当前位置：首页 > news >正文

Docker 安装和使用

news 来源：原创 2025/6/1 19:43:40

#Docker 安装和使用

文章目录

- 1. 安装
- 2. 干掉讨厌的 sudo
- 3. 使用镜像源
- - 3.1. 使用 upstart 的系统
  - 3.2. 使用 systemd 的系统
- 4. 基本使用
- - 4.1. 容器操作
  - 4.2. 镜像操作
- 5. 网络模式说明
- - 5.1. bridge 模式
  - 5.2. host 模式
  - 5.3. container 模式
  - 5.4. none 模式
- 6. 查看 Docker run 启动参数
- 7. 设置容器自启动
- 8. SSH X11Forwarding
- - 8.1. Windows 下实现
- 9. 解决 Windows 下容器占用空间过大问题
- - 9.1. 压缩 .vhdx 文件
  - 9.2. 迁移 .vhdx 文件
- 10. 常用镜像

1. 安装

# Ubuntu
sudo apt install docker.io
# Manjaro
sudo pacman -S docker

Windows 下安装直接下载安装包进行安装即可。前提是 BIOS 中已经开启虚拟化（可以在“任务个管理器”的 CPU 信息中查看到“虚拟化”是否已启用），Windows 安装有：“Hyper-V”、“Windows 虚拟机监控程序平台”和“适用于 Linux 的 Windows 子系统”。

如果没有安装，可以到：控制面板->程序->启用或关闭 Windows 功能中进行安装。Windows 家庭版系统在该页面下可能没有 Hyper-V 选项，此时需要手动安装，复制下面内容到 bat 文件中，然后右击以管理员身份运行：

pushd "%~dp0"
dir /b %SystemRoot%\servicing\Packages\*Hyper-V*.mum >hyper-v.txt
for /f %%i in ('findstr /i . hyper-v.txt 2^>nul') do dism /online /norestart /add-package:"%SystemRoot%\servicing\Packages\%%i"
del hyper-v.txt
Dism /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Hyper-V-All /LimitAccess /ALL

最后到管理员模式的 PowerShell 中执行：

bcdedit /set hypervisorlaunchtype auto

将 Hyper-V 设置为自动运行。再执行：

wsl --update

确保“适用于 Linux 的 Windows 子系统”为最新版本。

2. 干掉讨厌的 sudo

# 如果还没有 docker group 就添加一个
sudo groupadd docker
# 将自己的登录名(${USER} )加入该 group 内。然后退出并重新登录就生效啦
sudo gpasswd -a ${USER} docker
# 重启 docker 服务
sudo systemctl restart docker
# 切换当前会话到新 group 或者重启 X 会话
# 注意，这一步是必须的，否则因为 groups 命令获取到的是缓存的组信息，刚添加的组信息未能生效，所以 docker images 执行时同样有错。
newgrp docker
# 或者
pkill X

3. 使用镜像源

以 USTC 镜像源为例。

3.1. 使用 upstart 的系统

在配置文件 /etc/default/docker 中的 DOCKER_OPTS 中配置 Hub 地址：

DOCKER_OPTS="--registry-mirror=https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/"

重新启动服务：

sudo service docker restart

3.2. 使用 systemd 的系统

在 /etc/docker 下创建 daemon.json 文件，修改其内容并重启启动 docker 相关服务：

cd /etc/docker
sudo touch daemon.json
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{"registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

4. 基本使用

Docker 的主要管理对象是镜像和容器，镜像是静态对象，保存了分层的用户数据；而容器是动态对象，可以看作镜像的运行状态，容器主要包容了 root fs。二者的关系如同程序文件与进程的关系。必须使用镜像来创建容器，一旦 Docker 加载并运行了某镜像，就为之创建一个与之对应的容器，容器至少有 stop 和 run 两个状态。使用 run 命令通过镜像创建容器后，该容器处于 run 状态，使用 exit 命令脱离容器后，容器处于 stop 状态。可以使用 start 命令将处于 stop 状态的容器再次运行起来。

如果每次都使用 run 命令从同一个镜像创建容器，会发现两个容器是完全一样的，因为他们都有相同的起始点。容器使用后，会保存当前的使用状态，但如果希望将其当前状态保存成镜像，可以使用 commit 命令。

