Ubuntu20.04中Docker的安装和配置

总体参照 Docker 官方的教程，这里给出了四种安装方法，本文主要介绍 Set up and install Docker Engine from Docker’s apt repository 这一种安装方法。
难点主要是网络的问题，可以提前配置一下网络（本文的 解决之前遇到的网络问题部分），不过按照本文的正常步骤也可以在安装过程中初步解决网络问题。

首先清除一下之前可能遗留下来的老版本

 sudo apt remove $(dpkg --get-selections docker.io docker-compose docker-compose-v2 docker-doc podman-docker containerd runc | cut -f1)

下载之前的准备工作

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# Docker 官方仓库安装配置脚本（Ubuntu/Debian 系统）
# 来源：https://docs.docker.com/engine/install/ubuntu/
# ==============================================================================

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# 步骤 1：更新本地软件包索引
# 必要性：确保后续安装的软件包信息是最新的，避免依赖冲突或下载旧版本
# -----------------------------------------------------------------------------
sudo apt update

# -----------------------------------------------------------------------------
# 步骤 2：安装 CA 证书和 curl 工具
# 必要性：
#   - ca-certificates：验证 HTTPS 连接的安全性，防止中间人攻击
#   - curl：用于从远程下载 GPG 公钥，比 wget 更灵活支持更多协议
# -----------------------------------------------------------------------------
sudo apt install ca-certificates curl

# -----------------------------------------------------------------------------
# 步骤 3：创建 APT 密钥专用目录
# 命令：sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
# 必要性：
#   - /etc/apt/keyrings 是 Ubuntu 22.04+ 推荐的第三方密钥存放位置，虽然当前版本是20.04，但是放在这里也是符合标准的
#   - 与系统自带密钥（/usr/share/keyrings）分离，避免混淆
#   - 使用 install 而非 mkdir：创建目录的同时原子化设置权限，避免竞态条件
#   - -m 0755：权限 rwxr-xr-x，确保所有用户可进入目录，但只有 root 可修改
# -----------------------------------------------------------------------------
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings

# -----------------------------------------------------------------------------
# 步骤 4：下载 Docker 官方 GPG 公钥
# 命令：sudo curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg -o /etc/apt/keyrings/docker.asc
# 必要性：
#   - GPG 公钥用于验证软件包签名，确保下载的 Docker 软件是官方正版，未被篡改
#   - curl 参数详解：
#     - -f, --fail：HTTP 错误码（如 404）时返回非零退出码，停止脚本（防止把错误页面当密钥保存）
#     - -s, --silent：静默模式，不显示下载进度条（脚本执行更干净）
#     - -S, --show-error：与 -s 配合，出错时仍显示错误信息（便于调试）
#     - -L, --location：跟随 3xx 重定向（确保能到达最终下载地址）
#   - -o：指定输出路径，直接保存到系统密钥目录
# 注意：使用docker官方的地址可能连接不上，这里替换为了阿里云的相关地址
# -----------------------------------------------------------------------------
sudo curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg -o /etc/apt/keyrings/docker.asc

# -----------------------------------------------------------------------------
# 步骤 5：设置公钥文件权限为所有用户可读
# 命令：sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.asc
# 必要性：
#   - APT 需要读取该密钥来验证软件包，普通用户运行 apt 时也需要访问
#   - a+r = all + read，即 chmod 644，确保非 root 用户也能验证签名
#   - 如果权限过严（如 600），普通用户执行 apt update 会报权限错误
# -----------------------------------------------------------------------------
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.asc

# -----------------------------------------------------------------------------
# 步骤 6：添加 Docker 软件源到 APT
# 命令：sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.sources <<EOF ... EOF
# 必要性：
#   - 使用 deb822 格式（.sources 文件）是现代标准，替代旧的 .list 一行格式
#   - 优势：字段清晰、支持多架构、易读易维护
#   - 使用 tee 而非重定向（>）：在 sudo 环境下能正常写入受保护目录（重定向是 shell 操作，sudo 不生效）
#   - 内容详解：
#     - Types: deb：二进制软件包（deb-src 是源码包，这里不需要）
#     - URIs：软件包下载地址，HTTPS 确保传输加密
#     - Suites：系统版本代号（如 jammy, noble），动态获取确保与当前系统匹配
#       - $(. /etc/os-release && echo "${UBUNTU_CODENAME:-$VERSION_CODENAME}")：
#         - . /etc/os-release：加载系统版本信息变量
#         - ${UBUNTU_CODENAME:-$VERSION_CODENAME}：优先用 UBUNTU_CODENAME，
#           如果不存在则回退到 VERSION_CODENAME（兼容 Debian 和其他衍生版）
#     - Components: stable：稳定版通道（还有 test, nightly 等）
#     - Signed-By：指定验证用的 GPG 公钥路径，APT 会用它验证软件包签名‘
# 注意：这里也要换为阿里云的仓库地址
# -----------------------------------------------------------------------------
sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.sources <<EOF
Types: deb
URIs: https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu 
Suites: $(. /etc/os-release && echo "${UBUNTU_CODENAME:-$VERSION_CODENAME}")
Components: stable
Signed-By: /etc/apt/keyrings/docker.asc
EOF

