豐富的圖解+大量的練習，帶你徹底搞懂Docker怎麼用
本書是針對年輕工程師、不熟悉後端技術者所編寫的Docker入門書籍，收錄許多的圖解、動手實作內容，即便是不熟悉Linux、缺乏伺服器建置經驗的讀者，也能夠輕鬆理解，學會Docker與Kubernets的使用方式。
Docker的操作方式
如何在Linux 主機、虛擬主機建置Docker
如何同時使用多個容器
如何註冊Docker Hub
認識Docker Compose檔案的編寫格式
Kubernetes的安裝與用法
具體描述
深入探索容器化與雲原生架構的基石：現代應用部署與管理實戰 內容導讀：構建高可用、可擴展的現代化基礎設施 本書聚焦於容器技術生態中至關重要的兩個核心支柱——Linux容器技術（以容器運行時、鏡像構建及網絡通信為核心）以及下一代雲原生應用編排與管理平颱的實際操作、底層原理剖析與高級應用實踐。它旨在為讀者構建一個從單機容器化到大規模集群部署的完整知識體係，尤其側重於如何在實際生産環境中實現高效、穩定、自動化的應用交付流水綫。 本書內容圍繞以下幾個關鍵領域展開，旨在幫助開發者、運維工程師和架構師掌握構建和維護現代雲原生係統的核心技能： --- 第一部分：容器化基礎與底層原理深度剖析 (Focus on Linux Container Primitives) 本部分將係統地解構容器技術背後的操作係統內核機製，闡明“容器”這一概念是如何在Linux之上實現的。我們將超越簡單的`docker run`命令，深入探究容器隔離性的真正來源。 第一章：Linux內核特性與容器的誕生 命名空間 (Namespaces) 詳解：深入分析PID、Mount、UTS、Network、IPC和User命名空間的具體作用和實現機製。通過源碼級彆的視角，理解進程如何被“沙盒化”。 控製組 (cgroups) 的資源限製與計量：詳細介紹cgroups v1和v2版本在CPU、內存、I/O和網絡帶寬上的資源管理策略。實戰演示如何通過cgroups精確控製應用的資源消耗，避免“吵鬧的鄰居”問題。 聯閤文件係統 (Union File Systems)：全麵解析OverlayFS、AUFS等技術，理解容器鏡像的分層存儲原理，以及寫時復製（Copy-on-Write, CoW）如何實現高效的鏡像拉取與磁盤空間優化。 容器運行時 (Container Runtimes) 架構：對比和分析不同運行時（如containerd, CRI-O）的工作流程、OCI規範及其在整個容器生態中的位置。 第二章：高效鏡像的構建、安全與分發 Dockerfile的優化策略：不再停留在基礎指令的使用，而是深入探討多階段構建（Multi-Stage Builds）在減少最終鏡像體積、提升構建速度上的最佳實踐。介紹如何利用BuildKit進行並行構建和緩存優化。 鏡像安全掃描與簽名：介紹如何集成Trivy、Clair等工具到CI/CD流程中，實現漏洞自動檢測。探討內容信任（Content Trust）機製，確保分發鏡像的完整性。 容器注冊錶的高級配置：實戰配置私有Harbor或Nexus注冊錶，包括身份驗證（LDAP/OAuth2）、垃圾迴收策略以及跨地域復製（Replication）的實現。 --- 第二部分：網絡、存儲與服務網格的實戰架構 (Advanced Networking and Persistent Data) 容器化部署的挑戰往往集中在網絡連接和有狀態數據的持久化上。本部分將提供解決這些復雜問題的專業方案。 第三章：容器網絡模型與互聯互通 CNI (Container Network Interface) 規範詳解：剖析主流CNI插件（如Flannel, Calico, Cilium）的工作原理，重點分析它們如何利用Linux Bridge、VxLAN或eBPF技術實現Pod間的跨主機通信。 網絡策略 (Network Policies)：使用Calico等工具，定義細粒度的東西嚮流量控製規則。