【Docker基础教程】：VSCode扩展中的容器管理秘籍

# 1. Docker基础概念与原理

Docker作为一种轻量级的虚拟化技术，彻底改变了应用的开发、部署和运维方式。它通过容器化技术，将应用程序及其依赖环境打包成一个可以独立运行的镜像，使得应用的部署和管理更加高效、一致。

## 1.1 Docker核心概念解析
Docker涉及几个核心概念，包括镜像（Image）、容器（Container）、仓库（Repository）等。镜像就像是应用的模板，通过它可以创建多个几乎一致的容器实例。容器是镜像的运行实例，每个容器拥有独立的文件系统、网络和进程空间。仓库则用于存储和共享镜像，类似于代码仓库。

## 1.2 Docker的工作原理
Docker使用客户端-服务器架构，Docker客户端通过Docker守护进程与系统资源交互。当运行一个容器时，Docker会从镜像创建一个新的文件系统层，这一层在运行时会与主机的文件系统隔离。每个容器都有一套独立的运行时环境，这让不同应用互不干扰。Docker还支持虚拟网络和存储卷，进一步提升了容器的灵活性和安全性。

通过阅读第一章，读者将建立起对Docker技术全面且深入的理解，为后续章节中涉及的实际操作和优化提供坚实的理论基础。

# 2. Docker的安装与基础操作

## 2.1 Docker的安装流程

### 2.1.1 安装前的系统要求与准备

在开始安装Docker之前，了解安装前的系统要求至关重要。Docker支持多种操作系统，包括Linux、Windows和macOS。对于Linux用户来说，需要确保系统内核至少为3.10版本。此外，对于使用旧版本Linux的用户，Docker官方推荐使用`overlay2`存储驱动。对于Windows用户，需要运行Windows 10 64-bit: Pro, Enterprise或Education版本（Build 15063或更高版本）。macOS用户则需要10.10.3 Yosemite或更高版本。

准备工作还包括用户账户和权限的设置，以确保Docker安装后能被正常使用。例如，在Linux系统上安装Docker时，应确保安装包是由root用户或具有sudo权限的用户安装。此外，关闭防火墙或配置相应的端口也是推荐的步骤之一，以便Docker容器之间的通信不受阻碍。

### 2.1.2 安装步骤详解

下面将详细介绍Docker的安装步骤：

#### 在Ubuntu上的安装步骤

1. 更新系统的包索引：

sudo apt-get update

2. 安装所需的软件包，这些软件包可以允许通过HTTPS使用存储库：

sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

3. 添加Docker官方GPG密钥：

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

4. 添加Docker的稳定版存储库：

sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

5. 再次更新包索引：

sudo apt-get update

6. 安装Docker CE：

sudo apt-get install docker-ce

#### 在Windows上的安装步骤

1. 访问Docker官网下载Docker Desktop for Windows。
2. 双击下载的`Docker Desktop Installer.exe`进行安装。
3. 按照安装向导的指示完成安装，并在安装过程中选择将Docker添加到Windows PATH环境变量中。
4. 安装完成后，启动Docker，并等待Docker的启动和初始化过程。

#### 在macOS上的安装步骤

1. 下载Docker Desktop for Mac的安装包。
2. 双击下载的`.dmg`文件进行安装。
3. 将Docker拖拽到应用文件夹。
4. 启动Docker应用程序，并等待Docker的启动和初始化过程。

安装完成后，可以通过在命令行中运行`docker --version`来验证Docker是否安装成功，并检查版本信息。如果一切顺利，你将会看到类似以下的输出：

Docker version 19.03.12, build 48a66213fe

安装Docker是容器化技术学习和应用的第一步，有了它，我们便可以开始探索Docker的世界。

## 2.2 Docker的基本命令操作

### 2.2.1 镜像(image)的操作命令

Docker镜像类似于虚拟机的快照，是一个只读模板，用来创建Docker容器实例。下面是几个关键的Docker镜像操作命令：

#### 查看本地镜像列表

使用命令`docker images`可以查看本地所有Docker镜像：

docker images

该命令将输出类似于以下表格，展示了镜像的仓库名称、标签、镜像ID、创建时间和大小等信息：

| REPOSITORY | TAG | IMAGE ID | CREATED | SIZE |
|---------------|---------|---------------|--------------|--------|
| ubuntu | latest | ba6acccedd29 | 5 weeks ago | 139 MB |
| hello-world | latest | fce289e99eb9 | 16 months ago| 1.84 kB |

#### 搜索远程镜像仓库中的镜像

通过`docker search`命令，可以在Docker Hub上搜索公共镜像：

docker search ubuntu

搜索结果将列出匹配到的镜像名称、描述、星级等信息。

#### 下载镜像

使用`docker pull`命令可以下载远程仓库中的镜像到本地：

docker pull ubuntu

#### 删除镜像

如果需要删除不再需要的本地镜像，可以使用`docker rmi`命令：

docker rmi ubuntu

### 2.2.2 容器(container)的操作命令

Docker容器是基于Docker镜像的运行实例。下面是几个关键的Docker容器操作命令：

#### 运行容器

使用`docker run`命令，可以基于一个Docker镜像启动一个容器：

docker run -it ubuntu bash

这里我们以交互模式启动了基于`ubuntu`镜像的容器，并且启动了一个`bash`会话，这样我们可以直接在容器内执行命令。

#### 列出容器

使用`docker ps`命令，可以查看正在运行的容器列表：

docker ps

如果想查看包括已经停止的容器在内的所有容器，可以加上`-a`参数：

docker ps -a

#### 停止容器

通过`docker stop`命令，可以停止一个正在运行的容器：

docker stop <CONTAINER_ID>

其中`<CONTAINER_ID>`可以通过`docker ps`命令获取。

#### 进入容器

如果容器正在运行，可以使用`docker exec`命令进入容器内部进行操作：

docker exec -it <CONTAINER_ID> bash