# -----------------------------------------------------------------------------
# 步骤 7：再次更新软件包索引
# 必要性：使新添加的 Docker 软件源生效，APT 现在能识别 docker-ce 等软件包
# -----------------------------------------------------------------------------
sudo apt update

正式下载 Docker 并试运行

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# Docker 引擎安装与服务启动验证脚本
# 安装 Docker CE（社区版）及配套组件，并验证安装成功
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# 步骤 1：安装 Docker 引擎及配套组件
# 命令：sudo apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin
# 必要性：
#   - docker-ce：Docker Community Edition（社区版），核心引擎，包含守护进程 dockerd 和客户端 docker
#   - docker-ce-cli：Docker 命令行客户端，提供 docker 命令与用户交互
#   - containerd.io：容器运行时，负责管理容器的生命周期（创建、运行、销毁）
#     - Docker 早期自己管理运行时，后来剥离出 containerd，成为行业标准
#     - Kubernetes 也直接使用 containerd 作为运行时
#   - docker-buildx-plugin：下一代构建工具，支持多平台构建（如 AMD64/ARM64）、并行构建、缓存优化
#     - 替代旧的 docker build，功能更强大
#   - docker-compose-plugin：Docker Compose 插件版，用于编排多容器应用
#     - 替代独立的 docker-compose 二进制文件，通过 docker compose（空格）调用
#
# 为什么分开安装：
#   - 允许用户按需选择组件（如服务器只需运行时，不需要构建工具）
#   - 各组件可独立升级，解耦依赖关系
#
# 安装过程：
#   - APT 会自动解决依赖，下载并配置 systemd 服务
#   - 安装完成后，docker 服务会自动注册到 systemd，但不会自动启动（Debian/Ubuntu 策略）
# -----------------------------------------------------------------------------
sudo apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

# -----------------------------------------------------------------------------
# 步骤 2：检查 Docker 服务状态
# 命令：sudo systemctl status docker
# 必要性：
#   - 确认 Docker 守护进程是否已注册到 systemd，以及当前运行状态
#   - 输出信息解读：
#     - Loaded: loaded (/lib/systemd/system/docker.service; enabled; vendor preset: enabled)
#       - 表示服务已加载，开机自启已启用（enabled）
#     - Active: inactive (dead) 或 active (running)
#       - inactive：已安装但未启动
#       - active：正在运行
#     - Process: 显示主进程 PID 和资源占用
#     - CGroup: 显示控制组信息（容器隔离机制）
#
# 常见状态：
#   - 刚安装完通常显示 inactive (dead)，需要手动启动
#   - 如果显示 failed，查看日志：sudo journalctl -u docker.service
# -----------------------------------------------------------------------------
sudo systemctl status docker

# -----------------------------------------------------------------------------
# 步骤 3：启动 Docker 服务
# 命令：sudo systemctl start docker
# 必要性：
#   - 启动 dockerd 守护进程，使其开始监听 Docker API 请求（默认 Unix 套接字 /var/run/docker.sock）
#   - 只有守护进程运行后，docker 客户端命令才能正常工作
#   - 与 enable 的区别：
#     - start：立即启动服务（一次性）
#     - enable：设置开机自启（永久性）
#     - 安装包通常已自动 enable，但需手动 start
#
# 验证启动成功：
#   - 再次执行 sudo systemctl status docker，应显示 Active: active (running)
#   - 或查看进程：ps aux | grep dockerd
# -----------------------------------------------------------------------------
sudo systemctl start docker

