Docker容器

Docker 容器是 Docker 镜像的一个运行实例。它包含了运行某个软件所需的所有内容：代码、运行时环境、系统工具、系统库和设置。容器与虚拟机不同，它不需要包含完整的操作系统，而是共享主机系统的内核，这使得容器更加轻量和高效
容器本质上是一个被隔离的进程，它拥有自己的文件系统、网络空间和进程树，但与宿主机共享操作系统内核。这种轻量级的隔离方式使得容器比传统虚拟机更加高效。
1、容器的生命周期与状态管理

• 创建（created）：容器已创建但未启动
  
• 运行（running）：容器正在运行
  
• 暂停（paused）：容器进程被暂停
  
• 停止（exited）：容器进程已终止
  
• 删除（removed）：容器被彻底删除
  

flowchart LR    A[已创建
Created] -->|docker start| B[运行中
Running]    B -->|docker pause| C[暂停
Paused]    C -->|docker unpause| B    B -->|docker stop| D[已停止/退出
Stopped/Exited]    D -->|docker start| B    D -->|docker rm| E[已删除
Deleted]    C -->|docker unpause| B    B -->|发生错误| F[Dead
异常中止]2、核心操作

2.1 创建与启动容器

1. # 创建容器但不启动
2. docker create --name mycontainer nginx
4. # 创建并启动容器（最常用）
5. docker run --name mycontainer -d nginx
7. # 交互式运行容器（适用于命令行工具）
8. docker run -it --name myshell ubuntu:22.04 /bin/bash
10. # 自动删除容器（退出后）
11. docker run --rm -it alpine /bin/sh
13. # 启动已创建/停止的容器
14. docker start mycontainer

复制代码

docker run 命令的常用参数：

• -d：后台运行容器
  
• -it：交互式运行（通常一起使用）
  
• --name：指定容器名称
  
• -p：端口映射（宿主机端口：容器端口）
  
• -v：挂载数据卷或绑定目录
  
• --network：指定网络
  
• --env 或 -e：设置环境变量
  
• --restart：设置重启策略
  

2.2 查看容器信息

1. # 查看运行中的容器
2. docker ps
4. # 查看所有容器（包括停止的）
5. docker ps -a
7. # 查看容器详细信息（JSON格式）
8. docker inspect mycontainer
10. # 查看容器日志
11. docker logs mycontainer
13. # 实时查看容器日志
14. docker logs -f mycontainer
16. # 查看容器内进程
17. docker top mycontainer
19. # 查看容器资源使用情况
20. docker stats mycontainer

复制代码

2.3 容器交互与操作

1. # 在名为 web-server 的容器中启动一个交互式的 shell (/bin/sh)
2. docker exec -it web-server /bin/sh
3. # -i (--interactive): 保持标准输入流开放
4. # -t (--tty): 分配一个伪终端
6. # 在容器中执行一次性命令，例如查看环境变量
7. docker exec web-server env
9. # 暂停容器
10. docker pause mycontainer
12. # 恢复容器
13. docker unpause mycontainer
15. # 停止容器
16. docker stop mycontainer
18. # 强制停止容器
19. docker kill mycontainer
21. # 删除停止的容器
22. docker rm mycontainer
24. # 强制删除运行中的容器
25. docker rm -f mycontainer

复制代码

2.4 文件操作

docker cp： 在宿主机和容器之间复制文件或目录。

1. # 将宿主机当前目录下的 app.conf 复制到容器的 /etc/nginx/conf.d/ 目录
2. docker cp app.conf web-server:/etc/nginx/conf.d/
4. # 将容器内的 /var/log/nginx/error.log 复制到宿主机的当前目录
5. docker cp web-server:/var/log/nginx/error.log ./

复制代码

2.5 容器资源限制

可以限制容器对 CPU、内存、磁盘 I/O 等资源的使用：

1. # 限制内存使用（最多512MB）
2. docker run -d --name memory-limited --memory=512m nginx
4. # 限制CPU使用（最多使用1个核心的50%）
5. docker run -d --name cpu-limited --cpus=0.5 nginx
7. # 限制CPU优先级（相对权重，默认1024）
8. docker run -d --name cpu-shares --cpu-shares=512 nginx
10. # 限制容器内最大进程数
11. docker run -d --name pid-limited --pids-limit=100 nginx

复制代码

3、底层技术

cgroup 和 namespace 是最重要的两种技术。cgroup 实现资源限额， namespace 实现资源隔离。
3.1 cgroup

全称 Control Group。Linux 操作系统通过 cgroup 可以设置进程使用 CPU、内存 和 IO 资源的限额。
我们可以在 /sys/fs/cgroup 中找到它。
示例

