树莓派上的 Docker - 安装指南

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Docker 已成为开发人员不可或缺的工具，使他们能够轻松创建、部署和运行容器中的应用程序。虽然 Docker 通常用于台式机和服务器，但它也可以用于树莓派等嵌入式设备。在本文中，我们将介绍在树莓派上安装 Docker 并开始使用的步骤。

硬件要求

在开始之前，让我们看一下在树莓派上运行 Docker 的硬件要求。Docker 可以在任何树莓派型号上运行，但性能会因型号而异。例如，具有 4GB 或 8GB RAM 的树莓派 4 比树莓派 3B+ 提供更好的性能。

以下是运行 Docker 在树莓派上的推荐硬件要求：-

• 树莓派 4，配备 2GB 或更多 RAM

• 至少 16GB 存储容量的 MicroSD 卡

• 输出功率至少为 3A 的电源适配器

• 以太网线或 Wi-Fi 适配器用于网络连接

• 在树莓派上安装 Docker

现在我们的硬件准备就绪，让我们继续在树莓派上安装 Docker。

步骤 1：更新和升级树莓派

在安装 Docker 之前，最好更新和升级树莓派，以确保我们拥有最新的软件和安全补丁。为此，请运行以下命令：-

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

步骤 2：安装 Docker

要在树莓派上安装 Docker，我们需要运行以下命令：-

curl -sSL https://get.docker.com | sh

此命令将下载并安装树莓派上 Docker 的最新版本。

步骤 3：将用户添加到 Docker 组

默认情况下，Docker 守护程序将以 root 用户身份运行，这可能存在安全风险。为了避免这种情况，我们可以将我们的用户添加到 Docker 组，这将允许我们无需 sudo 即可运行 Docker 命令。

要将当前用户添加到 Docker 组，请运行以下命令：-

sudo usermod -aG docker $USER

步骤 4：验证 Docker 安装

要验证 Docker 是否已正确安装，我们可以运行以下命令：-

docker run hello-world

此命令将下载一个小的 Docker 镜像并在该镜像的基础上运行一个容器。如果一切正常，我们应该会看到一条消息，内容为“Hello from Docker！”。

在树莓派上使用 Docker

现在我们在树莓派上安装了 Docker，我们可以开始使用它来部署和运行容器。

要运行容器，我们首先需要从 Docker 仓库中提取镜像。Docker Hub 是最受欢迎的仓库，并且有大量我们可以使用的预构建镜像。

例如，假设我们想运行一个运行简单 Web 服务器的容器。我们可以通过从 Docker Hub 中提取“nginx”镜像并在该镜像的基础上运行容器来实现。

步骤 1：提取 Nginx 镜像

要从 Docker Hub 中提取 Nginx 镜像，请运行以下命令：-

docker pull nginx

此命令将从 Docker Hub 下载 Nginx 镜像的最新版本。

步骤 2：运行 Nginx 容器

要基于 Nginx 镜像运行容器，请运行以下命令：-

docker run -d -p 80:80 nginx

此命令将在分离模式 (-d) 下运行容器，并将容器的端口 80 映射到树莓派的端口 80 (-p 80:80)。

我们现在可以通过打开 Web 浏览器并导航到树莓派的 IP 地址来访问 Nginx Web 服务器。如果您不确定 IP 地址是什么，可以使用以下命令查找：-

hostname -I

这将输出树莓派的 IP 地址，然后您可以使用它来访问 Nginx Web 服务器。

步骤 3：创建 Dockerfile

虽然从预构建镜像运行容器很方便，但并非总是可以找到满足您特定需求的镜像。在这种情况下，您可以通过创建 Dockerfile 来创建自己的 Docker 镜像。

Dockerfile 是一个文本文件，其中包含用于构建 Docker 镜像的一组指令。您可以使用 Dockerfile 来指定基础镜像、将文件和目录添加到镜像、设置环境变量等等。

这是一个基于 Alpine Linux 最新版本并安装 Nginx 的 Dockerfile 示例：-

FROM alpine:latest

RUN apk update &&
apk add nginx &&
mkdir -p /run/nginx

COPY index.html /usr/share/nginx/html/

EXPOSE 80

CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

让我们分解 Dockerfile 的每一行：-

• FROM alpine:latest 指定要使用哪个基础镜像，在本例中是 Alpine Linux 的最新版本。

• RUN apk update && apk add nginx && mkdir -p /run/nginx 按顺序运行三个命令：-

• apk update 更新包管理器和包列表。

• apk add nginx 安装 Nginx Web 服务器。

• mkdir -p /run/nginx 创建一个目录供 Nginx 存储运行时数据。

• COPY index.html /usr/share/nginx/html/ 将 index.html 文件复制到 Docker 镜像中的 /usr/share/nginx/html/ 目录。

• EXPOSE 80 指定应将端口 80 公开到主机。

• CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"] 指定容器启动时要运行的命令，在本例中是启动 Nginx Web 服务器并在前台运行它。

步骤 4：构建 Docker 镜像

要从 Dockerfile 构建 Docker 镜像，请导航到包含 Dockerfile 的目录并运行以下命令：-

docker build -t my-nginx-image .

此命令将构建一个标记为 my-nginx-image 的镜像，并使用当前目录作为构建上下文。命令末尾的句点指定构建上下文。

构建过程可能需要一些时间，具体取决于基础镜像的大小和 Dockerfile 的复杂程度。

步骤 5：运行自定义 Docker 镜像

构建 Docker 镜像后，您可以使用以下命令基于该镜像运行容器：-

docker run -d -p 80:80 my-nginx-image

此命令将在分离模式 (-d) 下运行容器，并将容器的端口 80 映射到树莓派的端口 80 (-p 80:80)。

您现在可以通过打开 Web 浏览器并导航到树莓派的 IP 地址来访问 Nginx Web 服务器，就像您在步骤 2 中所做的那样。

步骤 6：清理

要停止并删除容器，请运行以下命令：-

docker stop CONTAINER_ID && docker rm CONTAINER_ID

将 CONTAINER_ID 替换为您要停止和删除的容器的 ID。您可以使用 docker ps 命令查看正在运行的容器及其 ID 列表。

要删除 Docker 镜像，请运行以下命令：-

docker rmi my-nginx-image

将 my-nginx-image 替换为您要删除的 Docker 镜像的标签。您可以使用 docker images 命令查看 Docker 镜像及其标签列表。

结论

Docker 提供了一种方便而有效的方式来打包、分发和运行软件应用程序，尤其是在使用树莓派等资源受限的设备时非常有用。在本指南中，我们向您展示了如何在树莓派上安装 Docker 并运行第一个容器。

使用 Docker，您可以轻松部署和管理各种应用程序，从 Web 服务器到数据库等等，所有这些都位于容器化环境中。这使得管理依赖项、避免冲突和确保不同环境之间的一致性变得容易。

除了基本的安装步骤外，我们还介绍了一些在树莓派上使用 Docker 的最佳实践，包括优化容器性能和管理容器日志。

当您继续在树莓派或其他设备上使用 Docker 时，请记住这些最佳实践，以确保您的容器安全、可靠且性能良好。