# -----------------------------------------------------------------------------
# 步骤 4：验证 Docker 安装成功
# 命令：sudo docker run hello-world
# 必要性：
#   - hello-world 是 Docker 官方提供的最小测试镜像（仅 13.3KB）
#   - 完整验证链：
#     1. 客户端能否连接到守护进程（检查 /var/run/docker.sock 权限）
#     2. 能否从镜像仓库拉取镜像（验证网络和镜像加速器配置）
#     3. 能否成功创建并运行容器（验证 containerd 运行时）
#     4. 容器能否正常执行并输出（验证容器隔离和文件系统）
#
#   - 预期输出：
#     - Unable to find image 'hello-world:latest' locally：本地没有，开始拉取
#     - latest: Pulling from library/hello-world：从镜像仓库下载
#     - Status: Downloaded newer image for hello-world:latest：下载成功
#     - Hello from Docker!：容器内程序执行的输出
#     - 后续几行说明当前配置信息
#
#   - 成功标志：看到 "Hello from Docker!" 即表示安装完全成功
#
# 常见错误：
#   - Cannot connect to the Docker daemon：守护进程未启动或权限不足
#   - Permission denied while trying to connect：当前用户不在 docker 组，需用 sudo 或执行 sudo usermod -aG docker $USER 后重新登录
#   - 拉取超时：镜像加速器未配置或网络问题，参考之前的 daemon.json 配置
# -----------------------------------------------------------------------------
sudo docker run hello-world

# -----------------------------------------------------------------------------
# 后续建议（可选）
# -----------------------------------------------------------------------------
# 1. 免 sudo 使用 Docker（将当前用户加入 docker 组，强烈建议）：
#    sudo usermod -aG docker $USER
#    newgrp docker  # 立即生效（或重新登录）
#
# 2. 设置开机自启（通常已默认启用，可检查）：
#    sudo systemctl enable docker
#
# 3. 查看 Docker 版本信息：
#    docker --version
#    docker info
#
# 4. 验证 Buildx 和 Compose 插件：
#    docker buildx version
#    docker compose version
# -----------------------------------------------------------------------------~~~

删除时注意执行顺序

在删除 Docker 镜像时，您需要注意以下步骤和事项：

停止并移除相关容器：如果镜像正在被某个容器使用，您需要先停止并删除该容器。可以使用以下命令列出所有容器（包括已停止的）：
docker ps -a

然后停止容器：
docker stop

最后删除容器：
docker rm

确认镜像 ID：通过 docker images 命令查看目标镜像的 IMAGE ID 或 REPOSITORY 名称。

删除镜像：使用以下命令删除指定镜像：
docker rmi

强制删除（如有必要）：如果镜像无法正常删除，可以使用 -f 参数强制删除：
docker rmi -f

清理未使用的资源：为了释放更多空间，您可以清理未使用的镜像、容器、网络和卷：
docker system prune -a

解决之前遇到的网络问题

# ==============================================================================
# Docker 镜像加速器配置脚本
# 用于解决国内访问 Docker Hub 慢或超时的问题
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# -----------------------------------------------------------------------------
# 步骤 1：编辑 Docker 守护进程配置文件
# 命令：sudo nano /etc/docker/daemon.json
# 必要性：
#   - nano 是简单易用的终端文本编辑器，适合新手操作
#   - /etc/docker/daemon.json 是 Docker 守护进程的核心配置文件
#   - 如果不存在此文件，Docker 会使用默认配置；创建后可自定义守护进程行为
#   - 必须使用 sudo，因为 /etc/docker/ 目录需要 root 权限才能写入
# -----------------------------------------------------------------------------
sudo nano /etc/docker/daemon.json

