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Linux容器基础

概述

容器是一种轻量级的虚拟化技术，提供进程级别的隔离，比传统虚拟机更高效、更快速。

容器vs虚拟机

特性 容器 虚拟机
启动速度 秒级 分钟级
资源占用 低 高
隔离级别 进程级 系统级
性能 接近原生 有损耗
镜像大小 MB级 GB级

Docker基础

安装Docker

Bash
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# Ubuntu/Debian
apt update
apt install docker.io docker-compose

# CentOS/RHEL
yum install docker docker-compose

# 启动Docker
systemctl start docker
systemctl enable docker

# 查看版本
docker version
docker info

镜像管理

Bash
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# 搜索镜像
docker search nginx

# 拉取镜像
docker pull nginx
docker pull nginx:1.20
docker pull ubuntu:20.04

# 查看镜像
docker images
docker image ls

# 删除镜像
docker rmi nginx:1.20
docker image prune    # 清理未使用镜像

# 导出导入镜像
docker save nginx > nginx.tar
docker load < nginx.tar

# 构建镜像
docker build -t myapp:v1 .

容器管理

Bash
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# 运行容器
docker run -d --name web nginx
docker run -d --name web -p 80:80 nginx
docker run -d --name web -p 80:80 -v /data:/usr/share/nginx/html nginx

# 查看容器
docker ps            # 运行中的容器
docker ps -a         # 所有容器

# 启动停止
docker start web
docker stop web
docker restart web
docker kill web

# 删除容器
docker rm web
docker rm -f web     # 强制删除
docker container prune    # 清理已停止容器

# 进入容器
docker exec -it web bash
docker attach web

# 查看日志
docker logs web
docker logs -f web   # 实时查看
docker logs --tail 100 web

# 查看进程
docker top web

# 查看资源使用
docker stats web

Dockerfile

Docker
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# Dockerfile示例
FROM ubuntu:20.04

LABEL maintainer="admin@example.com"

ENV APP_HOME /app
WORKDIR $APP_HOME

RUN apt update && apt install -y \
    python3 \
    python3-pip \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

COPY requirements.txt .
RUN pip3 install -r requirements.txt

COPY . .

EXPOSE 8000

CMD ["python3", "app.py"]
Bash
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# 构建镜像
docker build -t myapp:v1 .
docker build -t myapp:v1 -f Dockerfile.prod .

Docker Compose

YAML
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# docker-compose.yml
version: '3'

services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - "80:80"
    volumes:
      - ./html:/usr/share/nginx/html
    depends_on:
      - app
  
  app:
    build: .
    ports:
      - "8000:8000"
    environment:
      - DB_HOST=db
      - DB_PORT=5432
    depends_on:
      - db
  
  db:
    image: postgres:13
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: password
    volumes:
      - pgdata:/var/lib/postgresql/data

volumes:
  pgdata:
Bash
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# 启动服务
docker-compose up -d

# 查看状态
docker-compose ps

# 查看日志
docker-compose logs
docker-compose logs -f web

# 停止服务
docker-compose down
docker-compose down -v    # 同时删除卷

# 重启服务
docker-compose restart

# 扩展服务
docker-compose up -d --scale app=3

网络管理

Bash
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# 查看网络
docker network ls

# 创建网络
docker network create mynet
docker network create --driver bridge mynet

# 连接容器到网络
docker network connect mynet web

# 断开网络
docker network disconnect mynet web

# 删除网络
docker network rm mynet

数据卷管理

Bash
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# 查看卷
docker volume ls

# 创建卷
docker volume create mydata

# 查看卷详情
docker volume inspect mydata

# 删除卷
docker volume rm mydata
docker volume prune    # 清理未使用卷

Podman（无守护进程容器）

基本使用

Bash
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# Podman命令与Docker兼容
podman run -d --name web nginx
podman ps
podman images
podman exec -it web bash

# 无需root运行
podman run --user 1000 nginx

容器安全

安全配置

Bash
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# 以非root用户运行
docker run -u 1000:1000 nginx

# 限制能力
docker run --cap-drop ALL --cap-add NET_BIND_SERVICE nginx

# 只读根文件系统
docker run --read-only nginx

# 限制资源
docker run --memory 512m --cpus 1 nginx

# 安全选项
docker run --security-opt no-new-privileges nginx

容器监控

监控工具

Bash
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# 查看资源使用
docker stats

# cAdvisor（Google）
docker run -d --name=cadvisor \
    -p 8080:8080 \
    -v /:/rootfs:ro \
    -v /var/run:/var/run:rw \
    google/cadvisor:latest

容器日志

日志驱动

Bash
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# json-file（默认）
docker run --log-driver json-file nginx

# syslog
docker run --log-driver syslog nginx

# journald
docker run --log-driver journald nginx

# 限制日志大小
docker run --log-opt max-size=10m --log-opt max-file=3 nginx

常用容器镜像

Web服务器

Bash
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# Nginx
docker run -d -p 80:80 nginx

# Apache
docker run -d -p 80:80 httpd

数据库

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# MySQL
docker run -d -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=password mysql:8

# PostgreSQL
docker run -d -p 5432:5432 -e POSTGRES_PASSWORD=password postgres:13

# Redis
docker run -d -p 6379:6379 redis

# MongoDB
docker run -d -p 27017:27017 mongo

参考资料