一、基础部分（基本使用）

1. Docker核心概念

  • 镜像（Image）、容器（Container）、仓库（Repository）的概念
  • Docker与虚拟机的区别（轻量级、资源共享、启动速度等）

2. Docker安装与配置

  • 在不同操作系统（Linux, Windows, macOS）上的安装
  • 配置镜像加速器（阿里云等）

3. 基本命令操作

  • 镜像管理：
    • docker pull、docker images、docker rmi、docker build（Dockerfile）
    • docker tag、docker push、docker save、docker load
  • 容器管理：
    • docker run（各种参数：-d, -p, -v, --name, --network, --restart等）
    • docker ps、docker stop、docker start、docker restart、docker rm
    • docker logs、docker exec、docker inspect
  • 其他常用命令：
    • docker info、docker version、docker system df（查看磁盘使用）

4. Dockerfile编写

  • 常用指令：FROM, RUN, CMD, ENTRYPOINT, COPY, ADD, ENV, ARG, WORKDIR, USER, EXPOSE, VOLUME
  • 多阶段构建（Multi-stage builds）
  • 最佳实践（减少镜像层数、使用.dockerignore等）

5. Docker Compose

  • 编写docker-compose.yml文件（version, services, networks, volumes）
  • 常用命令：docker-compose up, down, ps, logs, exec, build
  • 环境变量文件（.env）的使用

6. Docker网络

  • 网络模式：bridge, host, none, container:<name|id>
  • 创建自定义网络：docker network create
  • 容器间通信（同一网络内的容器通过服务名通信）

7. Docker存储

  • 数据卷（Volume）：创建、使用、备份
  • 绑定挂载（Bind Mount）
  • 临时文件系统（tmpfs）

二、高级部分（底层原理）

1. Docker架构

  • Client-Server架构（Docker客户端与Docker守护进程）
  • 组件：Docker Daemon, Containerd, Runc, Docker CLI

2. 容器核心技术

  • Namespace：实现隔离（PID, IPC, Network, Mount, UTS, User）
  • Cgroups：实现资源限制（CPU、内存、磁盘I/O等）
  • UnionFS（联合文件系统）：镜像分层与容器读写层
    • OverlayFS的工作原理（lowerdir, upperdir, merged, workdir）

3. 容器运行时

  • OCI（Open Container Initiative）标准
  • runc：容器运行时实现
  • containerd：管理容器生命周期（创建、启动、停止、删除等）

4. 镜像原理

  • 镜像的分层结构（每一层都是只读的，容器层可写）
  • 镜像存储驱动（Overlay2, aufs, devicemapper等）
  • 镜像分发（Docker Registry V2 API）

5. 容器安全

  • 非root用户运行容器（USER指令）
  • 安全扫描（docker scan）
  • 能力（Capabilities）控制（如去掉CAP_SYS_ADMIN）
  • Seccomp与AppArmor配置

6. Docker生产环境实践

  • 日志管理（驱动：json-file, syslog, fluentd）
  • 监控方案（cAdvisor, Prometheus+Grafana）
  • 资源限制（CPU、内存、IO）

7. Kubernetes基础

  • 虽然Kubernetes不是Docker，但通常面试会关联
  • 了解Pod、Service、Deployment等概念
  • Docker与Kubernetes的关系（Kubernetes弃用Docker作为运行时？应了解Containerd）

8. CI/CD中的Docker

  • Docker在持续集成/持续部署中的应用
  • 构建优化（利用缓存、构建参数）

三、实验部分

  1. 从零构建一个自定义镜像（如Python应用）
  2. 使用Docker Compose编排多容器应用（如Web+DB）
  3. 调试容器网络问题（如无法连接到另一个容器）
  4. 模拟资源限制（如限制容器内存导致OOM）
  5. 多阶段构建实战（减少镜像体积）

四、常见面试题

  1. 基础问题：
    • Docker镜像和容器有什么区别？
    • 如何进入正在运行的容器？docker exec -it <container> /bin/bash
    • 如何清理所有停止的容器？docker container prune
  2. 高级问题：
    • 详细描述从docker run到容器启动的过程。
    • 解释OverlayFS的工作机制。
    • 容器如何实现网络隔离的？
  3. 原理问题：
    • Cgroup是如何限制容器资源的？
    • Docker是如何利用Namespace隔离的？
    • 容器内进程的PID=1是什么？它有什么特殊责任？
  4. 故障排查：
    • 容器启动失败如何查看日志？
    • 如何查看容器占用的磁盘空间？
    • 如何监控容器内进程？
  5. 场景设计：
    • 如何优化Docker镜像大小？
    • 如何持久化数据库容器的数据？
    • 如何保证容器时间与宿主机同步？