注意：以下 image name 为 <repository>:<tag> 这种形式。

建议先配置使用镜像源。

以下是使用 Docker 的一些基础命令：

# 从 docker hub 上搜索镜像
docker search [option] <keyword>
# 从 https://hub.docker.com 拉取镜像
docker pull <name>[:tag]
# 运行某镜像并为之创建容器
docker run <image name/id>
# 运行某镜像，为之创建容器，将宿主机端口影射到容器端口，并将宿主机的某目录挂载到容器的对应目录下
docker run -it -p <host ip:port>:<container port> -v <host dir>:<container dir> <image name/id> /bin/bash
# 运行某镜像，为之创建容器，随机映射主机端口和容器端口，指定容器名称，赋予 privileged 权限，并将宿主机的某目录挂载到容器的对应目录下
docker run -it -P --name=<a container name> --privileged -v <host dir>:<container dir> <image name/id> /bin/bash
# 运行某镜像，为之创建容器，设置网络参数，并将宿主机的某目录挂载到容器的对应目录下
docker run -it --net=<bridge/host/container:container name or id/none> -v <host dir>:<container dir> <image name/id> /bin/bash
# 允许容器访问 usb 总线，允许容器通过 adb 连接 android 设备
docker run -it -P --name=<a container name> --privileged -v /dev/bus/usb:/dev/bus/usb <image name/id> /bin/bash
# 映射 Nvidia GPU
docker run -it -P --name=<a container name> --privileged --device /dev/nvidia0:/dev/nvidia0 <image name/id> /bin/bash
# 退出并关闭容器：在容器的 shell 中直接
exit
# 查看正在运行的容器
docker ps
# 提交针对某容器的修改，将其保存为镜像
docker commit <container name/id> <repository>:<tag>
# 运行某已存在的容器
docker start <container name/id>
# 连接到已运行的容器上
docker attach <container name/id>
# 运行并连接到已存在的容器上
docker start -a <container name/id>
# 在某已运行的容器中执行命令
docker exec -it <container name/id> <cmd and args>
# 迁移镜像
docker save -o <tar file> <image name/id>
docker load -i <tar file>
# 迁移容器
docker export -o <tar file> <container name/id>
docker import <tar file> <repository>:<tag>

想要退出但不关闭容器，在容器中按下 Ctrl + P + Q 组合健即可.

4.1. 容器操作

# 获得容器信息
docker container ls -a
# 获得容器id
docker container ls -a  -p
# 停止容器
docker container stop <container name/id>
# 删除容器
docker container rm  <container name/id>
# 重命名容器
docker container rename <current name> <new name>
# 更新容器的环境变量
docker container update --env <MY_VAR>=<value> <container name/id>
# 更新容器的端口映射
docker container update --publish <host port>:<container port> <container name/id>
# 更新容器的内存限制
docker container update --memory 512m <container name/id>
# 更新容器的 CPU 共享限制
docker container update --cpu-shares 512 <container name/id>

4.2. 镜像操作

# 获得镜像信息
docker image ls -a
# 获得镜像id
docker image ls -a  -p
# 重命名镜像
docker tag <image name/id> <repository>:<tag>
# 删除镜像
docker image rm  <image name/id>

5. 网络模式说明

5.1. bridge 模式

Docker 容器默认使用 bridge 模式的网络。其特点如下：

使用一个 linux bridge，默认为 docker0
使用 veth 对，一头在容器的网络 namespace 中，一头在 docker0 上
该模式下 Docker Container 不具有一个公有 IP，因为宿主机的IP地址与 veth pair 的 IP 地址不在同一个网段内
Docker 采用 NAT 方式，将容器内部的服务监听的端口与宿主机的某一个端口 port 进行“绑定”，使得宿主机以外的世界可以主动将网络报文发送至容器内部
外界访问容器内的服务时，需要访问宿主机的 IP 以及宿主机的端口 port
NAT 模式由于是在三层网络上的实现手段，故肯定会影响网络的传输效率。
容器拥有独立、隔离的网络栈；让容器和宿主机以外的世界通过 NAT 建立通信。

5.2. host 模式

Host 模式并没有为容器创建一个隔离的网络环境。而之所以称之为 host 模式，是因为该模式下的 Docker 容器会和 host 宿主机共享同一个网络 namespace，故 Docker Container 可以和宿主机一样，使用宿主机的 eth0，实现和外界的通信。换言之，Docker Container 的 IP 地址即为宿主机 eth0 的 IP 地址。其特点包括：

这种模式下的容器没有隔离的 network namespace
容器的 IP 地址同 Docker host 的 IP 地址
需要注意容器中服务的端口号不能与 Docker host 上已经使用的端口号相冲突
host 模式能够和其它模式共存

5.3. container 模式

Container 网络模式是 Docker 中一种较为特别的网络的模式。处于这个模式下的 Docker 容器会共享其他容器的网络环境，因此，至少这两个容器之间不存在网络隔离，而这两个容器又与宿主机以及除此之外其他的容器存在网络隔离。

5.4. none 模式

网络模式为 none，即不为 Docker 容器构造任何网络环境。一旦 Docker 容器采用了none 网络模式，那么容器内部就只能使用 loopback 网络设备，不会再有其他的网络资源。Docker Container 的 none 网络模式意味着不给该容器创建任何网络环境，容器只能使用 127.0.0.1 的本机网络。

6. 查看 Docker run 启动参数

pip install runlike
runlike -p <container name/id>

7. 设置容器自启动

使用 docker run 命令运行时增加 --restart=always 参数即可；
使用 docker-compose 命令运行时在 yml 文件中，需要自启动的 service 下增加 restart: always 项目即可；