# -----------------------------------------------------------------------------
# 步骤 2：写入镜像加速器配置（在 nano 中粘贴以下内容）
# 必要性：
#   - registry-mirrors：配置 Docker 镜像仓库镜像站点列表
#   - 原理：Docker 拉取镜像时，会优先从这些镜像站请求，镜像站缓存了 Docker Hub 的内容
#   - 为什么需要多个：
#     - 国内网络环境复杂，单个镜像站可能故障、限流或被封
#     - Docker 会按顺序尝试，第一个失败自动尝试下一个，提高可用性
#   - 各镜像站说明：
#     - https://xxxxxxx.mirror.aliyuncs.com：阿里云个人加速器（需登录阿里云控制台获取专属地址）
#     - https://docker.rainbond.cc：Rainbond 社区镜像站
#     - https://do.nark.eu.org：欧洲节点，部分网络可用
#     - https://dc.j8.work：国内个人维护镜像站
#     - https://docker.m.daocloud.io：DaoCloud 企业级镜像站，较稳定
#     - https://dockerproxy.com：DockerProxy 公益镜像
#     - https://registry.docker-cn.com：Docker 中国官方镜像（已停止服务，保留作备用）
#     - https://docker.mirrors.ustc.edu.cn：中科大镜像站，教育网速度快
#     - https://hub-mirror.c.163.com：网易云镜像站
#     - https://mirror.baidubce.com：百度云镜像站
#     - https://docker.nju.edu.cn：南京大学镜像站
#   - 注意：JSON 格式严格要求，最后一个元素后不能加逗号，字符串用双引号
# -----------------------------------------------------------------------------
# 配置内容如下：
{
    "registry-mirrors": [
        "https://xxxxxxx.mirror.aliyuncs.com",
        "https://docker.rainbond.cc",
        "https://do.nark.eu.org",
        "https://dc.j8.work",
        "https://docker.m.daocloud.io",
        "https://dockerproxy.com",
        "https://registry.docker-cn.com",
        "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
        "https://hub-mirror.c.163.com",
        "https://mirror.baidubce.com",
        "https://docker.nju.edu.cn"
    ]
}

# nano 操作提示：
# - Ctrl+O 保存，Enter 确认文件名，Ctrl+X 退出
# - 如果提示文件不存在，确认路径是否正确

# -----------------------------------------------------------------------------
# 步骤 3：重新加载 systemd 守护进程配置
# 命令：sudo systemctl daemon-reload
# 必要性：
#   - systemctl 是 systemd 系统和服务管理器的控制命令
#   - daemon-reload：重新加载所有服务单元的配置文件
#   - 为什么需要：修改了 docker.service 相关的配置（如 daemon.json），systemd 需要重新读取
#   - 注意：此命令不会重启 Docker 服务，只是让 systemd 知道配置有变化
#   - 如果不执行，systemctl restart docker 可能使用旧的配置缓存
# -----------------------------------------------------------------------------
sudo systemctl daemon-reload

# -----------------------------------------------------------------------------
# 步骤 4：重启 Docker 服务
# 命令：sudo systemctl restart docker
# 必要性：
#   - restart = stop + start，使新的 daemon.json 配置真正生效
#   - Docker 守护进程启动时会读取 /etc/docker/daemon.json，加载 registry-mirrors 列表
#   - 必须重启，reload 不足以让 Docker 重新读取配置文件
#   - 重启后，docker pull 命令会优先使用镜像加速器
# -----------------------------------------------------------------------------
sudo systemctl restart docker

# -----------------------------------------------------------------------------
# 步骤 5：验证加速器是否生效
# 命令：sudo docker run hello-world
# 必要性：
#   - hello-world 是 Docker 官方测试镜像，极小（约 13KB），适合测试连通性
#   - 如果能成功拉取并运行，说明镜像加速器配置成功
#   - 观察输出中的 "Pulling from library/hello-world" 部分：
#     - 如果显示从 docker.io 拉取且速度很慢，说明加速器未生效
#     - 如果快速完成或显示镜像站地址，说明配置成功
#   - 常见失败原因：
#     - daemon.json 格式错误（JSON 语法错误，如多余的逗号）
#     - 镜像站地址失效或被封
#     - 系统防火墙或安全组限制出站连接
# -----------------------------------------------------------------------------
sudo docker run hello-world

# -----------------------------------------------------------------------------
# 附加验证命令（可选）
# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看当前生效的镜像加速器配置：
#   sudo docker info | grep -A 10 "Registry Mirrors"
#
# 预期输出：
#   Registry Mirrors:
#    https://xxxxxxx.mirror.aliyuncs.com/
#    https://docker.rainbond.cc/
#    ...
#
# 如果列表为空，说明配置未生效，检查 daemon.json 语法和路径
# -----------------------------------------------------------------------------

其余常用命令

#!/bin/bash

# ==============================================================================
# Docker 常用命令速查手册
# 涵盖镜像管理、容器生命周期、网络、卷、系统维护等核心操作
# ==============================================================================

# ==============================================================================
# 一、镜像管理（Image）
# ==============================================================================

# -----------------------------------------------------------------------------
# 搜索镜像
# 命令：docker search [镜像名]
# 作用：在 Docker Hub 搜索公开镜像
# 示例：搜索 nginx 相关镜像，按星级排序
# -----------------------------------------------------------------------------
docker search nginx

