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• 摘要
• 一、准备工作：认识 Docker Engine 与 Docker Desktop
• 二、在主流操作系统上安装 Docker
• • 2.1 Windows 平台安装 (Docker Desktop for Windows)
  • • 2.1.1 系统要求与启用 WSL 2
    • • （1） 系统要求
      • （2） 启用 WSL 2 功能
    • 2.1.2 下载并安装 Docker Desktop
    • 2.1.3 启动与验证
  • 2.2 macOS 平台安装 (Docker Desktop for Mac)
  • • 2.2.1 系统要求
    • 2.2.2 安装步骤
  • 2.3 Linux 平台安装 (Ubuntu/CentOS)
  • • 2.3.1 Ubuntu 安装指南
    • 2.3.2 CentOS 安装指南
    • 2.3.3 配置非 root 用户运行 Docker
• 三、配置 Docker 国内镜像加速器
• • 3.1 为什么需要加速器？
  • 3.2 获取加速器地址
  • 3.3 配置方法
  • • 3.3.1 Docker Desktop (Windows/Mac) 配置
    • 3.3.2 Linux 系统配置
• 四、验证安装与运行第一个容器
• • 4.1 检查 Docker 版本与信息
  • 4.2 运行 `hello-world` 容器
• 五、常见问题与排查 (FAQ)
• • • 5.1 Windows WSL 2 安装或更新失败
    • 5.2 Linux `permission denied` 错误
    • 5.3 `hello-world` 镜像拉取失败或超时
• 六、总结

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摘要

在本篇文章中，我们将踏上 Docker 学习之旅的第二步，完成一次与 Docker 的“首次亲密接触”。本文是一份详尽的一站式指南，旨在帮助开发者在各种主流操作系统（Windows、macOS、Linux）上顺利安装和配置 Docker 环境。我们将深入探讨每个平台的安装细节，特别是 Windows 环境下基于 WSL 2 的现代安装方式。此外，我们还将解决国内开发者普遍面临的镜像拉取速度慢的问题，通过配置国内镜像加速器，大幅提升开发效率。最后，通过运行经典的 hello-world 容器来验证安装是否成功，并解析其背后的工作流程，为后续的 Docker 学习打下坚实的基础。

一、准备工作：认识 Docker Engine 与 Docker Desktop

在开始安装之前，我们需要明确两个核心概念：Docker Engine 和 Docker Desktop。

• Docker Engine: 这是 Docker 的核心运行时，一个开源的客户端-服务器应用程序。它包含了负责创建和运行容器的守护进程（dockerd）、用于与守护进程交互的 API 以及一个命令行界面（docker CLI）。在 Linux 环境下，我们通常直接安装 Docker Engine。
• Docker Desktop: 这是一个适用于 Windows 和 macOS 的桌面应用程序，它将 Docker Engine、docker CLI、Docker Compose、Kubernetes 以及图形化管理界面等工具打包在一起。它极大地简化了在这些操作系统上使用 Docker 的复杂性，特别是通过利用操作系统自身的虚拟化技术（Windows 上的 WSL 2，macOS 上的 Hypervisor.framework）来创建和管理一个轻量级的 Linux 虚拟机，从而运行 Docker Engine。

对于 Windows 和 macOS 用户，Docker Desktop 是官方推荐的、最便捷的入门方式。

二、在主流操作系统上安装 Docker

本章节将详细介绍如何在 Windows、macOS 和 Linux 这三个主流操作系统上安装 Docker。

2.1 Windows 平台安装 (Docker Desktop for Windows)

在 Windows 上安装 Docker，强烈推荐使用基于 WSL 2 (Windows Subsystem for Linux 2) 的后端，因为它提供了更好的性能和更完整的 Linux 内核兼容性。

2.1.1 系统要求与启用 WSL 2

（1） 系统要求

• 操作系统: Windows 10 64位（家庭版、专业版、企业版或教育版，版本 1903 或更高版本）或 Windows 11 64位。
• 硬件: 开启并支持硬件虚拟化技术（通常在 BIOS/UEFI 中设置）。
• 内存: 建议至少 4GB RAM。

（2） 启用 WSL 2 功能

在安装 Docker Desktop 之前，必须确保 WSL 功能已启用。

1. 以管理员身份打开 PowerShell 或命令提示符。

2. 执行以下命令启用 WSL 和虚拟机平台功能:

   # 启用适用于 Linux 的 Windows 子系统
   dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart
   
   # 启用虚拟机平台
   dism.exe /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart
   

3. 重启计算机 以完成安装。

4. 将 WSL 2 设置为默认版本:

   wsl --set-default-version 2
   

   如果提示需要更新内核，请访问微软官方文档下载并安装 WSL2 Linux 内核更新包。

2.1.2 下载并安装 Docker Desktop

1. 访问 Docker 官方网站 下载适用于 Windows 的 Docker Desktop 安装程序。
2. 双击下载的 .exe 文件启动安装向导。
3. 在配置页面，确保勾选 “Use WSL 2 instead of Hyper-V” 选项，然后点击 “Ok”。
4. 安装过程会自动下载所需组件，完成后根据提示重启计算机。

