作者：watermelo37
涉及领域：Vue、SpingBoot、Docker、LLM、python等
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温柔地对待温柔的人，包容的三观就是最大的温柔。
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干货含源码！如何用Java后端操作Docker（命令行篇）
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一、为什么要用后端程序操作Docker
Docker 是现代开发和部署流程中不可或缺的一部分。它简化了应用程序的环境配置、打包和分发，使得在不同机器上运行相同的应用变得更加轻松和一致。本文将详细介绍如何使用命令行工具（CMD）操控 Docker 来配置环境。
实现后端操作docker，可以用来实现云端IDE、一键环境搭建、多人协作环境、互动编程教学、可视化部署和管理等等功能。是Docker从服务器走向客户端的必经之路。
二、安装Docker
1、安装Docker
我写过一份详细的博客，请移步：Docker 入门全攻略：安装、操作与常用命令指南
2、启动Docker
安装完成后，启动 Docker Desktop，并确保其正常运行。可以在 CMD 中通过以下命令来验证：
docker --version
三、使用Java后端操作docker
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1、构建docker镜像并生成容器
这一步的目的是通过Docker根据本地目录中的DockerFlie文件、代码、和其他配置数据文件生成新的镜像，并生成容器。
一个简单的DockerFile示例：
# 使用官方Python运行时作为父镜像 FROM python:3.8-slim # 设置工作目录 WORKDIR /app # 将当前目录内容复制到位于/app中的容器中 COPY . /app # 安装requirements.txt中指定的任何所需包 RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt # 使端口80可供此容器外的环境使用 EXPOSE 80 # 定义环境变量 ENV NAME World # 在容器启动时运行app.py CMD ["python", "app.py"]
其中0419test是构建镜像的tag名。
注意修改工作目录，将其改为你实际的文件夹目录。
public void buildImageAndContainer(){ try { // 设置第一个命令：构建Docker镜像 ProcessBuilder buildProcessBuilder = new ProcessBuilder("docker", "build", "-t", "test0419", "."); // 设置工作目录为 "E:\\code\\docker\\test" buildProcessBuilder.directory(new File("E:\\code\\docker\\test")); // 启动构建镜像的命令并等待其完成 Process buildProcess = buildProcessBuilder.start(); buildProcess.waitFor(); // 读取并打印出构建镜像的输出 printProcessOutput(buildProcess); // 检查构建是否成功 if (buildProcess.exitValue() == 0) { // 设置第二个命令：运行Docker容器 ProcessBuilder runProcessBuilder = new ProcessBuilder("docker", "run", "-v", "E:/code/docker/test:/app", "-p", "80:80", "test0419"); // 启动运行容器的命令 Process runProcess = runProcessBuilder.start(); // 读取并打印出运行容器的输出 printProcessOutput(runProcess); // 可以在这里等待容器运行的进程结束，或者根据需要进行其他操作 // runProcess.waitFor(); } else { System.out.println("Docker image build failed."); } } catch (IOException | InterruptedException e) { System.out.println(e); e.printStackTrace(); } } // 输出打印内容的私有方法 private static String printProcessOutput(Process process) throws IOException { String output; String errorInfo; // 读取并打印标准输出 output = readAndPrint(process.getInputStream(), ""); // 读取并打印标准错误 errorInfo = readAndPrint(process.getErrorStream(), ""); return output+errorInfo; } private static String readAndPrint(InputStream inputStream, String prefix) throws IOException { StringBuilder output = new StringBuilder(); try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream))) { String line; while ((line = reader.readLine()) != null) { output.append(prefix).append(line).append(System.lineSeparator()); System.out.println(prefix + line); // 同时打印到控制台 } } return output.toString(); }
2、执行完毕后删除容器和镜像
删除容器和镜像，释放资源，一般在容器执行完代码之后运行。
// 删除容器和镜像 public String deleteContainerAndImage(String imageName){ // 定义一个线程池用于执行删除操作 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2); // 异步获取容器 ID 列表并删除容器 executorService.submit(() -> { try { List<String> containerIds = new ArrayList<>(); String command = "docker ps -a -q --filter ancestor=" + imageName; ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder(command.split(" ")); Process process = processBuilder.start(); BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream())); String line; while ((line = reader.readLine()) != null) { containerIds.add(line.trim()); } int exitCode = process.waitFor(); if (exitCode != 0) { System.err.println("Command executed with error. Exit code: " + exitCode); return ; } // 删除容器 for (String containerId : containerIds) { String deleteContainerCommand = "docker rm -f " + containerId; executeCommand(deleteContainerCommand); } } catch (IOException | InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); // 异步删除镜像 executorService.submit(() -> { // 等待容器被删除 try { TimeUnit.SECONDS.sleep(5); // 等待5秒，可以根据实际情况调整 // 同样，如果你使用的是Docker，可以使用以下命令： String deleteImageCommand = "docker rmi " + imageName; executeCommand(deleteImageCommand); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); // 关闭线程池 executorService.shutdown(); return "镜像与容器已删除"; } // 用来执行cmd命令的方法 private void executeCommand(String command) { try { // 使用ProcessBuilder执行命令 ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder(command.split(" ")); Process process = processBuilder.start(); // 调用已有的方法来打印输出 printProcessOutput(process); // 等待进程结束 int exitCode = process.waitFor(); if (exitCode != 0) { // 处理非零退出码，可能表示命令执行出错 System.err.println("Command executed with error. Exit code: " + exitCode); } } catch (IOException e) { // 处理命令执行过程中可能遇到的IO异常 e.printStackTrace(); } catch (InterruptedException e) { // 如果waitFor()方法被中断，重新设置中断状态并处理 Thread.currentThread().interrupt(); e.printStackTrace(); } catch (Exception e) { // 处理命令字符串分割可能出现的异常 e.printStackTrace(); } }
3、在此基础上开发其他功能
在生成与删除之间，就可以自由添加和微调其中的部分步骤，比如删除DockerFile中的CMD ["python", "app.py"]，让容器持续化后台运行，这样就可以通过宿主机与容器的文件映射关系修改代码内容，然后择机运行代码了；又比如创建一个满足需求的镜像，然后只创建和删除容器来节省服务器资源等等。
四、总结
只有锻炼思维才能可持续地解决问题，只有思维才是真正值得学习和分享的核心要素。如果这篇博客能给您带来一点帮助，麻烦您点个赞支持一下，还可以收藏起来以备不时之需，有疑问和错误欢迎在评论区指出~
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