Docker:创建自定义容器,附通用Python 3.12模板
一、 准备工作:
在开始我们的 Docker 之旅前,唯一需要准备的“利器”就是 Docker 本身。
核心依赖:Docker Engine
这是 Docker 的核心组件,负责构建和运行容器。请根据你的操作系统,访问 Docker 官方文档进行安装:
- Docker Desktop for Mac (适用于 macOS)
- Docker Desktop for Windows (适用于 Windows 10/11)
- Docker Engine for Linux (适用于各种 Linux 发行版)
强烈推荐:Docker Compose
虽然不是强制性的,但 Docker Compose 是一个能极大提升我们开发体验的工具。它允许我们通过一个简单的 yaml 文件来定义和配置多容器应用,一条命令即可启动所有服务。通常,安装 Docker Desktop 时会自带 Docker Compose。
安装完成后,打开终端(或 PowerShell/CMD),输入以下命令验证安装是否成功:
docker --version
docker-compose --version
如果能看到版本号,恭喜你,准备工作已完成!
二、 核心步骤:
创建自定义容器的核心在于编写一个名为 Dockerfile 的文本文件。它就像是容器的“建筑设计图”,详细描述了容器应该如何构建。
步骤 1:编写 Dockerfile
让我们先从一个最基础的通用模板开始理解它的结构。
# 1. 指定基础镜像
# 所有构建都从这个“地基”开始
FROM <基础镜像名>:<标签># 2. 设置维护者信息(可选)
LABEL maintainer="your-email@example.com"# 3. 设置工作目录
# 之后的所有命令都会在这个目录下执行
WORKDIR /app# 4. 复制文件
# 将本地的项目文件复制到容器的指定目录
COPY . .# 5. 执行命令
# 在镜像构建过程中执行任何命令,如安装依赖
RUN <你的安装命令># 6. 指定容器启动时执行的命令
CMD ["<可执行文件>", "参数1", "参数2"]
指令解析:
FROM: 必须是第一条指令,指定你的镜像基于哪个镜像构建。例如ubuntu:latest或python:3.12。WORKDIR: 相当于cd命令,为后续操作设置一个工作目录。COPY: 将宿主机(你的电脑)的文件或目录复制到镜像中。格式为COPY <宿主机路径> <容器路径>。RUN: 在镜像构建时执行的命令,常用于安装软件包。例如RUN apt-get update && apt-get install -y git。CMD: 容器启动后默认执行的命令。一个Dockerfile中只有最后一个CMD会生效。
步骤 2:构建镜像
编写好 Dockerfile 后,在它所在的目录下打开终端,运行 docker build 命令来创建镜像。
docker build -t my-custom-app:v1.0 .
-t my-custom-app:v1.0:-t参数用于给镜像打上一个标签(tag),格式为名称:版本号,方便管理。.: 这个点号非常重要,它表示构建上下文(context)的路径,通常就是当前目录。Docker 会在这个目录下寻找Dockerfile和相关文件。
步骤 3:运行容器
镜像构建成功后,就可以用它来创建和运行容器了。
docker run -d -p 8080:80 --name my-running-app my-custom-app:v1.0
-d: 表示“分离模式”,容器会在后台运行。-p 8080:80: 端口映射。将宿主机的8080端口映射到容器的80端口。这样你就可以通过访问localhost:8080来访问容器内的服务。--name my-running-app: 给容器起一个容易记住的名字。my-custom-app:v1.0: 你要使用的镜像名称和标签。
三、 与容器交互:
容器运行起来后,我们经常需要进入其内部进行调试或配置。
如何进入容器环境
最常用、最安全的方式是使用 docker exec 命令:
docker exec -it my-running-app /bin/bash
exec: 在一个运行中的容器里执行新命令。-it: 这是-i(交互式)和-t(分配一个伪终端)的缩写,组合起来让我们能像操作普通终端一样操作容器。/bin/bash: 你想在容器内启动的 Shell 程序。如果基础镜像非常精简,可能没有bash,可以尝试/bin/sh。
执行后,你就会看到命令行提示符变了,这表示你已经成功进入了容器的内部环境。
如何配置容器
最佳实践:配置优先在 Dockerfile 中完成。
任何你希望在容器中永久存在的软件、配置或环境变量,都应该通过 RUN、COPY、ENV 等指令写入 Dockerfile。然后重新构建镜像,这样才能保证环境的一致性和可复现性。
临时调试:在容器内手动配置。
进入容器后,你可以像在普通 Linux 环境中一样安装软件、修改文件。但请记住,这些修改是临时的!一旦容器被删除,所有修改都会丢失。这种方式仅用于快速调试和验证。
四、 通用模板:
理论说再多,不如一个实用的模板。下面提供两个模板,你可以直接复制使用,稍作修改即可满足你的需求。
1. 通用自定义模板
这个模板适用于大多数基于 Debian/Ubuntu 的应用。
Dockerfile
# 使用一个轻量级的 Debian 版本作为基础
FROM debian:bullseye-slim# 设置环境变量,避免交互式安装
ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive# 设置工作目录
WORKDIR /workspace# 更新包列表并安装基础工具(根据需要增删)
RUN apt-get update && apt-get install -y \curl \vim \git \&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*# 复制你的项目代码到工作目录
COPY . .# 定义容器启动后执行的默认命令
# 例如,启动一个简单的 Web 服务器或你的应用
CMD ["echo", "Hello from my custom container!"]