# -----------------------------------------------------------------------------
# 拉取镜像
# 命令：docker pull [镜像名:标签]
# 作用：从镜像仓库下载镜像到本地
# 必要性：运行容器前必须先有镜像；默认从 Docker Hub 拉取
# 示例：拉取指定版本，不指定标签默认 latest（生产环境建议明确版本）
# -----------------------------------------------------------------------------
docker pull nginx:latest
docker pull nginx:1.24-alpine    # 轻量级 Alpine 版本

# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看本地镜像
# 命令：docker images 或 docker image ls
# 作用：列出本地存储的所有镜像
# 输出字段：REPOSITORY（仓库名）、TAG（标签）、IMAGE ID（唯一标识）、CREATED（创建时间）、SIZE（大小）
# -----------------------------------------------------------------------------
docker images

# -----------------------------------------------------------------------------
# 删除镜像
# 命令：docker rmi [镜像名或ID]
# 作用：删除本地镜像，释放磁盘空间
# 必要性：清理旧版本镜像、无用镜像，避免占用过多存储
# 注意：必须先删除依赖该镜像的所有容器才能删除镜像
# 示例：强制删除（-f 忽略容器依赖警告，谨慎使用）
# -----------------------------------------------------------------------------
docker rmi nginx:latest
docker rmi -f abc123def456       # 通过镜像ID强制删除

# -----------------------------------------------------------------------------
# 清理悬空镜像（dangling）
# 命令：docker image prune
# 作用：删除无标签的 <none>:<none> 镜像（通常是构建失败的中间层）
# -----------------------------------------------------------------------------
docker image prune

# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看镜像历史
# 命令：docker history [镜像名]
# 作用：查看镜像构建历史，分析每一层的大小和创建指令
# 必要性：优化镜像体积、排查构建问题
# -----------------------------------------------------------------------------
docker history nginx:latest

# -----------------------------------------------------------------------------
# 给镜像打标签
# 命令：docker tag [源镜像] [目标镜像名:标签]
# 作用：为镜像创建别名，常用于推送到私有仓库前重命名
# -----------------------------------------------------------------------------
docker tag nginx:latest myregistry.com/nginx:v1.0

# -----------------------------------------------------------------------------
# 推送镜像到仓库
# 命令：docker push [镜像名:标签]
# 作用：将本地镜像上传到远程仓库（Docker Hub 或私有仓库）
# 必要性：分享镜像、CI/CD 流程、多环境部署
# 注意：需先 docker login 登录
# -----------------------------------------------------------------------------
docker push myregistry.com/nginx:v1.0

# ==============================================================================
# 二、容器生命周期（Container）
# ==============================================================================

# -----------------------------------------------------------------------------
# 创建并启动容器（核心命令）
# 命令：docker run [选项] [镜像名] [命令]
# 作用：创建新容器并启动，是 docker create + docker start 的组合
#
# 常用选项：
#   -d, --detach          后台运行（守护模式）
#   -p, --publish         端口映射（主机端口:容器端口）
#   -v, --volume          挂载卷（主机路径:容器路径）
#   -e, --env             设置环境变量
#   --name                指定容器名称（否则随机生成）
#   --rm                  停止后自动删除容器（临时任务用）
#   -it                   交互模式（-i 标准输入，-t 伪终端）
#   --network             指定网络模式
#   --restart             重启策略（no/on-failure/always/unless-stopped）
#
# 必要性：运行应用的核心命令，所有选项组合满足各种部署场景
# -----------------------------------------------------------------------------

# 示例 1：后台运行 nginx，映射端口，命名容器
docker run -d -p 8080:80 --name my-nginx nginx

# 示例 2：交互式进入 Ubuntu 容器，退出后自动删除
docker run -it --rm ubuntu:22.04 bash

# 示例 3：运行 MySQL，设置环境变量，挂载数据卷持久化
docker run -d \
  --name mysql-db \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret \
  -e MYSQL_DATABASE=myapp \
  -v /host/data:/var/lib/mysql \
  -p 3306:3306 \
  mysql:8.0

# 示例 4：自动重启策略（除非手动停止，否则总是重启）
docker run -d --restart unless-stopped nginx

# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看运行中的容器
# 命令：docker ps
# 作用：列出正在运行的容器
# 输出字段：CONTAINER ID、IMAGE、COMMAND、CREATED、STATUS、PORTS、NAMES
# -----------------------------------------------------------------------------
docker ps

# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看所有容器（包括已停止）
# 命令：docker ps -a
# 作用：查看完整容器列表，包括 Exited 状态的
# 必要性：查找已停止的容器、排查问题容器、清理残留
# -----------------------------------------------------------------------------
docker ps -a