深入理解Kubernetes Service抽象與底層網絡實現（kube-proxy的iptables/IPVS模式）。 Ingress控製器的高級路由：超越基礎的基於名稱的路由，實戰Nginx Ingress Controller或Envoy/Traefik的高級配置，包括請求重寫、認證集成和藍綠部署的網絡準備。 第四章：持久化存儲與數據一緻性 Persistent Volumes (PV) 與 Persistent Volume Claims (PVC)：詳細講解存儲的生命周期管理。 動態捲供應 (Dynamic Provisioning)：實戰配置CSI (Container Storage Interface) 驅動程序，對接雲服務商（如AWS EBS, Azure Disk）或本地存儲方案（如NFS, Ceph Rook）。 有狀態應用的存儲挑戰：針對數據庫等有狀態服務，探討StatefulSet的特性，以及如何確保在Pod重啓或遷移時，數據捲的正確掛載和一緻性。 --- 第三部分：雲原生編排的核心實踐 (Orchestration Mastery Beyond Basic Deployment) 本部分是關於如何管理、擴展和維護生産級容器集群的實戰指南，側重於配置管理、自動化運維和故障排查。 第五章：配置、服務發現與管理 ConfigMaps與Secrets的最佳實踐：討論如何安全地管理配置數據，以及如何利用外部Secret管理工具（如Vault Agent Injector）集成到Pod的啓動流程中。 服務發現機製的深度解析：理解KubeDNS/CoreDNS的解析流程，並探索如何在集群外部署服務發現（如Consul）。 資源管理與調度：精細化配置Resource Requests和Limits，理解Scheduler的評分和過濾機製。掌握Taints & Tolerations, Node Affinity/Anti-Affinity在復雜拓撲中的應用。 第六章：工作負載的彈性與高可用性管理 高級控製器解析：深入研究Deployment、DaemonSet、Job/CronJob的使用場景。重點講解如何使用Job的Completion Model和並行執行策略。 滾動更新與迴滾策略：定製化Pod Disruption Budgets (PDBs) 以確保維護操作期間的服務可用性。 健康檢查的精細調優：超越基礎的Liveness/Readiness Probe，探討Startup Probes在慢啓動應用中的關鍵作用，以及如何設計更可靠的健康指標。 --- 第四部分：可觀測性、自動化與運維哲學 (Observability and Production Readiness) 構建現代應用不僅要能跑起來，更要能被監控、可追溯、易於維護。本部分聚焦於生産環境的運營標準。 第七章：日誌、指標與分布式追蹤係統集成 集中式日誌聚閤架構：搭建基於Fluentd/Fluent Bit的日誌收集管道，實現日誌的結構化、清洗和輸齣到Elasticsearch/Loki。 指標采集與可視化：部署Prometheus與Alertmanager，設計有效的ServiceMonitor和Recording Rules。實踐如何通過cAdvisor和Node Exporter獲取集群級彆的全景視圖。 分布式追蹤 (Tracing)：介紹Jaeger或Zipkin在微服務架構中的作用，學習如何通過Instrumenting代碼，追蹤跨服務請求的延遲和瓶頸。 第八章：自動化運維與GitOps流程 Helm的深度應用：掌握Helm Charts的依賴管理、條件渲染和發布管理。學習如何編寫可復用且健壯的Charts。 CI/CD集成與自動化部署：將容器構建、測試和部署流程集成到Jenkins/GitLab CI/GitHub Actions中，實現無縫交付。 GitOps的實踐路徑：引入ArgoCD或FluxCD，闡述如何通過Git作為唯一真實來源（SSOT），實現基礎設施和應用狀態的聲明式管理，確保配置漂移的自動修復。 全書以大量的實戰案例和終端命令截圖為支撐，確保讀者不僅理解“是什麼”，更能掌握“如何做”。通過對這些核心組件的深入探索，讀者將能夠獨立設計、部署並高效運維麵嚮生産環境的下一代雲原生應用。
