存），Docker Compose 是一个极其有用的工具。它通过一个 docker-compose.yml 文件来定义和运行多容器 Docker 应用程序。

虽然 docker-compose 是一个独立的工具（现在也集成到 docker compose 子命令中），但其常用命令与 Docker 核心命令密切相关且非常重要。

1. docker-compose up [OPTIONS] [SERVICE...] (或 docker compose up)

   • 作用: 根据 docker-compose.yml 文件构建（如果需要）、（重新）创建、启动并附加到服务的容器。
   • 常用选项:
     • -d: 在后台启动并运行容器。
     • --build: 在启动容器前强制重新构建镜像。
     • --force-recreate: 强制重新创建容器，即使配置和镜像没有改变。
     • --no-deps: 不启动服务所依赖的链接服务。

   • 示例:
     “`bash
     # 在当前目录查找 docker-compose.yml 并启动所有服务 (前台)
     docker-compose up

     在后台启动所有服务

     docker-compose up -d

     启动指定的 web 服务及其依赖项 (后台)

     docker-compose up -d web
     “`

2. docker-compose down [OPTIONS] (或 docker compose down)

   • 作用: 停止并删除由 docker-compose up 创建的容器、网络、卷（可选）。
   • 常用选项:
     • -v, --volumes: 同时删除在 docker-compose.yml 中定义的命名卷以及附加到容器的匿名卷。
     • --rmi <type>: 删除镜像。type 可以是 all（删除所有服务使用的镜像）或 local（仅删除没有自定义标签的镜像）。

   • 示例:
     “`bash
     # 停止并删除容器和网络
     docker-compose down

     停止、删除容器、网络和数据卷

     docker-compose down -v
     “`

3. docker-compose ps (或 docker compose ps)

   • 作用: 列出 Compose 应用中定义的服务的容器状态。

4. docker-compose logs [OPTIONS] [SERVICE...] (或 docker compose logs)

   • 作用: 查看 Compose 应用中服务的日志。
   • 常用选项:
     • -f, --follow: 实时跟踪日志。
     • --tail <number>: 显示最后 N 行日志。

5. docker-compose build [SERVICE...] (或 docker compose build)

   • 作用: 构建或重新构建 Compose 应用中服务的镜像。

6. docker-compose pull [SERVICE...] (或 docker compose pull)

   • 作用: 拉取 Compose 应用中服务所需的镜像。

7. docker-compose exec <service_name> <command> (或 docker compose exec)

   • 作用: 在指定的运行中服务的容器内执行命令（类似于 docker exec）。
   • 示例:
     bash
# 进入名为 web 的服务的容器的 Shell
docker-compose exec web /bin/bash

八、 系统管理与清理 (System Management & Cleanup)

随着时间推移，Docker 主机上可能会积累大量未使用的镜像、容器、卷和网络，占用磁盘空间。定期清理非常重要。

1. docker system df: 显示 Docker 磁盘使用情况

   • 作用: 报告 Docker 使用的磁盘空间总量，以及各类对象（镜像、容器、本地卷、构建缓存）分别占用的空间和可回收的空间。

2. docker system prune [OPTIONS]: 清理未使用的 Docker 资源

   • 作用: 一键删除所有已停止的容器、所有悬空镜像（dangling images）、所有未被任何容器使用的网络以及所有悬空构建缓存。这是一个非常有用的命令，但使用前请确保了解其作用范围。
   • 常用选项:
     • -a, --all: 除了上述内容外，还会删除所有未被至少一个容器使用的镜像（不仅仅是悬空镜像）和所有未使用的卷。请极其谨慎使用此选项！
     • --volumes: 同时删除所有未使用的本地卷（等同于 docker volume prune）。
     • -f, --force: 强制执行清理，不进行确认提示。

   • 示例:
     “`bash
     # 清理停止的容器、悬空镜像、未使用网络和构建缓存 (会提示确认)
     docker system prune

     强制清理，并包括未使用的卷

     docker system prune -f –volumes
     “`

3. docker info: 显示 Docker 系统范围的信息

   • 作用: 提供 Docker 引擎的详细信息，包括容器和镜像数量、存储驱动、网络配置、操作系统信息、内核版本、Docker Server 版本等。

4. docker version: 显示 Docker 版本信息

   • 作用: 分别显示 Docker Client 和 Docker Server (Engine) 的版本号和 API 版本等信息。

九、 结语

掌握 Docker 命令是高效使用 Docker 的关键。本文详细介绍了 Docker 的常用命令，涵盖了镜像管理、容器生命周期、交互检查、网络、数据卷、Docker Compose 以及系统清理等多个方面，并提供了丰富的选项和示例。

然而，理论学习只是第一步，真正的精通来自于不断的实践。建议您：

• 动手尝试: 亲自在本地环境或测试服务器上执行这些命令，观察效果。
• 结合场景: 在实际项目开发、测试和部署中应用这些命令，解决具体问题。
• 阅读官方文档: Docker 官方文档是最权威、最全面的参考资料，遇到疑问时务必查阅。
• 探索高级功能: 熟悉常用命令后，可以进一步探索 Docker Swarm（集群管理）、安全性配置、更复杂的网络和存储方案等高级主题。

Docker 的世界广阔而精彩，希望这份实战指南能为您打下坚实的基础，助您在容器技术的浪潮中乘风破浪，高效地构建、交付和运行您的应用程序。不断练习，持续学习，您将能真正“掌握 Docker”！