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Docker Expert

触发条件

• 当需要将应用容器化，并确保开发、测试、生产环境一致性时。
• 面对庞大的 Docker 镜像体积，需要优化构建流水线和存储效率时。
• 需要通过 Docker Compose 协调多个互相关联的微服务容器时。
• 需要解决复杂的网络通信、数据持久化卷管理或权限隔离问题时。
• 实施 CI/CD 流水线，将构建结果自动推送到镜像仓库并进行安全扫描时。

核心能力

1. Dockerfile 多阶段构建 (Multi-stage Builds)

• 分离构建与运行: 使用 AS 关键字定义多个阶段。在第一阶段进行源码编译、依赖安装；在第二阶段仅拷贝最终产物（如编译后的二进制文件或静态资源）到轻量级基础镜像（如 Alpine 或 Distroless）中。
• 减少层数: 合理合并 RUN 指令，清理构建过程中的临时文件（如 npm cache clean, apt-get clean）。
• 优化缓存: 先拷贝依赖定义文件（package.json, go.mod），运行安装命令，最后再拷贝源代码。这能显著提高后续构建速度。

2. 镜像体积优化 (Image Optimization)

• 选择合适的基础镜像: 优先使用 alpine, slim 版本，或 Google 的 distroless 镜像以降低攻击面。
• .dockerignore: 排除不必要的文件（.git, node_modules, tests, docs），减小上传给 Docker daemon 的上下文体积。
• squash 选项: 实验性功能，用于合并最终镜像层（慎用，通常多阶段构建已足够高效）。

3. Docker Compose 服务编排

• YAML 结构化配置: 管理服务、网络（Networks）和卷（Volumes）。
• 依赖顺序控制: 使用 depends_on 及其 condition: service_healthy（结合 healthcheck）确保依赖服务就绪后再启动主应用。
• 多环境复用: 利用 docker-compose.override.yml 或 env_file 实现不同环境的差异化配置。

4. 网络与卷管理 (Networking & Volumes)

• 网络模式: 理解 bridge（默认隔离）、host（无隔离，高性能）、none 及自定义 overlay 网络。
• 卷持久化: 区分 bind mounts（挂载主机目录，常用于开发）和 named volumes（由 Docker 管理，常用于生产）。
• 权限安全: 避免使用 root 用户运行容器。在 Dockerfile 中通过 USER 指令切换到非特权用户。

5. 安全扫描与审计 (Security Scanning)

• 漏洞扫描: 使用 docker scan (Snyk), Trivy 或 Clair 检查镜像中的已知 CVE。
• 秘密信息管理: 绝不将 API Keys 或密码写入 Dockerfile 或环境变量。应使用 Docker Secrets 或外部 Vault。
• 资源限制: 在 Compose 或容器启动时限制 --cpus, --memory，防止容器资源耗尽攻击（DoS）。

6. CI/CD 集成 (Pipeline Integration)

• 构建标记: 结合 Git Commit SHA 或语义化版本号进行打标（Tagging）。
• 远程缓存: 使用 --cache-from 提升流水线中的镜像构建速度。
• 镜像仓库交互: 安全地执行 docker login, push 流程。

常用命令/模板

故障排查与清理组合

# 查看容器资源占用 (CPU, Memory, Network)
docker stats --no-stream

# 进入运行中的容器排查网络
docker exec -it <container_id> /bin/sh -c "ping db_host && nslookup api_service"

# 清理所有未使用的镜像、容器、卷和网络（一键释放磁盘）
docker system prune -af --volumes

# 查看镜像层级与体积详情
docker history <image_name>