著者信息
作者簡介
小笠原種高
愛稱為喵羅陛下，從事科技寫手、插畫師。
著手係統開發的同時，執筆有關資料庫、伺服器、資料管理的雜誌與書籍，習慣穿插大量圖示簡單解說內容。本身是位日式棉襖愛好傢，最近喜歡黑豹、小銀綠鰭魚等動物。
Twitter：@shigetaka256
網站：www.mofukabur.com
小笠原種高
愛稱為喵羅陛下，從事科技寫手、插畫師。
著手係統開發的同時，執筆有關資料庫、伺服器、資料管理的雜誌與書籍，習慣穿插大量圖示簡單解說內容。本身是位日式棉襖愛好傢，最近喜歡黑豹、小銀綠鰭魚等動物。
Twitter：@shigetaka256
網站：www.mofukabur.com
圖書目錄
Chapter 1｜何謂Docker？
Section 01 何謂Docker？
Section 02 伺服器與Docker
Chapter 2｜Docker 的運作機製
Section 01 Docker 的運作機製
Section 02 Docker Hub、映像檔與容器
Section 03 Docker 容器的生命週期與資料儲存
Section 04 Docker 的優缺點
Chapter 3｜使用Docker
Section 01 使用Docker
Section 02 安裝Docker
Section 03 Docker的操作方式與啟動命令提示字元／終端機
Chapter 4｜使用Docker 建立容器
Section 01 啟動、停用Docker Engine
Section 02 容器的基本操作
Section 03 容器的建立、刪除、啟動與停用
Section 04 與容器通訊
Section 05 熟練建立容器
Section 06 刪除映像檔
Chapter 5｜嘗試讓Docker 承載多個容器來運行
Section 01 WordPress 的建置與導入流程
Section 02 建立、啟動WordPress 容器與MySQL 容器
Section 03 熟練輸入指令碼
Section 04 練習建立Redmine 的容器與MariaDB 的容器
Chapter 6｜學習容器的應用方式
Section 01 整理自己所需的技術
Section 02 容器與主機間的檔案複製
Section 03 捲宗掛載
Section 04 以容器建立映像檔
Section 05 改造容器
Section 06 註冊Docker Hub
Chapter 7｜學習Docker Compose
Section 01 何謂Dcoker Compose？
Section 02 Docker Compose 的安裝與用法
Section 03 Docker Compose 檔案的編寫格式
Section 04 執行Docker Compose
Chapter 8｜學習Kubernetes
Section 01 何謂Kubernetes？
Section 02 主要節點與工作節點
Section 03 Kubernetes 的構成與用語
Section 04 Kubernetes 的安裝與用法
Section 05 定義檔（清單檔案）的格式
Section 06 Kubernetes 的指令
Section 07 練習Kubernetes 的操作
Postscript 結語／今後的學習方針
Section 01 何謂Docker？
Section 02 伺服器與Docker
Chapter 2｜Docker 的運作機製
Section 01 Docker 的運作機製
Section 02 Docker Hub、映像檔與容器
Section 03 Docker 容器的生命週期與資料儲存