• 还是用例子来说明，启动一个容器，设置 --cpu-shares=512
  
• 在 /sys/fs/cgroup/cpu/docker 目录中，Linux 会为每个容器创建一个 cgroup 目录，以容器长ID 命名
  
• 目录中包含所有与 cpu 相关的 cgroup 配置，文件 cpu.shares 保存的就是 --cpu-shares 的配置，值为 512。
  
• 同样的，/sys/fs/cgroup/memory/docker 和 /sys/fs/cgroup/blkio/docker 中保存的是内存以及 Block IO 的 cgroup 配置。
  

3.2 namespace

namespace 管理着 host 中全局唯一的资源，并可以让每个容器都觉得只有自己在使用它。换句话说，namespace 实现了容器间资源的隔离。
Linux 使用了六种 namespace，分别对应六种资源：Mount、UTS、IPC、PID、Network 和 User

• PID Namespace： 隔离进程 ID。容器内的进程看不到主机上的其他进程，认为自己才是 PID 1 的初始化进程。
  
• Network Namespace： 隔离网络设备、IP 地址、端口、路由表等。每个容器有自己的网络栈。
  
• Mount Namespace： 隔离文件系统挂载点。容器只能看到自己的文件系统视图。
  
• UTS Namespace： 隔离主机名和域名。
  
• IPC Namespace： 隔离进程间通信（IPC）资源。
  
• User Namespace： 隔离用户和用户组 ID，可以以 root 身份在容器内运行，而在宿主机上映射为普通用户，提升安全性。
  

4、容器配置示例

4.1 运行一个 Web 应用容器

1. # 运行Nginx容器，映射80端口，挂载配置和数据
2. docker run -d \
3.   --name mynginx \
4.   -p 8080:80 \
5.   -v $(pwd)/nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d:ro \
6.   -v nginx-data:/usr/share/nginx/html \
7.   -e TZ=Asia/Shanghai \
8.   --restart unless-stopped \
9.   nginx:alpine

复制代码

此配置：

• 将容器的 80 端口映射到宿主机的 8080 端口
  
• 挂载本地配置文件（只读）
  
• 使用数据卷存储网页内容
  
• 设置时区环境变量
  
• 配置重启策略（容器退出时除非手动停止，否则自动重启）
  

4.2 运行一个数据库容器

1. # 运行MySQL容器
2. docker run -d \
3.   --name mysql \
4.   -p 3306:3306 \
5.   -v mysql-data:/var/lib/mysql \
6.   -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=securepassword \
7.   -e MYSQL_DATABASE=mydb \
8.   -e MYSQL_USER=myuser \
9.   -e MYSQL_PASSWORD=mypassword \
10.   --restart always \
11.   --memory=1g \
12.   mysql:8.0 \
13.   --character-set-server=utf8mb4 \
14.   --collation-server=utf8mb4_unicode_ci

复制代码

此配置：

• 映射 3306 端口
  
• 使用数据卷持久化数据库数据
  
• 设置必要的环境变量（数据库密码、用户等）
  
• 配置为总是重启
  
• 限制最大使用 1GB 内存
  
• 传递额外参数配置 MySQL 字符集
  

5、容器故障排查

5.1 常用排查命令

1. # 查看容器详细信息
2. docker inspect mycontainer
4. # 查看容器日志（最后100行）
5. docker logs --tail=100 mycontainer
7. # 实时查看日志
8. docker logs -f mycontainer
10. # 检查容器健康状态
11. docker inspect --format '{{json .State.Health}}' mycontainer | jq
13. # 进入容器调试
14. docker exec -it mycontainer /bin/sh
16. # 查看容器资源使用情况
17. docker stats mycontainer
19. # 检查容器网络连接
20. docker network inspect app-network
22. # 查看容器端口映射
23. docker port mycontainer

复制代码

5.2 常见问题及解决方法

5.2.1 容器启动后立即退出

• 检查容器是否有持续运行的进程
  
• 查看日志：docker logs
  
• 确保不是交互式应用在非交互模式下运行
  

5.2.2 无法访问容器内的服务

• 检查端口映射是否正确：docker port
  
• 检查容器内服务是否正常启动
  
• 检查防火墙设置
  
• 检查容器网络配置
  

5.2.3 容器占用过多资源

• 为容器设置资源限制
  
• 检查容器内是否有异常进程
  
• 考虑优化应用或扩展为多个容器
  

5.2.4 容器之间无法通信

• 确认容器在同一网络
  
• 检查容器是否正常运行
  
• 检查容器内防火墙规则
  

来源：程序园用户自行投稿发布，如果侵权，请联系站长删除
免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！