# -----------------------------------------------------------------------------
# 启动已停止的容器
# 命令：docker start [容器名或ID]
# 作用：启动已存在但停止的容器，保留之前的状态和数据
# 与 run 区别：start 启动已有容器，run 创建新容器
# -----------------------------------------------------------------------------
docker start my-nginx

# -----------------------------------------------------------------------------
# 停止运行中的容器
# 命令：docker stop [容器名或ID]
# 作用：优雅停止容器（发送 SIGTERM，10秒后 SIGKILL）
# 必要性：释放资源、维护更新、避免数据损坏
# -----------------------------------------------------------------------------
docker stop my-nginx

# -----------------------------------------------------------------------------
# 强制停止容器
# 命令：docker kill [容器名或ID]
# 作用：立即强制停止（发送 SIGKILL），不等待优雅关闭
# 使用场景：容器卡死、无响应、紧急停止
# 注意：可能导致数据丢失或文件损坏
# -----------------------------------------------------------------------------
docker kill my-nginx

# -----------------------------------------------------------------------------
# 重启容器
# 命令：docker restart [容器名或ID]
# 作用：先 stop 再 start，用于配置重载或故障恢复
# -----------------------------------------------------------------------------
docker restart my-nginx

# -----------------------------------------------------------------------------
# 暂停/恢复容器
# 命令：docker pause / docker unpause
# 作用：暂停容器所有进程（冻结状态），恢复后从暂停点继续
# 使用场景：临时释放 CPU 资源，但保留内存状态
# -----------------------------------------------------------------------------
docker pause my-nginx
docker unpause my-nginx

# -----------------------------------------------------------------------------
# 删除容器
# 命令：docker rm [容器名或ID]
# 作用：删除已停止的容器，释放资源
# 注意：运行中的容器需先 stop，或加 -f 强制删除
# -----------------------------------------------------------------------------
docker rm my-nginx
docker rm -f my-nginx            # 强制删除运行中的容器

# -----------------------------------------------------------------------------
# 清理所有已停止容器
# 命令：docker container prune
# 作用：批量删除 Exited 状态的容器，快速清理
# -----------------------------------------------------------------------------
docker container prune

# ==============================================================================
# 三、容器操作（进入、日志、信息）
# ==============================================================================

# -----------------------------------------------------------------------------
# 进入运行中的容器
# 命令：docker exec [选项] [容器名] [命令]
# 作用：在已运行的容器内执行命令，常用于调试和维护
#
# 常用选项：
#   -it                   交互终端模式
#   -d                    后台执行
#   -u, --user            指定用户
#
# 与 docker attach 区别：
#   - exec：新开进程进入，退出不影响容器主进程
#   - attach：附加到容器主进程，退出会导致容器停止（除非主进程是 shell）
# -----------------------------------------------------------------------------

# 进入容器启动 bash（最常用）
docker exec -it my-nginx bash

# 以 root 身份进入（某些容器默认非 root）
docker exec -it -u root my-nginx bash

# 在容器内执行单条命令
docker exec my-nginx nginx -t    # 测试 nginx 配置

# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看容器日志
# 命令：docker logs [容器名]
# 作用：查看容器标准输出（stdout）和标准错误（stderr）
#
# 常用选项：
#   -f, --follow          实时跟踪（类似 tail -f）
#   --tail [n]            显示最后 n 行
#   --since [时间]        显示某个时间之后的日志
#   -t, --timestamps      显示时间戳
# -----------------------------------------------------------------------------
docker logs my-nginx
docker logs -f --tail 100 my-nginx    # 实时跟踪最后100行

# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看容器详细信息
# 命令：docker inspect [容器名]
# 作用：以 JSON 格式输出容器的完整配置和状态信息
# 使用场景：查看 IP 地址、挂载卷、环境变量、网络配置等
# -----------------------------------------------------------------------------
docker inspect my-nginx

# 配合 jq 提取特定字段（需安装 jq）
docker inspect my-nginx | jq '.[0].NetworkSettings.IPAddress'

# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看容器资源使用
# 命令：docker stats [容器名]
# 作用：实时显示容器的 CPU、内存、网络、IO 使用情况
# 类似 top 命令，用于性能监控
# -----------------------------------------------------------------------------
docker stats
docker stats my-nginx

