Docker Java SDK 使用教程

Solomon Hykes — Docker 创始人

Docker 提供了一个核心的抽象层，让你可以在任何基础设施上运行任何应用。这种抽象层的本质是：将应用的运行环境打包成一个标准化的单元，这个单元可以在任何地方运行。

那么，从这章开始，就让我们来感受一下，Docker Java SDK 为我们带来了什么。

前置Docker配置

在使用 Docker Java SDK 之前，我们需要确保本机的 Docker 环境已经正确配置。SDK 通过 Unix socket 或 TCP 协议与 Docker daemon 通信，因此需要根据实际情况选择合适的连接方式并完成相应配置。

用户组配置

默认情况下，Docker daemon 的 Unix socket 文件 /var/run/docker.sock 的所有者是 root 用户，所属组是 docker。如果当前用户没有 docker 用户组的权限，在连接 Docker 时会遇到权限拒绝的问题：

permission denied while trying to connect to the Docker daemon socket

解决方法是将当前用户添加到 docker 用户组中：

# 将当前用户添加到 docker 用户组
sudo usermod -aG docker $USER

# 查看当前用户所属 groups
groups

# 如果 usermod 不生效，可以尝试 newgrp 刷新组信息
newgrp docker

添加完成后，需要重新登录系统或重启系统让修改生效。我们可以通过以下命令验证是否配置成功：

# 查看 docker.sock 文件的权限
ls -la /var/run/docker.sock

# 输出示例：srw-rw---- 1 root docker 0 Sep 15 10:00 /var/run/docker.sock
# 注意权限中的 's' 表示 socket 文件，所属组为 docker

思考： 为什么 Docker 选择使用 Unix socket 而不是普通的文件来进行通信？

Unix socket 是一种进程间通信（IPC）机制，相比 TCP 连接，它在同一台机器上的通信效率更高，且不需要经过网络协议栈，安全性也更好。因此 Docker daemon 默认监听 Unix socket 作为主要的通信方式。

网络协议配置

Docker Java SDK 支持两种连接协议：Unix socket 和 TCP。

Unix socket 协议

Unix socket 是默认的连接方式，适用于 Docker daemon 运行在本机的场景。SDK 通过以下地址连接：

unix:///var/run/docker.sock

这种方式的优点是无需额外配置，安全性高（通过文件权限控制访问），但缺点是只能连接本机的 Docker daemon。

TCP 协议

当需要远程连接 Docker daemon 时，需要使用 TCP 协议。这要求 Docker daemon 启动时开启 TCP 端口监听。

方法一：修改 Docker daemon 启动参数

在 /etc/docker/daemon.json 中添加配置：

{
  "hosts": ["unix:///var/run/docker.sock", "tcp://0.0.0.0:2375"]
}

方法二：修改 systemd service 配置

创建或编辑 systemd 配置文件：

sudo mkdir -p /etc/systemd/system/docker.service.d
sudo vi /etc/systemd/system/docker.service.d/override.conf

添加以下内容：

[Service]
ExecStart=
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H tcp://0.0.0.0:2375 -H unix://var/run/docker.sock

然后重启 Docker 服务：

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

验证 TCP 监听是否生效：

# 查看 Docker daemon 监听的端口
ss -tlnp | grep 2375

# 或使用 curl 测试
curl http://localhost:2375/version

注意： 开启 TCP 监听后，任何能够访问该端口的客户端都可以操作 Docker daemon，存在严重的安全风险。在生产环境中，建议配合 TLS 证书进行加密通信。

TLS 安全通信配置

在生产环境中使用 TCP 协议时，应该启用 TLS 加密：

# 创建 TLS 证书（示例）
mkdir -p /etc/docker/certs
openssl req -x509 -newkey rsa:4096 -sha256 -days 365 \
  -keyout /etc/docker/certs/server-key.pem \
  -out /etc/docker/certs/server-cert.pem \
  -nodes -subj "/CN=localhost"

# Docker daemon 启动参数
ExecStart=/usr/bin/dockerd \
  --tlsverify \
  --tlscacert=/etc/docker/ca.pem \
  --tlscert=/etc/docker/certs/server-cert.pem \
  --tlskey=/etc/docker/certs/server-key.pem \
  -H tcp://0.0.0.0:2376 \
  -H unix://var/run/docker.sock

连接方式对比

特性	Unix socket	TCP	TCP + TLS
适用场景	本机连接	远程连接	远程连接（生产）
安全性	高（文件权限）	低（明文传输）	高（证书加密）
性能	高	中等	中等（加密开销）
配置复杂度	低	中	高
默认端口	无	2375	2376

思考： 在微服务架构中，如果需要让应用通过 Docker Java SDK 管理容器化的服务，你会选择哪种连接方式？为什么？

下一章，我们将正式开始使用 Docker Java SDK，创建 DockerClient 并连接到 Docker daemon。

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