Section 04 Docker 的優缺點
Chapter 3｜使用Docker
Section 01 使用Docker
Section 02 安裝Docker
Section 03 Docker的操作方式與啟動命令提示字元／終端機
Chapter 4｜使用Docker 建立容器
Section 01 啟動、停用Docker Engine
Section 02 容器的基本操作
Section 03 容器的建立、刪除、啟動與停用
Section 04 與容器通訊
Section 05 熟練建立容器
Section 06 刪除映像檔
Chapter 5｜嘗試讓Docker 承載多個容器來運行
Section 01 WordPress 的建置與導入流程
Section 02 建立、啟動WordPress 容器與MySQL 容器
Section 03 熟練輸入指令碼
Section 04 練習建立Redmine 的容器與MariaDB 的容器
Chapter 6｜學習容器的應用方式
Section 01 整理自己所需的技術
Section 02 容器與主機間的檔案複製
Section 03 捲宗掛載
Section 04 以容器建立映像檔
Section 05 改造容器
Section 06 註冊Docker Hub
Chapter 7｜學習Docker Compose
Section 01 何謂Dcoker Compose？
Section 02 Docker Compose 的安裝與用法
Section 03 Docker Compose 檔案的編寫格式
Section 04 執行Docker Compose
Chapter 8｜學習Kubernetes
Section 01 何謂Kubernetes？
Section 02 主要節點與工作節點
Section 03 Kubernetes 的構成與用語
Section 04 Kubernetes 的安裝與用法
Section 05 定義檔（清單檔案）的格式
Section 06 Kubernetes 的指令
Section 07 練習Kubernetes 的操作
Postscript 結語／今後的學習方針
圖書試讀
序
本書是針對年輕工程師、不熟悉後端技術者的Docker入門書籍，收錄許多的圖解、動手實作內容，期望即便缺少Linux知識、伺服器建置經驗，也能夠輕鬆理解吸收。在學習新技術時，過多的背景知識會讓人逐漸失去耐心，所以，本書隻會隨時補充最低限度的知識。幫助「雖然不是很瞭解，但想要嘗試Docker」的人也能夠輕鬆挑戰嘗試。
有些人可能對「即便缺少伺服器的建置經驗」的敘述感到不對勁，Docker本來就常用於伺服器，缺乏伺服器的知識卻想要學習Docker，就好比不曉得ABC的讀法卻想要閱讀英文書籍。但是，說缺乏伺服器知識也沒關係是有原因的。
其實，本書改編自筆者私人的非商業書籍《後天就能運用Docker的入門》。明明已經齣版眾多商業書籍，為何還要著手非商業書籍呢？其契機是在某書店與年輕係統工程師的談話。某天，筆者在Docker分類書架前翻閱書籍時，突然被詢問：「請問您瞭解Docker嗎？」對方錶示自己前來尋找Docker的參考書，但卻不曉得該選擇哪本纔好。
她本身是位係統工程師，由於不是伺服器工程師，所以對Docker不甚瞭解。於是，筆者為她稍微講解瞭Docker是什麼樣的技術之後，推薦瞭幾本適當程度的書籍。雖然不曉得有沒有幫助到她，但這讓我想起自己還是新手時，也不知如何是好，結果買瞭好幾本相同類型的書籍。
想要讓新手掌握Docker技術的概要，其實不是一件容易的事情。首先，在缺乏伺服器、Linux的知識下，本來就不好理解Docker，更不用說瞭解容器技術（Containers）的概念。然而，隨著容器技術的普及，Docker逐漸變成必備知識，既然無法逃避，何不以正麵的態度接受呢？
筆者基於這樣的理念，完成這本即便沒有相關知識，也能夠輕鬆學習Docker的書籍。