# -----------------------------------------------------------------------------
# 复制文件（主机与容器之间）
# 命令：docker cp [源路径] [目标路径]
# 作用：双向复制文件，无需进入容器
#
# 格式：
#   docker cp 主机路径 容器名:容器路径    # 主机 → 容器
#   docker cp 容器名:容器路径 主机路径    # 容器 → 主机
# -----------------------------------------------------------------------------
docker cp ./config.conf my-nginx:/etc/nginx/conf.d/
docker cp my-nginx:/var/log/nginx/error.log ./logs/

# ==============================================================================
# 四、数据卷管理（Volume）
# ==============================================================================

# -----------------------------------------------------------------------------
# 创建卷
# 命令：docker volume create [卷名]
# 作用：创建命名卷，Docker 自动管理存储位置（/var/lib/docker/volumes/）
# 优势：备份方便、跨容器共享、与容器生命周期解耦
# -----------------------------------------------------------------------------
docker volume create my-data

# -----------------------------------------------------------------------------
# 列出所有卷
# 命令：docker volume ls
# -----------------------------------------------------------------------------
docker volume ls

# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看卷详情
# 命令：docker volume inspect [卷名]
# 作用：查看卷的挂载点、驱动、标签等信息
# -----------------------------------------------------------------------------
docker volume inspect my-data

# -----------------------------------------------------------------------------
# 删除卷
# 命令：docker volume rm [卷名]
# 注意：必须先删除使用该卷的容器
# -----------------------------------------------------------------------------
docker volume rm my-data

# -----------------------------------------------------------------------------
# 清理未使用卷
# 命令：docker volume prune
# 作用：删除未被任何容器引用的卷，释放空间
# 警告：确保没有重要数据再执行！
# -----------------------------------------------------------------------------
docker volume prune

# -----------------------------------------------------------------------------
# 使用卷运行容器
# 命令：docker run -v [卷名]:[容器路径] ...
# 对比 bind mount：-v [主机绝对路径]:[容器路径]
# -----------------------------------------------------------------------------
docker run -d -v my-data:/data nginx    # 命名卷
docker run -d -v /host/data:/data nginx # 主机路径挂载（bind mount）

# ==============================================================================
# 五、网络管理（Network）
# ==============================================================================

# -----------------------------------------------------------------------------
# 列出网络
# 命令：docker network ls
# 作用：查看 Docker 创建的网络（bridge、host、none、自定义网络）
# 默认网络：
#   - bridge：默认网桥，容器间可通过 IP 通信
#   - host：共享主机网络栈，无隔离
#   - none：无网络
# -----------------------------------------------------------------------------
docker network ls

# -----------------------------------------------------------------------------
# 创建自定义网络
# 命令：docker network create [选项] [网络名]
# 作用：创建隔离的虚拟网络，容器间可通过容器名 DNS 解析通信
# 必要性：微服务架构中，自定义网络比默认 bridge 更易管理
# -----------------------------------------------------------------------------
docker network create my-network

# 创建指定子网的网络
docker network create --subnet=172.20.0.0/16 --gateway=172.20.0.1 my-network

# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看网络详情
# 命令：docker network inspect [网络名]
# -----------------------------------------------------------------------------
docker network inspect my-network

# -----------------------------------------------------------------------------
# 连接/断开容器网络
# 命令：docker network connect/disconnect [网络] [容器]
# 作用：动态调整容器网络归属，无需重启容器
# -----------------------------------------------------------------------------
docker network connect my-network my-nginx
docker network disconnect my-network my-nginx

# -----------------------------------------------------------------------------
# 删除网络
# 命令：docker network rm [网络名]
# 注意：需先断开所有连接的容器
# -----------------------------------------------------------------------------
docker network rm my-network

# -----------------------------------------------------------------------------
# 清理未使用网络
# 命令：docker network prune
# -----------------------------------------------------------------------------
docker network prune

# ==============================================================================
# 六、Docker Compose（多容器编排）
# ==============================================================================

# -----------------------------------------------------------------------------
# 启动服务（前台）
# 命令：docker compose up
# 作用：根据 docker-compose.yml 创建并启动所有服务
# 读取默认文件：当前目录的 docker-compose.yml 或 docker-compose.yaml
# -----------------------------------------------------------------------------
docker compose up

# -----------------------------------------------------------------------------
# 后台启动服务
# 命令：docker compose up -d
# 作用：守护模式运行，适合生产环境
# -----------------------------------------------------------------------------
docker compose up -d

