開發者必學 Docker：映像檔、容器與 Compose

你可能聽過 Docker 能簡化開發流程，但初次接觸 映像檔 (images)、容器 (containers) 和 Docker Compose 這些術語時，可能會覺得一頭霧水。本指南將化繁為簡，帶你了解如何在專案中有效運用 Docker。

Docker 是什麼？為何你該關注？

Docker 是一個平台，能將應用程式及其相依性打包成標準化單元，稱為容器 (container)。容器輕量、可攜，且彼此隔離。它們解決了經典的「在我的機器上可以運作」問題，確保應用程式在任何環境中都能以相同方式運行。

與虛擬機不同，容器共享主機作業系統核心，因此啟動更快、效率更高。這就是 Docker 成為現代開發與部署流程要角的原因。

映像檔 vs. 容器：建構基礎

映像檔 (image) 是唯讀範本，包含應用程式程式碼、執行環境、函式庫與設定。容器 (container) 則是映像檔的執行實例。可以把映像檔想成類別 (class)，容器則是物件 (object)。

你使用 Dockerfile 建立映像檔。以下是 Node.js 應用程式的簡單範例：

FROM node:18-alpine
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm install
COPY . .
EXPOSE 3000
CMD ["node", "server.js"]

Dockerfile 中的每一行都會建立一個層 (layer)。層會被快取，因此只有後續步驟變更時，重建速度會更快。

常用 Docker 指令

• docker build -t my-app . — 從當前目錄建立映像檔
• docker run -p 3000:3000 my-app — 執行容器並對應連接埠
• docker ps — 列出執行中的容器
• docker stop <container_id> — 停止容器
• docker rmi <image_id> — 移除映像檔

Docker Compose：管理多容器應用程式

真實世界的應用程式通常需要多個服務：網頁伺服器、資料庫、快取。Docker Compose 讓你用單一 YAML 檔案定義並執行多容器應用程式。

以下是搭配 PostgreSQL 與 Redis 的 Node.js 應用程式的 docker-compose.yml：

version: '3.8'
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "3000:3000"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgres://user:pass@db:5432/mydb
      - REDIS_URL=redis://cache:6379
    depends_on:
      - db
      - cache
  db:
    image: postgres:15
    environment:
      POSTGRES_USER: user
      POSTGRES_PASSWORD: pass
      POSTGRES_DB: mydb
    volumes:
      - pgdata:/var/lib/postgresql/data
  cache:
    image: redis:7
volumes:
  pgdata:

執行 docker compose up，所有服務會一起啟動。depends_on 確保資料庫與快取在網頁服務之前啟動。

重要 Compose 指令

• docker compose up -d — 在分離模式下啟動所有服務
• docker compose down — 停止並移除容器、網路
• docker compose logs -f web — 追蹤特定服務的日誌
• docker compose exec web sh — 在執行中的容器內開啟 shell

開發最佳實踐

• 使用 .dockerignore 將 node_modules、.git 及其他不必要檔案排除在建置情境之外。
• 保持映像檔精簡，使用基於 Alpine 的映像檔與多階段建置。
• 不要以 root 身分執行 — 在 Dockerfile 中建立非 root 使用者以提升安全性。
• 使用 volume 保存持久性資料，並在開發時使用 bind mount 實現即時程式碼重載。
• 固定版本，在 Dockerfile 與 Compose 檔案中指定版本，避免非預期的更新。

何時使用 Docker（以及何時不該用）

當你需要跨團隊一致的環境、輕鬆管理相依性，或微服務架構時，Docker 表現出色。對於簡單的靜態網站或腳本，可能顯得殺雞用牛刀。請根據專案複雜度與部署需求來評估。

常見問題

映像檔與容器有何不同？

映像檔是靜態範本；容器是該映像檔的執行實例。你可以從同一個映像檔執行多個容器。

單一容器也需要 Docker Compose 嗎？

不需要，單一容器可使用 docker run。當你有多個需要互相通訊的服務時，Compose 才實用。

如何在 Docker 中保存資料？

使用 volume 或 bind mount。Volume 由 Docker 管理，適合資料庫；bind mount 將主機目錄對應到容器內，適合開發使用。

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