Docker 镜像和容器的区别详解

在使用 Docker 时，经常会涉及到 Docker 镜像和容器的概念。这两个概念的理解对于正确使用 Docker 来说是非常重要的。本文将详细讲解 Docker 镜像和容器的区别及其使用方法。

Docker 镜像

Docker 镜像是一种可执行软件包，其中包含了运行应用程序所需的所有内容：代码、库、环境变量和依赖项。Docker 镜像可以看作是应用程序和其依赖关系的静态副本。Docker 镜像可以从 Docker Hub 或自己构建生成。

Docker 镜像的构建

Docker 镜像的构建可以有以下几种方法：

从 Dockerfile 构建

在 Dockerfile 中定义 Docker 镜像的配置信息，然后使用 docker build 命令构建出镜像。例如，下面是一个简单的 Dockerfile 示例：

FROM ubuntu:18.04
RUN apt-get update && apt-get install -y python3
COPY . /app
WORKDIR /app
CMD ["python3", "app.py"]

其中 FROM 指定了使用的镜像基础，RUN 执行 shell 命令，COPY 将本地文件复制到镜像中，WORKDIR 设置工作目录，CMD 定义容器启动后要运行的命令。

从现有镜像中构建

可以使用 docker pull 命令从 Docker Hub 上下载已存在的镜像，然后使用 docker tag 命令给镜像重新命名。例如：

$ docker pull nginx:latest
$ docker tag nginx:latest my-nginx:latest

Docker 镜像的管理

Docker 镜像的管理可以有以下几种方法：

查看镜像

使用 docker images 命令可以列出当前所有镜像：

$ docker images

删除镜像

使用 docker rmi 命令可以删除指定的镜像：

$ docker rmi my-nginx:latest

Docker 容器

Docker 容器是 Docker 镜像的运行实例，可以看作是 Docker 镜像的一个进程。容器提供了一个隔离的运行环境，多个容器可以以隔离的方式在同一主机上运行。

Docker 容器的创建

Docker 容器的创建可以有以下几种方法：

使用 docker run 命令

使用 docker run 命令可以创建并运行一个容器。例如：

$ docker run -it --name my-container ubuntu:18.04 /bin/bash

其中 -it 参数表示使用交互模式创建容器，--name 参数指定容器名，ubuntu:18.04 指定所使用的镜像，在容器中运行 /bin/bash 命令。

使用 docker create 和 docker start 命令

使用 docker create 命令创建容器，使用 docker start 命令启动容器。例如：

$ docker create --name my-container ubuntu:18.04 /bin/bash
$ docker start -a my-container

其中 -a 参数表示附加到容器标准输出，使我们可以查看容器的输出。

Docker 容器的管理

Docker 容器的管理可以有以下几种方法：

查看容器

使用 docker ps 命令可以列出正在运行的容器：

$ docker ps

使用 docker ps -a 命令可以列出所有容器。

停止容器

使用 docker stop 命令可以停止指定的容器：

$ docker stop my-container

删除容器

使用 docker rm 命令可以删除指定的容器：

$ docker rm my-container

Docker 镜像和容器的区别

Docker 镜像和容器的关系类似于面向对象编程中的类和实例。镜像是一个静态的程序集，相当于类，容器是基于镜像创建的动态实例，相当于实例。因此，Docker 镜像和容器其实是两个不同的概念。

使用 Docker 镜像来创建 Docker 容器。镜像是一个静态的程序集，包含构建应用程序和依赖所需的所有内容。镜像只读，无法修改。可以使用不同的镜像来创建多个容器。

Docker 容器是 Docker 镜像的运行实例。容器可以被创建、启动、停止、删除。容器可以使用所依赖的 Docker 镜像中的程序和工具，也可以与其他容器和主机交互。

示例说明

示例1：从Dockerfile构建Docker镜像

以下是一个简单的示例，介绍如何从 Dockerfile 构建 Docker 镜像：

首先在本地创建一个名称为 docker-demo 的空文件夹，用于存放 Dockerfile 和应用程序代码。
在 docker-demo 文件夹中创建一个名为 Dockerfile 的文件，文件中的内容如下：

FROM node:12
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
EXPOSE 3000
CMD ["npm", "start"]

该 Dockerfile 使用 Node.js 12 作为基础镜像，在 /app 目录下创建工作目录并复制应用程序文件，安装所需的依赖项，然后设置容器的默认启动命令为 npm start。

在 docker-demo 文件夹中创建一个名为 package.json 的文件，并将以下内容复制到其中：

{
  "name": "docker-demo",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "start": "node index.js"
  },
  "author": "",
  "license": "ISC",
  "dependencies": {
    "express": "^4.17.1"
  }
}

该文件定义了应用程序名称、版本号、描述等信息，同时定义了开启应用程序所需的依赖包（这里仅包含 Express.js）。

在 docker-demo 文件夹中创建一个名为 index.js 的文件，并将以下内容复制到其中：

const express = require('express')
const app = express()
const port = 3000

app.get('/', (req, res) => {
  res.send('Hello World!')
})

app.listen(port, () => {
  console.log(`Example app listening at http://localhost:${port}`)
})

该文件用于定义一个简单的 Express.js 应用程序，监听端口 3000，并在打开浏览器访问 http://localhost:3000 时向浏览器返回 "Hello World!"。

执行以下命令，使用以上代码构建 Docker 镜像：

$ cd /path/to/docker-demo
$ docker build -t my-docker-demo .

其中 -t 参数指定镜像名称，并将镜像名称设置为 my-docker-demo。

执行以下命令，使用以上镜像启动一个容器：

$ docker run -d --name my-docker-demo -p 3000:3000 my-docker-demo

其中 -d 参数表示使用后台模式运行容器，--name 参数指定容器名称，-p 参数将容器的 3000 端口映射到主机的 3000 端口。

打开浏览器访问 http://localhost:3000，可以看到 "Hello World!" 输出。

示例2：使用 Docker Compose 同时启动多个 Docker 容器

以下是一个简单的示例，介绍如何使用 Docker Compose 同时启动多个 Docker 容器：

创建一个名称为 docker-compose-demo 的新文件夹，并在其中创建一个名为 docker-compose.yml 的文件。
在 docker-compose.yml 文件中定义两个服务：

version: "3"
services:
  web:
    build: ./
    ports:
      - "80:80"
  db:
    image: mariadb:10.4
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: example

其中 web 服务使用当前目录下的 Dockerfile 来构建镜像，将容器的 80 端口映射到主机的 80 端口；db 服务使用 mariadb:10.4 镜像，并定义了 MySQL 的 root 密码为 example。

在当前目录下创建一个名为 index.html 的文件，并将以下内容复制到其中：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Docker Compose Demo</title>
</head>
<body>
  <h1>Hello from Docker Compose!</h1>
</body>
</html>

这是一个简单的 HTML 页面，用于在浏览器中测试 web 服务。

执行以下命令，使用 Docker Compose 启动服务：

$ docker-compose up -d

其中 -d 参数表示使用后台模式运行服务。

在浏览器中访问 http://localhost，可以看到 "Hello from Docker Compose!" 输出。
执行以下命令，停止并删除服务：

$ docker-compose down

以上就是 Docker 镜像和容器的区别详解及其使用方法的完整攻略，同时包含了两个简单的示例说明。

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示例说明

示例1：从Dockerfile构建Docker镜像

示例2：使用 Docker Compose 同时启动多个 Docker 容器

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