# -----------------------------------------------------------------------------
# 停止并删除服务
# 命令：docker compose down
# 作用：停止容器、删除容器、删除自定义网络（默认保留卷）
#
# 常用选项：
#   -v, --volumes         同时删除命名卷（彻底清理）
#   --rmi [all/local]     删除镜像
# -----------------------------------------------------------------------------
docker compose down
docker compose down -v             # 连同卷一起删除

# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看服务状态
# 命令：docker compose ps
# 作用：列出 Compose 管理的所有容器
# -----------------------------------------------------------------------------
docker compose ps

# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看服务日志
# 命令：docker compose logs [服务名]
# 作用：聚合所有服务的日志，或指定服务
# -----------------------------------------------------------------------------
docker compose logs -f             # 跟踪所有服务
docker compose logs -f web         # 只跟踪 web 服务

# -----------------------------------------------------------------------------
# 构建/重建镜像
# 命令：docker compose build [服务名]
# 作用：重新构建 Dockerfile 定义的镜像
# -----------------------------------------------------------------------------
docker compose build
docker compose up -d --build       # 构建并启动

# -----------------------------------------------------------------------------
# 扩展/缩放服务
# 命令：docker compose up -d --scale [服务名]=[数量]
# 作用：快速水平扩展容器实例（负载均衡场景）
# -----------------------------------------------------------------------------
docker compose up -d --scale web=3

# ==============================================================================
# 七、系统维护与清理
# ==============================================================================

# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看 Docker 系统信息
# 命令：docker info
# 作用：显示 Docker 守护进程配置、存储驱动、资源限制等详细信息
# -----------------------------------------------------------------------------
docker info

# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看 Docker 版本
# 命令：docker version
# 作用：显示客户端和服务器版本信息，排查兼容性问题时使用
# -----------------------------------------------------------------------------
docker version

# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看磁盘使用情况
# 命令：docker system df
# 作用：统计镜像、容器、卷、缓存的磁盘占用
# 选项：-v 显示详细信息
# -----------------------------------------------------------------------------
docker system df
docker system df -v

# -----------------------------------------------------------------------------
# 全面清理（危险！）
# 命令：docker system prune
# 作用：删除所有未使用的数据（停止的容器、悬空镜像、未使用网络、构建缓存）
#
# 选项：
#   -a, --all             删除所有未使用镜像（不仅是悬空镜像）
#   --volumes             同时删除未使用卷（彻底清理）
#
# 警告：生产环境慎用，可能误删数据！
# -----------------------------------------------------------------------------
docker system prune                # 基础清理
docker system prune -a             # 清理所有未使用镜像
docker system prune -a --volumes   # 彻底清理（包括卷）

# -----------------------------------------------------------------------------
# 查看容器进程（类似 top）
# 命令：docker top [容器名]
# 作用：查看容器内运行的进程
# -----------------------------------------------------------------------------
docker top my-nginx

# -----------------------------------------------------------------------------
# 导出/导入容器
# 命令：docker export / docker import
# 作用：将容器文件系统打包为 tar（不含历史层），用于迁移
# 注意：推荐使用 docker save/load 处理镜像，保留分层信息
# -----------------------------------------------------------------------------
docker export -o my-nginx.tar my-nginx
docker import my-nginx.tar my-nginx:imported

# -----------------------------------------------------------------------------
# 保存/加载镜像
# 命令：docker save / docker load
# 作用：将镜像完整保存为 tar（包含所有层和历史），用于离线传输
# 优势：比 export/import 更完整，保留镜像元数据
# -----------------------------------------------------------------------------
docker save -o nginx.tar nginx:latest
docker load -i nginx.tar

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# 八、实用技巧与快捷命令
# ==============================================================================

# 批量停止所有容器
docker stop $(docker ps -q)

# 批量删除所有容器（包括运行中的）
docker rm -f $(docker ps -aq)

# 批量删除所有镜像
docker rmi $(docker images -q)

# 查看容器 IP 地址
docker inspect -f '{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' my-nginx

# 查看容器环境变量
docker exec my-nginx env

# 查看容器资源限制
docker inspect -f '{{.HostConfig.Memory}} {{.HostConfig.CpuQuota}}' my-nginx

# 实时跟踪容器日志（带时间戳）
docker logs -ft --since="2024-01-01" my-nginx

# 进入容器执行命令并退出（不保持运行）
docker run --rm nginx nginx -t

# 复制容器内文件到主机当前目录
docker cp my-nginx:/etc/nginx/nginx.conf .

# 重命名容器
docker rename my-nginx new-nginx

# 更新容器重启策略
docker update --restart=always my-nginx

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