干货含源码！如何用Java后端操作Docker（命令行篇）
实现后端操作docker，可以用来实现云端IDE、一键环境搭建、多人协作环境、互动编程教学、可视化部署和管理等等功能。是Docker从服务器走向客户端的必经之路。
目录
作者：watermelo37
涉及领域：Vue、SpingBoot、Docker、LLM、python等
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温柔地对待温柔的人，包容的三观就是最大的温柔。
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干货含源码！如何用Java后端操作Docker（命令行篇）
一、为什么要用后端程序操作Docker
Docker 是现代开发和部署流程中不可或缺的一部分。它简化了应用程序的环境配置、打包和分发，使得在不同机器上运行相同的应用变得更加轻松和一致。本文将详细介绍如何使用命令行工具（CMD）操控 Docker 来配置环境。
实现后端操作docker，可以用来实现云端IDE、一键环境搭建、多人协作环境、互动编程教学、可视化部署和管理等等功能。是Docker从服务器走向客户端的必经之路。
二、安装Docker
1、安装Docker
我写过一份详细的博客，请移步：Docker 入门全攻略：安装、操作与常用命令指南
2、启动Docker
安装完成后，启动 Docker Desktop，并确保其正常运行。可以在 CMD 中通过以下命令来验证：
docker --version
三、使用Java后端操作docker
1、构建docker镜像并生成容器
这一步的目的是通过Docker根据本地目录中的DockerFlie文件、代码、和其他配置数据文件生成新的镜像，并生成容器。
一个简单的DockerFile示例：
# 使用官方Python运行时作为父镜像
FROM python:3.8-slim
# 设置工作目录
WORKDIR /app
# 将当前目录内容复制到位于/app中的容器中
COPY . /app
# 安装requirements.txt中指定的任何所需包
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
# 使端口80可供此容器外的环境使用
EXPOSE 80
# 定义环境变量
ENV NAME World
# 在容器启动时运行app.py
CMD ["python", "app.py"]其中0419test是构建镜像的tag名。
注意修改工作目录，将其改为你实际的文件夹目录。
public void buildImageAndContainer(){
try {
// 设置第一个命令：构建Docker镜像
ProcessBuilder buildProcessBuilder = new ProcessBuilder("docker", "build", "-t", "test0419", ".");
// 设置工作目录为 "E:\\code\\docker\\test"
buildProcessBuilder.directory(new File("E:\\code\\docker\\test"));
// 启动构建镜像的命令并等待其完成
Process buildProcess = buildProcessBuilder.start();
buildProcess.waitFor();
// 读取并打印出构建镜像的输出
printProcessOutput(buildProcess);
// 检查构建是否成功
if (buildProcess.exitValue() == 0) {
// 设置第二个命令：运行Docker容器
ProcessBuilder runProcessBuilder = new ProcessBuilder("docker", "run", "-v", "E:/code/docker/test:/app", "-p", "80:80", "test0419");
// 启动运行容器的命令
Process runProcess = runProcessBuilder.start();
// 读取并打印出运行容器的输出
printProcessOutput(runProcess);
// 可以在这里等待容器运行的进程结束，或者根据需要进行其他操作
// runProcess.waitFor();
} else {
System.out.println("Docker image build failed.");
}
} catch (IOException | InterruptedException e) {
System.out.println(e);
e.printStackTrace();
}
}
// 输出打印内容的私有方法
private static String printProcessOutput(Process process) throws IOException {
String output;
String errorInfo;
// 读取并打印标准输出
output = readAndPrint(process.getInputStream(), "");
// 读取并打印标准错误
errorInfo = readAndPrint(process.getErrorStream(), "");
return output+errorInfo;
}
private static String readAndPrint(InputStream inputStream, String prefix) throws IOException {
StringBuilder output = new StringBuilder();
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream))) {
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
output.append(prefix).append(line).append(System.lineSeparator());
System.out.println(prefix + line); // 同时打印到控制台
}
}
return output.toString();
}2、执行完毕后删除容器和镜像
删除容器和镜像，释放资源，一般在容器执行完代码之后运行。
// 删除容器和镜像
public String deleteContainerAndImage(String imageName){
// 定义一个线程池用于执行删除操作
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
// 异步获取容器 ID 列表并删除容器
executorService.submit(() -> {
try {
List<String> containerIds = new ArrayList<>();
String command = "docker ps -a -q --filter ancestor=" + imageName;
ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder(command.split(" "));
Process process = processBuilder.start();
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
containerIds.add(line.trim());
}
int exitCode = process.waitFor();
if (exitCode != 0) {
System.err.println("Command executed with error. Exit code: " + exitCode);
return ;
}
// 删除容器
for (String containerId : containerIds) {
String deleteContainerCommand = "docker rm -f " + containerId;
executeCommand(deleteContainerCommand);
}
} catch (IOException | InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
// 异步删除镜像
executorService.submit(() -> {
// 等待容器被删除
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(5); // 等待5秒，可以根据实际情况调整
// 同样，如果你使用的是Docker，可以使用以下命令：
String deleteImageCommand = "docker rmi " + imageName;
executeCommand(deleteImageCommand);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
// 关闭线程池
executorService.shutdown();
return "镜像与容器已删除";
}
// 用来执行cmd命令的方法
private void executeCommand(String command) {
try {
// 使用ProcessBuilder执行命令
ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder(command.split(" "));
Process process = processBuilder.start();
// 调用已有的方法来打印输出
printProcessOutput(process);
// 等待进程结束
int exitCode = process.waitFor();
if (exitCode != 0) {
// 处理非零退出码，可能表示命令执行出错
System.err.println("Command executed with error. Exit code: " + exitCode);
}
} catch (IOException e) {
// 处理命令执行过程中可能遇到的IO异常
e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
// 如果waitFor()方法被中断，重新设置中断状态并处理
Thread.currentThread().interrupt();
e.printStackTrace();
} catch (Exception e) {
// 处理命令字符串分割可能出现的异常
e.printStackTrace();
}
}3、在此基础上开发其他功能
在生成与删除之间，就可以自由添加和微调其中的部分步骤，比如删除DockerFile中的CMD ["python", "app.py"]，让容器持续化后台运行，这样就可以通过宿主机与容器的文件映射关系修改代码内容，然后择机运行代码了；又比如创建一个满足需求的镜像，然后只创建和删除容器来节省服务器资源等等。
四、总结
只有锻炼思维才能可持续地解决问题，只有思维才是真正值得学习和分享的核心要素。如果这篇博客能给您带来一点帮助，麻烦您点个赞支持一下，还可以收藏起来以备不时之需，有疑问和错误欢迎在评论区指出~
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