我会通过用Docker部署一个Node.js编写的web应用程序，来深入地理解Docker容器的本质。

一、准备工作

在开始前，需要在你的Mac电脑中安装Docker。在官方网站上有各种环境下的安装指南，用Mac电脑的就看Install Docker Desktop on Mac。

安装Docker

安装步骤非常简单：

1. 如果是M1芯片的arm64架构，就下载Docker for Mac with Apple silicon。

2. 双击Docker.dmg文件，然后把鲸鱼图标拖放到Applications文件夹即可。
   

运行Docker

在应用中找到Docker图标，点击运行。

运行后，在菜单栏会看到多了一个鲸鱼图标：

然后，在终端用命令查下Docker的版本：

docker --version

再查下docker info是不是也正常。如果都正常，就可以用Node.js编写web应用了。

在这里，我是用Nestjs写的应用程序，代码非常简单。也就是用Nestjs的cli工具生成的，创建应用的这一步就直接跳过了，直接上代码：

// app.controller.ts部分
import { Controller, Get } from '@nestjs/common';
import { AppService } from './app.service';

@Controller()
export class AppController {
  constructor(private readonly appService: AppService) {}

  @Get()
  getHello(): string {
    return this.appService.getHello();
  }
}

// app.module.ts部分
import { Module } from '@nestjs/common';
import { AppController } from './app.controller';
import { AppService } from './app.service';

@Module({
  imports: [],
  controllers: [AppController],
  providers: [AppService],
})
export class AppModule {}


// app.service.ts部分
import { Injectable } from '@nestjs/common';

@Injectable()
export class AppService {
  getHello(): string {
    return 'Hello World!';
  }
}

// main.ts部分
import { NestFactory } from '@nestjs/core';
import { AppModule } from './app.module';

async function bootstrap() {
  const app = await NestFactory.create(AppModule);
  await app.listen(process.env.PORT ?? 3000);
}
bootstrap();

在上面的代码中，就是用Nest框架启动了一个Web服务器，只有一个简单的功能是：打印出“Hello World!”。

那么，将这样的一个应用程序容器化，第一步是制作容器镜像。

二、Docker的配置文件：Dockerfile

首先，我们在这个Nestjs的应用程序的根目录下创建一个文本文件，文件名是：Dockerfile，没有扩展名的。

# 使用官方提供的Node.js开发镜像作为基础镜像
FROM node:22-slim

# 工作目录切换为 /usr/src/app
WORKDIR /usr/src/app

# 将 package.json复制到当前目录下
COPY package.json ./

# 使用corepack安装 pnpm
RUN corepack enable && corepack prepare pnpm --activate

# 使用pnpm命令安装这个应用所需要的依赖
RUN pnpm install

COPY . .

# 暴露给外界访问容器3000端口
EXPOSE 3000

# 设置容器进程为：pnpm run start:dev，即：这个Node应用开发环境的启动命令
CMD ["pnpm", "run", "start:dev"]

通过Dockerfile的内容，可以看到是用一些标准的大写词语来描述Docker镜像。这些大写的词语就是按上面内容顺序来处理的。

三、制作Docker镜像

接下来，可以用Docker制作这个应用的镜像了，在当前目录执行：

docker build -t nestjs-app .

这个-t是给这个镜像加tag，也就是起个名儿。docker build会自动加载当前目录中的Dockerfile，然后按照里面的顺序一个个的执行其中的大写词语。在这个过程里面，实际上就等同于Docker使用基础镜像启动了一个容器，然后在这个容器中一个个执行Dockerfile中的大写词语。

在每次执行后，都会生成一个对应的镜像层。

Docker build操作完成后，可以用 docker image命令查下结果：

docker image ls 

REPOSITORY           TAG                     IMAGE ID       CREATED         SIZE
nestjs-app          latest                  2badda7aef21   2 hours ago     1.11GB

四、使用Docker镜像启动容器

使用这个镜像，用docker run命令来启动容器：

docker run nestjs-app

在镜像名的后面，什么都不用写，这是因为在Dockerfile中已经指定CMD了，不然，就得把进程的开发环境启动命令加在后面：

docker run -p 3000:8080 nestjs-app pnpm run start:dev

在容器启动了之后，可以用docker ps命令看一下：

docker ps

CONTAINER ID   IMAGE               COMMAND                   CREATED 
8015b4eac7eb   nestjs-app   "docker-entrypoint.s…"   23 seconds ago

在这个命令中，我通过-p 3000:8080告诉Docker，把容器中8080端口映射到宿主机的3000端口。

这样，访问宿主机的3000端口，就可以看到容器中应用程序返回的结果：

这是VSCode中的插件 Thunder client，类似用curl http://localhost:3000。

这样，已经使用容器完成了一个web应用的开发与测试。

五、总结

这里我用了一个Node.js应用作为实例，讲解了Docker容器使用的主要场景。熟悉了这些操作，也就基本摸清了Docker容器核心功能。

下面来深入理解Docker容器镜像。

在这个容器进程“pnpm run start:dev”，是运行在由Linux Namespace和Cgroups所构成的隔离环境中；运行它所需要的各种文件，是由多个挂载在一块的rootfs层提供的。

rootfs（根文件系统）也就是容器镜像，这是容器的实现机制。它只是一个操作系统所有文件、配置和目录，不包括操作系统内核。而虚拟机的镜像是一个磁盘的“快照”，如果磁盘有几个GB的大小，这个镜像就是几个GB这么大。

在rootfs中，由于有“分层镜像”的设计，因此Docker容器镜像的是增量式的，这样每次拉取、推送镜像内容要比多个完整的操作系统的大小要小得多。还有共享层可以让所有这些容器镜像需要的总空间，比每个镜像的总和要小。

把Docker镜像发布后，下载这个镜像得到的内容肯定是完全一致的，可以完全复现制作这个镜像的完整环境。这就是Docker容器技术“一致性”的重要特性。

容器镜像把每一个环节都打通了：“开发-测试-部署”，现在已经成为软件的主流发布方式。

六、最后

这个项目对应的github地址是：https://github.com/georgewing/nestjs-docker-app，也就是这篇文章的代码和示例。