2.1.3 启动与验证

重启后，Docker Desktop 会自动启动。桌面右下角的任务栏中会出现鲸鱼图标，当图标静止时，表示 Docker 已经成功运行。你可以打开 PowerShell 或 CMD，开始使用 docker 命令。

2.2 macOS 平台安装 (Docker Desktop for Mac)

在 macOS 上安装 Docker 同样非常简单。

2.2.1 系统要求

• macOS 版本: 必须是最新的一些版本，具体请参考 Docker 官网的最新要求（通常是最近的三个大版本）。
• 芯片: 根据你的 Mac 是 Intel 芯片还是 Apple Silicon (M1/M2/M3) 芯片，下载对应的版本。

2.2.2 安装步骤

1. 访问 Docker 官方网站 下载适用于 Mac 的 Docker Desktop 安装程序（.dmg 文件）。
2. 双击下载的 .dmg 文件，打开后会看到一个窗口。
3. 将窗口中的 Docker 图标（鲸鱼）拖拽到 “Applications” 文件夹中。
4. 打开 “应用程序” 文件夹，找到并运行 Docker。
5. 首次运行时，它会请求授权以进行安装。输入你的 Mac 登录密码即可。

安装完成后，你会在屏幕顶部的菜单栏看到 Docker 的鲸鱼图标。

2.3 Linux 平台安装 (Ubuntu/CentOS)

在 Linux 上，我们通常直接安装 Docker Engine。这里以最常见的 Ubuntu 和 CentOS 为例。

2.3.1 Ubuntu 安装指南

Docker 官方推荐使用其官方仓库进行安装，以确保获取最新版本。

# 1. 卸载旧版本 (如果存在)
sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc

# 2. 更新 apt 包索引并安装依赖
sudo apt-get update
sudo apt-get install \
    ca-certificates \
    curl \
    gnupg \
    lsb-release

# 3. 添加 Docker 官方 GPG 密钥
sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg

# 4. 设置 Docker 的 apt 仓库
echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker/linux/ubuntu \
  $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

# 5. 再次更新 apt 包索引并安装 Docker Engine
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin -y

2.3.2 CentOS 安装指南

对于 CentOS，我们使用 yum 包管理器和 Docker 官方的 yum 仓库。

# 1. 卸载旧版本 (如果存在)
sudo yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine

# 2. 安装 yum-utils，它提供了 yum-config-manager 工具
sudo yum install -y yum-utils

# 3. 设置 Docker 的 yum 仓库
sudo yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker/linux/centos/docker-ce.repo

# 4. 安装 Docker Engine
sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin -y

# 5. 启动 Docker
sudo systemctl start docker

# 6. (可选) 设置 Docker 开机自启
sudo systemctl enable docker

2.3.3 配置非 root 用户运行 Docker

默认情况下，docker 命令需要 sudo 权限。为了方便使用，可以创建一个 docker 用户组，并将你的用户添加进去。

# 1. 创建 docker 组 (如果尚不存在)
sudo groupadd docker

# 2. 将当前用户添加到 docker 组
# ${USER} 是一个环境变量，代表当前登录的用户名
sudo usermod -aG docker ${USER}

# 3. 重新登录或重启 shell 以使用户组更改生效
# 可以通过执行 `newgrp docker` 命令立即激活更改，或直接注销后重新登录
newgrp docker 

三、配置 Docker 国内镜像加速器

由于网络原因，直接从 Docker Hub（官方默认仓库）拉取镜像可能会非常缓慢。配置国内镜像加速器是解决此问题的关键一步。

3.1 为什么需要加速器？

Docker 镜像存储在国外的服务器上。当你执行 docker pull 命令时，实际上是从这些服务器下载文件。受限于国际网络带宽和防火墙，下载速度往往不尽人意。镜像加速器相当于一个位于国内的缓存服务器，它会预先缓存常用的 Docker 镜像。当你请求一个镜像时，Docker 会先尝试从这个国内的服务器下载，从而实现“加速”效果。

3.2 获取加速器地址

国内有多家云服务商提供免费的 Docker 镜像加速服务，例如：

• 阿里云: 登录阿里云容器镜像服务（ACR），在“镜像工具” -> “镜像加速器”中找到你的专属地址。
• 网易云: http://hub-mirror.c.163/
• Docker 中国官方镜像: https://registry.docker-cn
• 中科大: https://docker.mirrors.ustc.edu/