已运行的容器修改其自启动策略，执行命令：

docker container update --restart=<no|on-failure|always> <container name/id>

8. SSH X11Forwarding

8.1. Windows 下实现

在启动容器时需要使用 -p 参数将 ssh 端口映射到主机。

参照 Linux SSH 服务的安装和使用中的方式配置并启动（使用非 systemd 方式） ssh 服务，并确保 /etc/ssh/sshd_config 中的以下变量为：

PermitRootLogin yes
X11Forwarding yes
X11DisplayOffset 10
X11UseLocalhost no

启动 MobaXterm 创建 SSH 连接到 127.0.0.1:<主机映射的容器 SSH 端口>，注意需要使能 X11-Forwarding 功能。之后通过 SSH 连接容器，注意 MobaXterm 打印的连接信息：

               • MobaXterm Professional Edition v22.0 • (SSH client, X server and network tools)➤ SSH session to root@127.0.0.1• Direct SSH      :  ✔ • SSH compression :  ✔ • SSH-browser     :  ✔• X11-forwarding  :  ✔  (remote display is forwarded through SSH)
➤ For more info, ctrl+click on help or visit our website.

注意 X11-forwarding 一项后面是否为“✔”，如果为“x”说明容器没有正确开启 X11-forwarding。

本次配置 X11Forwarding 时总是出现“cannot open display”错误，原因是旧的 sshd_config 配置文件中一些变量不被支持，SSH 服务忽略这些变量时出现问题，导致 SSH X11-forwarding 功能没有正确开启，注释掉这些不支持的变量后工作正常。

9. 解决 Windows 下容器占用空间过大问题

9.1. 压缩 .vhdx 文件

Windows 下 Docker 依赖 WSL，而 WSL 依赖 HDX（Virtual Hard Disk v2）提供虚拟硬盘，单文件的最高容量是 64TB。。总之，Windows 下需要使用 .vhdx 文件来存储 Docker 容器的镜像和数据。

这个文件默认存储在：C:\Users<UserName>\AppData\Local\Docker\wsl 下。具体可在 Docker Desktop 的 Setting->Resources 中获取或设置路径。

当在容器中进行操作，或者 commit 容器时，都会增加 .vhdx 文件的尺寸。但是当从容器中删除内容，或 commit 失败等情况出现 .vhdx 文件不会主动减小。这就导致当容器使用久了以后，会占用大量额外空间，此时需要手动释放。此时打开命令提示行，按下列指令顺序进行操作：

# 查看 docker 占用的空间
docker system df# 清理空间，注意会删除未启动或未在使用中的容器、镜像等。如果希望容器及镜像保持，则将其 start。
docker container prune
docker image prune
docker volume prune
docker builder prune
# 一键清理
docker system prune# 停止 wsl 服务
wsl --shutdown# 进入磁盘管理
diskpart# 选择虚拟磁盘文件
select vdisk file="C:\Users\<UserName>\AppData\Local\Docker\wsl\ext4.vhdx"# 将虚拟磁盘以只读模式挂载到虚拟机
attach vdisk readonly# 压缩文件
compact vdisk# 压缩完成后卸载磁盘
detach vdisk# 退出磁盘管理
exit

9.2. 迁移 .vhdx 文件

迁移 .vhdx 文件的核心思想是将相关文件剪切走后在原来位置再创建一个连接，指向新地址。

注意，迁移 .vhdx 文件前需要先关闭运行中的相关容器。

将 Docker Desktop 的 Setting->Resources->Disk image Location 中的配置路径是一个文件夹，因此要将整个文件夹剪切到其他磁盘分区，然后再为该文件夹创建连接，命令为：

cmd /c mklink /j C:\Users\<UserName>\AppData\Local\Docker\wsl F:\wsl

10. 常用镜像

# Ubuntu
docker pull ubuntu:16.04
docker pull ubuntu:18.04
docker pull ubuntu:20.04
# Nvidia CUDA
docker pull nvidia/cuda:10.2-cudnn7-runtime-ubuntu16.04
# Tensorflow 1
docker pull tensorflow/tensorflow:1.11.0-py3
docker pull jupyter/tensorflow-notebook:17aba6048f44

Wechat 镜像和启动方法：

docker pull bestwu/wechat
xhost +
docker run -d --name wechat --device /dev/snd --ipc=host \
-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix \
-v $HOME/WeChatFiles:/WeChatFiles \
-e DISPLAY=unix$DISPLAY \
-e XMODIFIERS=@im=fcitx \
-e QT_IM_MODULE=fcitx \
-e GTK_IM_MODULE=fcitx \
-e AUDIO_GID=`getent group audio | cut -d: -f3` \
-e GID=`id -g` \
-e UID=`id -u` \
bestwu/wechat