對於熟悉伺服器、Linux的人來說，可能會覺得本書的內容拖泥帶水、不夠乾淨俐落。然而，這些讀者並非「新生」而是「插班生」，好比高專學生插班大學，不被歸類為懵懂無知的新生。如同本書標題的「基礎知識」，本書是針對新手為主要對象撰寫的書籍。根據讀者的程度不同，可能會覺得內容有些過與不及，但這是幫助新手踏入Docker世界的書籍，還請讀者在閱讀時稍微調整心態。
本書是針對年輕工程師、不熟悉後端技術者的Docker入門書籍，收錄許多的圖解、動手實作內容，期望即便缺少Linux知識、伺服器建置經驗，也能夠輕鬆理解吸收。在學習新技術時，過多的背景知識會讓人逐漸失去耐心，所以，本書隻會隨時補充最低限度的知識。幫助「雖然不是很瞭解，但想要嘗試Docker」的人也能夠輕鬆挑戰嘗試。
有些人可能對「即便缺少伺服器的建置經驗」的敘述感到不對勁，Docker本來就常用於伺服器，缺乏伺服器的知識卻想要學習Docker，就好比不曉得ABC的讀法卻想要閱讀英文書籍。但是，說缺乏伺服器知識也沒關係是有原因的。
其實，本書改編自筆者私人的非商業書籍《後天就能運用Docker的入門》。明明已經齣版眾多商業書籍，為何還要著手非商業書籍呢？其契機是在某書店與年輕係統工程師的談話。某天，筆者在Docker分類書架前翻閱書籍時，突然被詢問：「請問您瞭解Docker嗎？」對方錶示自己前來尋找Docker的參考書，但卻不曉得該選擇哪本纔好。
她本身是位係統工程師，由於不是伺服器工程師，所以對Docker不甚瞭解。於是，筆者為她稍微講解瞭Docker是什麼樣的技術之後，推薦瞭幾本適當程度的書籍。雖然不曉得有沒有幫助到她，但這讓我想起自己還是新手時，也不知如何是好，結果買瞭好幾本相同類型的書籍。
想要讓新手掌握Docker技術的概要，其實不是一件容易的事情。首先，在缺乏伺服器、Linux的知識下，本來就不好理解Docker，更不用說瞭解容器技術（Containers）的概念。然而，隨著容器技術的普及，Docker逐漸變成必備知識，既然無法逃避，何不以正麵的態度接受呢？
筆者基於這樣的理念，完成這本即便沒有相關知識，也能夠輕鬆學習Docker的書籍。
對於熟悉伺服器、Linux的人來說，可能會覺得本書的內容拖泥帶水、不夠乾淨俐落。然而，這些讀者並非「新生」而是「插班生」，好比高專學生插班大學，不被歸類為懵懂無知的新生。如同本書標題的「基礎知識」，本書是針對新手為主要對象撰寫的書籍。根據讀者的程度不同，可能會覺得內容有些過與不及，但這是幫助新手踏入Docker世界的書籍，還請讀者在閱讀時稍微調整心態。
用戶評價
评分
從另一個角度來看，很多技術書在介紹Kubernetes時，往往會讓讀者覺得它是一個孤立的係統。但事實上，Kubernetes是整個雲端原生生態係中的核心，它需要與GitOps工具（如ArgoCD/Flux）、組態管理工具（如Helm）以及安全掃描工具緊密結閤。我非常好奇，這本書在講解部署流程時，是否有嘗試將這些周邊工具整閤進去，展現一個現代化的CI/CD流水線是如何運作的？例如，當我們寫好一個Docker Image後，如何自動化地透過Helm Chart將其部署到Kubernetes叢集中，並由GitOps工具來確保叢集的狀態始終與Git倉庫中的宣告一緻？如果書中能提供一個從程式碼提交到叢集上線的端到端流程範例，那對想建立自動化流程的開發者或維運團隊來說，無疑是極具參考價值的。這本書如果能跳脫齣單純的`kubectl`指令操作，轉嚮更宏觀的DevOps思維，那它在市場上的競爭力就會大幅提升。
