Docker容器管理

什么是Docker容器

Docker容器是镜像的运行实例。可以将容器看作是一个简易版的Linux系统环境（包括root用户权限、进程空间、用户空间和网络空间等）以及运行在其中的应用程序。容器与镜像的关系类似于面向对象编程中的对象与类的关系。

容器生命周期管理

1. 创建和启动容器

# 后台运行容器
docker run -d nginx

# 前台运行容器
docker run -it ubuntu /bin/bash

# 指定容器名称
docker run --name mynginx -d nginx

# 指定端口映射
docker run -d -p 8080:80 nginx

# 指定环境变量
docker run -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql

# 挂载数据卷
docker run -d -v /host/data:/container/data nginx

2. 查看容器状态

# 查看正在运行的容器
docker ps

# 查看所有容器（包括停止的）
docker ps -a

# 查看容器详细信息
docker inspect container_name

# 查看容器日志
docker logs container_name

# 实时查看容器日志
docker logs -f container_name

3. 停止和启动容器

# 停止容器
docker stop container_name

# 启动已停止的容器
docker start container_name

# 重启容器
docker restart container_name

# 暂停容器
docker pause container_name

# 恢复容器
docker unpause container_name

4. 删除容器

# 删除指定容器
docker rm container_name

# 强制删除正在运行的容器
docker rm -f container_name

# 删除所有停止的容器
docker container prune

# 删除所有容器
docker rm -f $(docker ps -aq)

容器交互操作

1. 进入容器

# 进入容器执行命令
docker exec -it container_name /bin/bash

# 在容器中执行单条命令
docker exec container_name ls /app

# 以root用户进入容器
docker exec -it -u root container_name /bin/bash

2. 容器间通信

# 使用容器链接（已废弃，推荐使用自定义网络）
docker run --link db:database web

# 创建自定义网络
docker network create mynetwork

# 在自定义网络中运行容器
docker run --network mynetwork --name db -d mysql
docker run --network mynetwork --name web -d nginx

3. 容器资源限制

# 限制内存使用
docker run -d --memory=512m nginx

# 限制CPU使用
docker run -d --cpus=0.5 nginx

# 限制CPU核心
docker run -d --cpuset-cpus=0,1 nginx

容器数据管理

1. 数据卷管理

# 创建数据卷
docker volume create myvolume

# 查看数据卷
docker volume ls

# 查看数据卷详细信息
docker volume inspect myvolume

# 删除数据卷
docker volume rm myvolume

# 删除所有未使用的数据卷
docker volume prune

2. 挂载数据卷

# 挂载命名数据卷
docker run -d -v myvolume:/app/data nginx

# 挂载主机目录
docker run -d -v /host/path:/container/path nginx

# 挂载临时文件系统
docker run -d --tmpfs /tmp nginx

3. 数据备份与恢复

# 备份数据卷
docker run --rm -v myvolume:/data -v $(pwd):/backup alpine tar czf /backup/backup.tar.gz -C /data .

# 恢复数据卷
docker run --rm -v myvolume:/data -v $(pwd):/backup alpine tar xzf /backup/backup.tar.gz -C /data

容器网络管理

1. 网络基础操作

# 查看网络列表
docker network ls

# 创建网络
docker network create mynetwork

# 查看网络详细信息
docker network inspect mynetwork

# 删除网络
docker network rm mynetwork

# 删除所有未使用的网络
docker network prune

2. 容器网络配置

# 将容器连接到网络
docker network connect mynetwork container_name

# 断开容器与网络的连接
docker network disconnect mynetwork container_name

# 在指定网络中运行容器
docker run --network mynetwork --name mycontainer nginx

容器健康检查

1. 配置健康检查

# 在Dockerfile中配置健康检查
HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s --start-period=5s --retries=3 \
  CMD curl -f http://localhost/ || exit 1

# 运行时配置健康检查
docker run -d \
  --health-cmd="curl -f http://localhost/ || exit 1" \
  --health-interval=30s \
  --health-timeout=3s \
  --health-retries=3 \
  nginx

