目录
一、安全性最佳实践
1、最小权限原则
2、网络安全
3、镜像安全
4、主机安全
5、资源限制
二、Docker 性能最佳实践
1、分层结构优化
2、多阶段构建
3、卷的使用
4、镜像大小优化
5、Docker 编排性能优化
三、Docker 开发流程
1、Dockerfile 最佳实践
2、持续集成
3、版本管理
四、社区资源
1、Docker Hub
2、Docker 官方文档
3、Docker 论坛
4、Docker GitHub 仓库
五、总结
Docker 是一种领先的容器化平台，可以简化应用程序的开发、部署和管理。通过使用 Docker，您可以创建一致、可移植且可扩展的环境，从而实现高效的开发和运营。本指南将介绍 Docker 的最佳实践，帮助您充分利用 Docker 的潜力并确保应用程序的安全性和性能。
容器运行权限
避免容器以 root 用户身份运行：
root 用户身份运行的。root 权限，可能对主机造成威胁。USER 指令，将容器默认用户设置为非特权用户，例如： FROM ubuntu:latest
RUN groupadd -r appgroup && useradd -r -g appgroup appuser
USER appuser
以非特权用户身份运行：
--user 标志指定非特权用户： docker run --user 1000:1000 myimage
version: '3'
services:
app:
image: myimage
user: "1000:1000"
Docker 守护进程权限
确保只有可信用户能访问 Docker 守护进程：
root 用户身份运行，具有较高的系统权限。/var/run/docker.sock，只有 docker 组的成员可以访问。chmod 或 chown 确保 /var/run/docker.sock 只允许可信用户访问： sudo chown root:docker /var/run/docker.sock
sudo chmod 660 /var/run/docker.sock
docker 组： sudo usermod -aG docker trusted_user
限制 Docker 守护进程的网络访问权限：
防火墙
限制 Docker 守护进程的网络访问：
iptables 或 firewalld）确保 Docker 守护进程仅接受来自可信主机的连接： iptables -A INPUT -p tcp --dport 2375 -s TRUSTED_IP -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --dport 2375 -j DROP
隔离容器网络：
iptables -A FORWARD -s 172.17.0.0/16 -d 172.18.0.0/16 -j DROP
Docker 网络模型
合理选择网络模型：
配置网络策略：
可信镜像
使用官方或可信来源的镜像：
避免使用 latest 标签：
latest 标签指向最新版本的镜像，可能引入未知风险。docker run myimage:1.0.0
定期扫描
使用漏洞扫描工具：
持续监控新漏洞：
Docker 守护进程隔离
安全配置审计
内存限制
--memory 限制容器内存使用：
docker run --memory 500m myimage
version: '3'
services:
app:
image: myimage
deploy:
resources:
limits:
memory: 500M
CPU 限制
--cpus 或 --cpu-shares 限制容器 CPU 使用：
docker run --cpus 1.5 myimage
--cpu-shares 指定相对权重： docker run --cpu-shares 512 myimage
version: '3'
services:
app:
image: myimage
deploy:
resources:
limits:
cpus: '1.5'
磁盘 IO 限制
--device-read-bps 和 --device-write-bps 限制读取和写入速率：
docker run --device-read-bps /dev/sda:1mb --device-write-bps /dev/sda:1mb myimage
文件句柄数量限制
--ulimit 设置文件句柄数量限制：
docker run --ulimit nofile=1024:2048 myimage
减少 Dockerfile 中的图层数量，合并不必要的 RUN 命令
在 Docker 中，每个指令（如 RUN、COPY、ADD）都会创建一个新的镜像层。过多的层次会导致镜像体积过大、构建时间变长。
合并相关的 RUN 命令，可以减少不必要的层次。例如，将多个 RUN 命令合并为一个：
优化前：
FROM ubuntu:latest
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y python python-pip
优化后：
FROM ubuntu:latest
RUN apt-get update && \
apt-get install -y python python-pip
在确保构建过程中不会引入额外问题的情况下，尽量合并相关的指令来减少层数。
使用 Docker 缓存（--cache-from）构建镜像
Docker 会使用缓存加速镜像构建，但在某些情况下，缓存可能失效，导致完全重新构建镜像。
使用 --cache-from 参数可以从现有镜像中恢复缓存层，加速构建：
docker build --cache-from=myimage:previous -t myimage:latest .
在多阶段构建中，--cache-from 可以帮助不同阶段共享缓存，提高构建效率。
多阶段构建减少最终镜像大小
多阶段构建可以将构建和生产环境分离，确保生产镜像中只包含必要的文件。
通过引入多个 FROM 指令，实现构建环境和生产环境的分离：
# 构建阶段
FROM golang:1.19 as builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN go build -o myapp
# 生产阶段
FROM alpine:latest
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/myapp .
