Docker 常用面试题科普

Docker 作为一种开源的容器化技术，正被越来越多的企业所采用。它允许开发者将应用及其依赖项包装在一个标准化的单元中，即“容器”。本文将总结一些常见的 Docker 面试题，并提供相应的代码示例，以帮助读者更好地理解 Docker 的核心概念。

1. 什么是 Docker？

Docker 是一个开放平台，用于开发、传输和运行应用。它将应用程序及其所有依赖项打包 into lightweight, portable containers. 通过 Docker，开发者可以在任何环境中快速、可靠地运行应用。

2. Docker 镜像与容器的区别

在理解 Docker 前，我们首先需要理解镜像和容器的区别。

  • 镜像是一个包含了应用程序及其所有环境配置、依赖和库的静态文件。可以认为镜像是一个蓝图。

  • 容器是镜像在运行时的实例。可以形象地理解为容器是从镜像创建的“活”应用。

示例

# 拉取一个 nginx 镜像
docker pull nginx

# 创建并启动一个 nginx 容器
docker run -d -p 80:80 nginx

3. Dockerfile 有什么用？

Dockerfile 是一种文本文件，包含了一系列指令，自动化构建 Docker 镜像的过程。通过 Dockerfile，用户只需按需定义应用环境和依赖，便可实现快速的镜像构建。

示例

# 使用 Debian 作为基础镜像
FROM debian:latest

# 为了在镜像中安装 nginx
RUN apt-get update && apt-get install -y nginx

# 将本地的 html 文件拷贝到镜像中的特定目录
COPY ./html /var/www/html

# 暴露容器的 80 端口
EXPOSE 80

# 指定容器启动时执行的命令
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

4. 如何共享 Docker 镜像？

Docker Hub 是一个公共的 Docker 镜像仓库，开发者可以将自己的镜像上传至 Docker Hub，从而便于与团队成员或其他开发者共享。

示例

# 登录 Docker Hub
docker login

# 标记镜像
docker tag my-nginx username/my-nginx

# 将镜像推送到 Docker Hub
docker push username/my-nginx

5. 如何使用 Docker Compose？

Docker Compose 是一种工具，用于定义和运行多个容器的 Docker 应用。通过 Compose，用户可以使用 YAML 文件来配置应用服务。

示例

version: '3'
services:
  web:
    image: nginx
    ports:
      - "80:80"
  database:
    image: mysql
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: example

运行 Compose 文件：

docker-compose up

6. Docker 网络的概念

Docker 提供了一种集成的网络功能，使容器可以互相通信。Docker 默认提供了四种网络驱动类型：bridge、host、none 和 overlay。

示例

# 创建一个自定义网络
docker network create my-network

# 连接容器到该网络
docker run -d --name my-nginx --network my-network nginx
docker run -d --name my-mysql --network my-network -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=example mysql

7. 数据持久化的解决方案

默认情况下，Docker 容器的数据在容器删除后会丢失。为了实现数据持久化，可以使用 Docker 卷（Volumes）或绑定挂载（Bind Mounts）。

示例

# 创建一个 Docker 卷
docker volume create my-volume

# 使用卷启动容器
docker run -d -v my-volume:/usr/share/nginx/html --name my-nginx nginx

8. 容器编排是什么？

容器编排 是一种系统化管理分布式容器任务的技术，通常使用 Kubernetes 或 Docker Swarm。它能够自动化容器部署、扩展和管理。

容器编排示意图

journey
    title 容器编排流程
    section 部署
      开发者将应用打包至 Docker 镜像: 5: Developer
      上传镜像至 Docker Hub: 4: Developer
      使用 Kubernetes 定义 Deployment: 3: DevOps
    section 运行
      Kubernetes 启动 Pod: 5: Kubernetes
      集群中的容器相互通信: 4: Cluster
    section 监控
      监控容器状态与性能: 5: DevOps

9. 压缩 Docker 镜像

对于在生产环境中运行的 Docker 应用，压缩镜像有助于减少存储以及传输时间。可以使用以下命令将镜像导出为 tar 文件，然后进行压缩。

示例

# 将镜像导出为 tar 文件
docker save my-nginx -o my-nginx.tar

# 压缩 tar 文件
gzip my-nginx.tar

结尾

Docker 的广泛应用，无疑使得开发、测试和部署应用变得更加高效。了解它的基本原理和常见操作，无论是在面试中还是在日常工作中，都将对你大有裨益。通过前面的示例和概念，相信读者能更好地掌握 Docker，并能够在实际工作中灵活运用。希望这篇文章能够帮助到正在学习或面试 Docker 的你！