2. 查看健康状态

# 查看容器健康状态
docker ps

# 查看详细健康信息
docker inspect container_name | grep Health

容器日志管理

1. 日志查看

# 查看容器日志
docker logs container_name

# 实时查看日志
docker logs -f container_name

# 查看最近的日志
docker logs --tail 100 container_name

# 查看指定时间段的日志
docker logs --since "2023-01-01" --until "2023-01-02" container_name

2. 日志驱动配置

# 使用json-file日志驱动
docker run -d --log-driver=json-file --log-opt max-size=10m --log-opt max-file=3 nginx

# 使用syslog日志驱动
docker run -d --log-driver=syslog --log-opt syslog-address=tcp://192.168.1.42:123 nginx

# 使用fluentd日志驱动
docker run -d --log-driver=fluentd --log-opt fluentd-address=192.168.1.42:24224 nginx

容器监控和统计

1. 资源使用统计

# 查看容器资源使用情况
docker stats

# 查看指定容器的资源使用情况
docker stats container_name

# 查看容器进程信息
docker top container_name

2. 容器性能监控

# 查看容器详细信息
docker inspect container_name

# 查看容器文件系统使用情况
docker diff container_name

容器自动重启策略

1. 配置重启策略

# 容器退出时总是重启
docker run -d --restart=always nginx

# 容器退出时重启，最多重启3次
docker run -d --restart=on-failure:3 nginx

# 除非手动停止，否则自动重启
docker run -d --restart=unless-stopped nginx

2. 修改现有容器的重启策略

# 更新容器的重启策略
docker update --restart=always container_name

容器安全配置

1. 用户权限管理

# 以非root用户运行容器
docker run -d --user 1000:1000 nginx

# 只读文件系统
docker run -d --read-only nginx

# 添加功能权限
docker run -d --cap-add=NET_ADMIN nginx

2. 安全选项

# 启用SELinux
docker run -d --security-opt label=type:container_t nginx

# 启用AppArmor
docker run -d --security-opt apparmor=profile_name nginx

常用容器管理命令总结

命令	说明
docker run	创建并启动容器
docker ps	查看容器列表
docker stop	停止容器
docker start	启动容器
docker restart	重启容器
docker rm	删除容器
docker exec	在容器中执行命令
docker logs	查看容器日志
docker inspect	查看容器详细信息
docker stats	查看容器资源使用情况
docker top	查看容器进程
docker attach	连接到运行中的容器
docker wait	等待容器停止
docker kill	强制停止容器

容器管理最佳实践

1. 容器命名规范

# 使用有意义的容器名称
docker run --name web-server-01 -d nginx
docker run --name database-master -d mysql

2. 资源限制

# 合理设置资源限制
docker run -d --memory=1g --cpus=1.0 --name myapp myimage:v1.0

3. 日志管理

# 配置日志轮转
docker run -d --log-driver=json-file --log-opt max-size=100m --log-opt max-file=5 nginx

4. 健康检查

# 配置健康检查确保服务可用性
docker run -d --health-cmd="curl -f http://localhost/ || exit 1" nginx

故障排查技巧

1. 容器启动失败

# 查看容器日志
docker logs container_name

# 查看容器详细信息
docker inspect container_name

# 检查端口占用
netstat -tlnp | grep 8080

2. 容器性能问题

# 查看资源使用情况
docker stats container_name

# 查看容器进程
docker top container_name

3. 网络连接问题

# 测试容器网络连接
docker exec -it container_name ping google.com

# 查看容器网络配置
docker inspect container_name | grep -A 20 NetworkSettings

总结

Docker容器管理是容器化技术的核心技能。通过合理的容器管理，可以确保应用的稳定运行和高效维护。在实际使用中，应该遵循容器管理的最佳实践，合理配置资源限制、日志管理和健康检查，确保容器的安全性和可靠性。