Docker容器|镜像原理 10张图轻松掌握Docker容器与镜像的核心概念

10张图轻松掌握Docker容器与镜像的核心原理

最新动态：根据2025年8月发布的《云原生技术发展报告》，Docker在容器运行时市场的占有率仍保持在78%，同时Docker Desktop的月活跃用户已突破1500万,显示出这项技术在企业开发和云部署中的持续重要性。

先搞懂这两个"双胞胎"概念

想象你正在搬家：

• Docker镜像就像你打包好的纸箱（里面装着衣服、餐具等物品）
• Docker容器就是这些纸箱在你新家拆开后的状态（衣服挂进衣柜,碗碟放进橱柜）

用技术语言说：

• 镜像是静态的模板（就像iOS的安装包）
• 容器是镜像的运行实例（就像你手机里正在运行的微信）

10张图解核心原理

图1：镜像的"千层蛋糕"结构

![分层存储示意图] Docker镜像像千层蛋糕一样由多层组成：

• 基础层（比如Ubuntu系统）
• 中间层（安装的软件）
• 最上层（你的应用代码）

关键点：每层都是只读的！修改只会创建新层。

图2：容器如何"活"起来

![容器运行示意图] 当镜像变成容器时：

1. 最上面会加一个可写层（就像蛋糕顶部的奶油）
2. 所有下层保持原样
3. 通过"写时复制"技术实现高效存储

图3：镜像仓库就像App Store

![镜像仓库示意图]

• Docker Hub是最大的公共仓库
• 企业可以自建私有仓库
• 镜像通过<仓库名>/<镜像名>:<标签>定位

图4：容器生命周期

![容器生命周期]

docker create → docker start → docker stop → docker rm

就像：准备生日派对 → 开始狂欢 → 收拾现场 → 彻底清场

图5：端口映射原理

![端口映射] 容器就像独立公寓：

• 公寓内部用私有IP（比如172.17.0.2）
• 需要把"门牌号"（端口）映射到主机
• -p 8080:80 把主机的8080对应到容器的80端口

图6：数据持久化方案

![数据卷] 容器本身是"健忘症患者",重要数据要外挂：

• 绑定挂载：直接使用主机目录
• 卷(Volume)：Docker管理的特殊目录
• 临时文件系统：仅供临时使用

图7：Dockerfile构建过程

![Dockerfile构建]

FROM python:3.8-slim  ← 选基础镜像
WORKDIR /app         ← 设置工作目录
COPY . .             ← 复制文件
RUN pip install -r requirements.txt  ← 安装依赖
CMD ["python", "app.py"]  ← 启动命令

就像组装宜家家具的说明书！

图8：容器与虚拟机的区别

![容器vs虚拟机] | 特性 | 容器 | 虚拟机 | |------------|---------------------|--------------------| | 启动速度 | 秒级 | 分钟级 | | 资源占用 | 共享内核，更轻量 | 独立OS，更重 | | 隔离性 | 进程级隔离 | 硬件级隔离 |

图9：典型Docker应用架构

![微服务架构] 现代应用常采用：

• 每个服务独立容器
• 通过Docker网络通信
• 用Docker Compose编排 就像乐高积木组合！

图10：镜像构建最佳实践

![镜像优化]

• 使用.dockerignore过滤无用文件
• 合并RUN指令减少层数
• 选择合适的基础镜像
• 多阶段构建减小体积

常见问题现场答疑

Q：镜像和容器哪个占空间大？ A：镜像就像安装包，容器是运行状态，通常镜像更占空间,但容器如果写入大量数据也会膨胀。

Q：为什么容器重启后数据会丢失？ A：默认情况下，容器的可写层是临时的,要用Volume或绑定挂载持久化数据。

Q：一个镜像能运行多个容器吗？ A：完全可以！就像同一个App可以同时在多台手机打开。

实际应用小贴士

1. 查看镜像组成：docker history <镜像名>
2. 清理无用容器：docker container prune
3. 交互式调试：docker run -it --rm <镜像> /bin/bash
4. 查看实时日志：docker logs -f <容器ID>

记住这个核心公式：

Docker镜像 + 运行时配置 = Docker容器

下次当你执行docker run时，就能想象背后这一整套精妙的"集装箱"运作机制了！