注意：建议使用云厂商提供的个人专属地址，因为公共地址可能会有不稳定的情况。

3.3 配置方法

3.3.1 Docker Desktop (Windows/Mac) 配置

1. 右键点击任务栏（Windows）或菜单栏（macOS）的 Docker 图标，选择 “Settings”（设置）。

2. 在左侧导航栏中选择 “Docker Engine”。

3. 在右侧的 JSON 配置文件中，添加 registry-mirrors 字段。例如，使用阿里云的加速器地址：

   {
     "builder": {
       "gc": {
         "defaultKeepStorage": "20GB",
         "enabled": true
       }
     },
     "experimental": false,
     "features": {
       "buildkit": true
     },
     "registry-mirrors": [
       "https://<你的专属ID>.mirror.aliyuncs"
     ]
   }
   

4. 点击 “Apply & Restart”（应用并重启），Docker 会自动重启以使配置生效。

3.3.2 Linux 系统配置

在 Linux 系统中，需要手动创建或修改 Docker 的配置文件 /etc/docker/daemon.json。

# 1. 创建或编辑配置文件
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://<你的专属ID>.mirror.aliyuncs"]
}
EOF

# 2. 重启 Docker 服务以应用更改
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

四、验证安装与运行第一个容器

完成所有安装和配置后，最后一步是验证 Docker 是否正常工作。

4.1 检查 Docker 版本与信息

打开你的终端（PowerShell, CMD, Terminal），执行以下命令：

# 查看 Docker 版本信息，会显示客户端和服务器的版本
docker version

# 查看 Docker 系统范围的信息，包括镜像数、容器数、加速器配置等
docker info

如果在 docker info 的输出中能看到你配置的 Registry Mirrors，说明加速器配置成功。

4.2 运行 hello-world 容器

这是 Docker 官方提供的一个极简镜像，用于测试 Docker 环境是否正常。

docker run hello-world

如果一切顺利，你将看到类似以下的输出：

Unable to find image 'hello-world:latest' locally
latest: Pulling from library/hello-world
...
Digest: sha256:...
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
...

五、常见问题与排查 (FAQ)

5.1 Windows WSL 2 安装或更新失败

• 问题: 提示 “WSL 2 installation is incomplete.”
• 解决方案:
  1. 确保已在 BIOS/UEFI 中开启了硬件虚拟化。
  2. 确保已按 2.1.1 节的步骤启用了 “虚拟机平台” 和 “适用于 Linux 的 Windows 子系统” 功能。
  3. 手动下载并安装微软官方的 WSL2 Linux 内核更新包。
  4. 以管理员身份运行 PowerShell，执行 wsl --update 和 wsl --set-default-version 2。

5.2 Linux permission denied 错误

• 问题: 执行 docker 命令时，提示 permission denied while trying to connect to the Docker daemon socket...
• 解决方案: 这是因为当前用户没有权限访问 Docker 守护进程的 socket。
  1. 最简单的临时解决方法是使用 sudo：sudo docker ps。
  2. 永久的解决方法是按照 2.3.3 节的指引，将当前用户添加到 docker 用户组，然后重新登录。

5.3 hello-world 镜像拉取失败或超时

• 问题: docker run hello-world 时卡住不动，或提示网络超时、connection refused 等错误。
• 解决方案:
  1. 检查网络连接是否正常。
  2. 确认是否已正确配置了国内镜像加速器（参考第三章）。检查 /etc/docker/daemon.json (Linux) 或 Docker Desktop 的设置，确保 JSON 格式无误，地址正确。
  3. 重启 Docker 服务/Docker Desktop 后再试。

六、总结

恭喜你！通过本文的引导，你已经成功地在自己的电脑上搭建了 Docker 开发环境，并迈出了容器化技术学习中至关重要的一步。现在，我们来回顾一下本次旅程的核心要点：

1. 平台化安装: 我们掌握了在 Windows (通过 Docker Desktop 和 WSL 2)、macOS (通过 Docker Desktop) 和主流 Linux 发行版 (Ubuntu/CentOS) 上安装 Docker 的标准流程。
2. 环境优化: 我们理解了配置国内镜像加速器的必要性，并学会了如何为不同平台的 Docker 环境配置加速器，解决了从 Docker Hub 拉取镜像速度慢的核心痛点。
3. 成功验证: 我们通过运行 docker version 和 docker info 命令检查了 Docker 的状态和配置，并利用 docker run hello-world 命令成功运行了第一个容器，直观地验证了环境的可用性。
4. 初识原理: 我们通过解析 hello-world 的运行过程，初步了解了 Docker 从拉取镜像到创建并运行容器的内部工作流，为后续深入学习打下了概念基础。

至此，你的 Docker 环境已准备就绪。在下一篇文章中，我们将正式开始探索 Docker 的三大核心概念：镜像、容器与仓库。

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