CMD ["./myapp"]
通过这种方法，最终的生产镜像仅包含编译后的二进制文件和必要的依赖项，减少了镜像大小。
使用卷保持数据持久化
Docker 容器的文件系统是临时性的，容器停止或删除后，内部数据将丢失。
使用 Docker 卷，可以将数据存储在主机上，从而实现数据持久化：
docker run -v /host/data:/container/data myimage
在 Docker Compose 中使用卷：
version: '3'
services:
app:
image: myimage
volumes:
- /host/data:/container/data
避免频繁修改容器内部文件系统
Docker 容器的文件系统性能相对较低，频繁修改文件系统会影响容器性能。
使用卷将数据存储到主机上可以提高性能，并减少容器内部文件系统的修改：
docker run -v /host/data:/container/data myimage
使用 tmpfs 卷在内存中存储临时数据，可以进一步提高性能：
docker run --tmpfs /container/tmpfs myimage
选择合适的基础镜像
ubuntu:latest 更改为 alpine:latest：FROM ubuntu:latest
RUN apt-get update && apt-get install -y python
优化后：
FROM alpine:latest
RUN apk --no-cache add python
清理构建依赖
FROM ubuntu:latest
RUN apt-get update && \
apt-get install -y build-essential && \
make && \
apt-get remove -y build-essential && \
apt-get autoremove -y && \
rm -rf /var/lib/apt/lists/*
多阶段构建
压缩镜像
docker-slim 等工具可以进一步压缩镜像大小： docker-slim build myimage
资源限制
在编排工具中设置资源限制，确保容器不会滥用集群资源：
Docker Compose：
version: '3'
services:
app:
image: myimage
deploy:
resources:
limits:
cpus: '1.0'
memory: '500M'
Kubernetes：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: app
spec:
containers:
- name: app
image: myimage
resources:
limits:
memory: "500Mi"
cpu: "1"
副本数
水平扩展
Docker 的性能优化涉及多个方面，包括分层结构、镜像大小、卷的使用、多阶段构建以及编排性能优化。在实际开发和生产中，合理应用这些技术和策略可以显著提高 Docker 容器的性能和效率。
保持 Dockerfile 简洁，注释清晰，并遵循官方最佳实践指南
使用官方基础镜像：官方基础镜像通常经过严格的测试和优化，选择合适的官方镜像可以提高质量并减少潜在问题。
FROM python:3.9-slim
明确标签和版本：避免使用 latest 标签，尽量指定明确的镜像版本。
FROM node:16.14.0
合并相关命令，减少层数：合并 RUN 指令，减少镜像层数。
优化前：
FROM ubuntu:latest
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y python3 python3-pip
优化后：
FROM ubuntu:latest
RUN apt-get update && \
apt-get install -y python3 python3-pip
最小化构建依赖：尽量只安装构建过程中需要的依赖，并在构建完成后进行清理。
RUN apt-get update && \
apt-get install -y --no-install-recommends build-essential && \
make && \
apt-get purge -y --auto-remove build-essential && \
rm -rf /var/lib/apt/lists/*
多阶段构建：使用多阶段构建确保最终镜像只包含必要文件。
# 构建阶段
FROM golang:1.19 AS builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN go build -o main
# 生产阶段
FROM alpine:latest
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/main .
CMD ["./main"]
注释清晰：为关键步骤添加注释，方便他人理解和维护。
# 使用 Python 官方精简版镜像
FROM python:3.9-slim
# 设置工作目录
WORKDIR /app
# 复制应用程序代码
COPY . /app
# 安装依赖
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt
# 启动应用
CMD ["python", "app.py"]
避免使用 latest 标签，尽量指定明确的版本
latest 标签，因为它可能指向不同的版本，导致不一致的行为。FROM node:16.14.0
将 Docker 镜像构建纳入持续集成流程，确保镜像构建自动化
集成工具：使用 Jenkins、GitLab CI/CD、GitHub Actions 或其他 CI/CD 工具自动化 Docker 镜像的构建和测试。
示例：GitHub Actions
name: Build and Push Docker Image
on:
push:
branches: [ main ]
pull_request:
branches: [ main ]
jobs:
build:
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- name: Checkout code
uses: actions/checkout@v2
- name: Set up Docker Buildx
uses: docker/setup-buildx-action@v1
- name: Cache Docker layers
uses: actions/cache@v2
with:
path: ~/.docker
key: ${{ runner.os }}-docker-${{ hashFiles('**/Dockerfile') }}
restore-keys: |
${{ runner.os }}-docker
- name: Log in to Docker Hub
uses: docker/login-action@v1
with:
username: ${{ secrets.DOCKER_HUB_USERNAME }}
password: ${{ secrets.DOCKER_HUB_TOKEN }}
- name: Build and push Docker image
uses: docker/build-push-action@v2
with:
push: true
tags: myusername/myimage:latest
.github/workflows/docker-build.yml 文件，并添加以下内容：示例：GitLab CI/CD
image: docker:latest
services:
- docker:dind
stages:
- build
- test
- deploy
variables:
DOCKER_DRIVER: overlay2
build:
stage: build
script:
- docker build -t myusername/myimage:latest .
test:
stage: test
script:
- docker run --rm myusername/myimage:latest pytest
deploy:
stage: deploy
script:
- docker login -u "$CI_REGISTRY_USER" -p "$CI_REGISTRY_PASSWORD" $CI_REGISTRY
- docker push myusername/myimage:latest
.gitlab-ci.yml 文件，并添加以下内容：定期更新 Docker 版本
docker --version
sudo apt-get update && sudo apt-get install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
关注官方的安全公告
通过遵循 Dockerfile 最佳实践、将 Docker 镜像构建纳入持续集成流程、定期更新 Docker 版本、利用社区资源等手段，可以确保 Docker 开发流程的高效和安全。持续学习和改进这些实践，有助于在生产环境中成功运行容器化应用。
遵循这些 Docker 最佳实践，您可以最大限度地提高应用程序的安全性、性能和开发效率。Docker 提供了一套强大的工具和功能来优化应用程序的交付和运行时环境。通过实施这些最佳实践，您可以充分利用 Docker 的潜力，确保应用程序的可靠性和可扩展性。
祝您的 Docker 之旅一切顺利！
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