评分我最近在研究微服務架構下的可觀察性（Observability），這部分是現代雲端原生應用不可或缺的一環。Kubernetes的叢集規模一旦變大，日誌（Logging）、指標（Metrics）和追蹤（Tracing）的管理就成瞭巨大的挑戰。我很想瞭解，這本《圖解Docker & Kubernetes的知識與使用方法》在這些「運維」層麵的探討是否足夠深入。它是否涵蓋瞭如何部署和配置Prometheus/Grafana的標準監控堆疊？對於日誌收集，有沒有提到Fluentd或Loki的實用範例？更進一步，在Kubernetes的環境中，如何有效地實施分散式追蹤，例如使用OpenTelemetry的方案？如果書中隻是輕描淡寫地帶過這些內容，那對於已經掌握基本部署的讀者來說，實用性就會大打摺扣。畢竟，部署完應用程式隻是第一步，如何讓它穩定、高效、可被監控地運行，纔是決定專案成敗的關鍵。希望作者能提供一些生產環境中常見的坑點和解決方案，而不是僅限於Kubernetes官方文件的標準範例。
评分說實話，現在市麵上關於容器技術的書籍多如牛毛，但真正能做到「實戰」導嚮，又能兼顧「理論」深度的，其實屈指可數。我比較擔心的是，這本書會不會過度聚焦在單一雲端供應商的特定操作，搞到最後學到的東西適用範圍太窄。對於我們這種需要處理多雲環境，或者至少希望未來架構具備一定可移植性的團隊來說，我更希望看到的是Kubernetes本身無關乎特定廠商的通用最佳實踐。例如，在談論儲存(Storage)的部分，有沒有深入探討PersistentVolumeClaim(PVC)在不同底層儲存係統（如NFS, Ceph, 或公有雲的CSI Driver）之間的差異與權衡？或者在網路(Networking)方麵，有沒有清晰地比較Cilium、Flannel、Calico這些CNI插件的優缺點，以及它們各自對效能和安全模型的影響？如果這本書能像一個經驗豐富的前輩在旁邊指導，不隻告訴你「怎麼做」，更重要的是「為什麼要這樣做」，那這本書的價值就遠遠超過瞭一本操作手冊。我希望它能提供的不隻是入門的敲門磚，更應該是能夠支撐後續進階優化的知識基石。
评分對於許多從傳統虛擬機（VM）環境過渡到容器化的工程師來說，狀態管理（Stateful Application Management）始終是一個令人頭疼的痛點。Docker本身很適閤處理無狀態的Web服務，但當麵對資料庫、訊息佇列這類需要持久化儲存和穩定網路身份的應用時，Kubernetes的複雜度就會直線上升。我特別關注書中是如何處理StatefulSet這個物件的。它有沒有詳細解釋與傳統Pod設計的根本區別？特別是在儲存的掛載順序、網路身份（Hostnames）的穩定性、以及資料遷移的風險控製方麵，有沒有提供具體的架構建議？此外，對於資料庫的備份與還原，單純依靠底層的CSI Snapshot功能是否足夠？有沒有探討像Velero這樣的專門備份工具在Kubernetes環境下的部署與使用心法？如果這本書能深入淺齣地破解Stateful Application在K8s上運行的魔咒，幫助讀者建立對有狀態應用的信心，那它絕對是一本值得珍藏的工具書，而不是隻停留在基礎概念解釋的入門讀物。
评分看到這本《圖解Docker & Kubernetes的知識與使用方法》的書名，真的是讓人眼睛為之一亮，光是「圖解」這兩個字就給人一種很親切的感覺，畢竟很多技術書籍光是文字就讓人看到頭暈眼花，尤其又是Docker跟Kubernetes這種稍微有點門檻的技術。我自己在業界摸爬滾打這麼多年，深知容器化技術的重要性，但坦白講，很多官方文件或是網路上的教學文，對於初學者來說簡直就是天書。我期待這本書能用更直觀、更圖像化的方式，把這些複雜的概念拆解開來，像是Kubernetes的Pod、Deployment、Service這些核心物件，如果能配上清晰的架構圖和流程示意，那學習麯線肯定會平緩很多。我特別想知道，作者在講解Docker Image的建構流程，例如`Dockerfile`的每一步驟，是不是能用更生活化的比喻來呈現，而不是單純的指令堆疊。畢竟，理解底層原理比死記指令重要得多，希望這本書在基礎概念的紮實度上，不要因為追求「圖解」而有所犧牲，而是能在視覺化呈現的同時，依然保有技術的深度與準確性，這纔是身為一個資深工程師最在意的部分。
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