docker-compose.yml (配套使用,强烈推荐)
version: '3.8'services:app:build: . # 在当前目录下构建 Dockerfilecontainer_name: my-generic-appports:- "8080:8080" # 将主机的 8080 端口映射到容器的 8080 端口volumes:- .:/workspace # 将当前目录挂载到容器的 /workspace,实现代码实时同步stdin_open: true # 保持标准输入开放tty: true # 分配一个伪终端
使用方法:
将以上两个文件放在你的项目根目录,然后运行 docker-compose up -d 即可。
2. Python 3.12 开发环境专属模板
这个模板专为 Python 3.12 开发优化,包含了依赖管理和缓存优化等最佳实践。
项目结构:
my-python-project/
├── Dockerfile
├── docker-compose.yml
├── requirements.txt
└── main.py
requirements.txt
flask==3.0.0
requests==2.31.0
# 在这里添加你需要的所有 Python 包
main.py
from flask import Flaskapp = Flask(__name__)@app.route('/')
def hello_world():return "<h1>Hello, Docker with Python 3.12!</h1>"if __name__ == '__main__':# 监听所有网络接口,端口 5000app.run(host='0.0.0.0', port=5000)
Dockerfile
# 1. 使用官方 Python 3.12 slim 版本作为基础镜像
FROM python:3.12-slim# 2. 设置环境变量,优化 Python 行为
ENV PYTHONDONTWRITEBYTECODE=1 # 不生成 .pyc 文件
ENV PYTHONUNBUFFERED=1 # 确保 Python 输出直接发送到终端# 3. 设置工作目录
WORKDIR /app# 4. 【缓存优化】先复制依赖文件并安装依赖
# 这样做的好处是,当代码变化时,只要 requirements.txt 不变,
# Docker 就会使用缓存,无需重新安装依赖,大大加快构建速度。
COPY requirements.txt .
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt# 5. 复制项目代码
COPY . .# 6. 暴露应用端口(可选,但推荐)
EXPOSE 5000# 7. 定义容器启动时执行的命令
CMD ["python", "main.py"]
docker-compose.yml
version: '3.8'services:python-app:build: .container_name: my-python312-appports:- "5000:5000" # 将主机的 5000 端口映射到容器的 5000 端口volumes:- .:/app # 挂载代码目录,实现热重载(部分框架支持)restart: unless-stopped # 除非手动停止,否则容器会在退出后自动重启
使用方法:
- 创建以上文件和目录。
- 在
my-python-project目录下运行docker-compose up -d --build。 - 打开浏览器访问
http://localhost:5000,你就能看到 “Hello, Docker with Python 3.12!” 了。
五、 保存与迁移:
当你辛辛苦苦配置好一个完美的环境后,如何将它保存并迁移到另一台机器上呢?
方法一:推送到镜像仓库(推荐)
这是最专业、最常用的方式,尤其适合团队协作。
- 登录 Docker Hub(或其他私有仓库):
docker login - 给镜像打上远程仓库标签:
# 格式:docker tag <本地镜像名> <你的DockerHub用户名>/<镜像名>:<标签> docker tag my-custom-app:v1.0 your-dockerhub-username/my-custom-app:v1.0 - 推送镜像:
docker push your-dockerhub-username/my-custom-app:v1.0
在另一台机器上,只需 docker pull your-dockerhub-username/my-custom-app:v1.0 即可获取该镜像。
方法二:导出/导入镜像文件
适用于离线环境或一次性迁移。
- 导出镜像为
.tar文件:docker save -o my-custom-app.tar my-custom-app:v1.0 - 将
my-custom-app.tar文件拷贝到目标机器。 - 在目标机器上导入镜像:
docker load -i my-custom-app.tar
