樹莓派上的 Docker - 安裝指南

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Docker 已成為開發人員不可或缺的工具，使他們能夠輕鬆建立、部署和執行容器中的應用程式。雖然 Docker 通常用於桌上型電腦和伺服器，但它也可以用於樹莓派等嵌入式裝置。在本文中，我們將介紹在樹莓派上安裝 Docker 並開始使用的步驟。

硬體要求

在開始之前，讓我們看一下在樹莓派上執行 Docker 的硬體要求。Docker 可以在任何樹莓派型號上執行，但效能會因型號而異。例如，具有 4GB 或 8GB RAM 的樹莓派 4 比樹莓派 3B+ 提供更好的效能。

以下是執行 Docker 在樹莓派上的推薦硬體要求：-

• 樹莓派 4，配備 2GB 或更多 RAM

• 至少 16GB 儲存容量的 MicroSD 卡

• 輸出功率至少為 3A 的電源介面卡

• 乙太網線或 Wi-Fi 介面卡用於網路連線

• 在樹莓派上安裝 Docker

現在我們的硬體準備就緒，讓我們繼續在樹莓派上安裝 Docker。

步驟 1：更新和升級樹莓派

在安裝 Docker 之前，最好更新和升級樹莓派，以確保我們擁有最新的軟體和安全補丁。為此，請執行以下命令：-

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

步驟 2：安裝 Docker

要在樹莓派上安裝 Docker，我們需要執行以下命令：-

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

此命令將下載並安裝樹莓派上 Docker 的最新版本。

步驟 3：將使用者新增到 Docker 組

預設情況下，Docker 守護程式將以 root 使用者身份執行，這可能存在安全風險。為了避免這種情況，我們可以將我們的使用者新增到 Docker 組，這將允許我們無需 sudo 即可執行 Docker 命令。

要將當前使用者新增到 Docker 組，請執行以下命令：-

sudo usermod -aG docker $USER

步驟 4：驗證 Docker 安裝

要驗證 Docker 是否已正確安裝，我們可以執行以下命令：-

docker run hello-world

此命令將下載一個小的 Docker 映象並在該映象的基礎上執行一個容器。如果一切正常，我們應該會看到一條訊息，內容為“Hello from Docker！”。

在樹莓派上使用 Docker

現在我們在樹莓派上安裝了 Docker，我們可以開始使用它來部署和執行容器。

要執行容器，我們首先需要從 Docker 倉庫中提取映象。Docker Hub 是最受歡迎的倉庫，並且有大量我們可以使用的預構建映象。

例如，假設我們想執行一個執行簡單 Web 伺服器的容器。我們可以透過從 Docker Hub 中提取“nginx”映象並在該映象的基礎上執行容器來實現。

步驟 1：提取 Nginx 映象

要從 Docker Hub 中提取 Nginx 映象，請執行以下命令：-

docker pull nginx

此命令將從 Docker Hub 下載 Nginx 映象的最新版本。

步驟 2：執行 Nginx 容器

要基於 Nginx 映象執行容器，請執行以下命令：-

docker run -d -p 80:80 nginx

此命令將在分離模式 (-d) 下執行容器，並將容器的埠 80 對映到樹莓派的埠 80 (-p 80:80)。

我們現在可以透過開啟 Web 瀏覽器並導航到樹莓派的 IP 地址來訪問 Nginx Web 伺服器。如果您不確定 IP 地址是什麼，可以使用以下命令查詢：-

hostname -I

這將輸出樹莓派的 IP 地址，然後您可以使用它來訪問 Nginx Web 伺服器。

步驟 3：建立 Dockerfile

雖然從預構建映象執行容器很方便，但並非總是可以找到滿足您特定需求的映象。在這種情況下，您可以透過建立 Dockerfile 來建立自己的 Docker 映象。

Dockerfile 是一個文字檔案，其中包含用於構建 Docker 映象的一組指令。您可以使用 Dockerfile 來指定基礎映象、將檔案和目錄新增到映象、設定環境變數等等。

這是一個基於 Alpine Linux 最新版本並安裝 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;"]

讓我們分解 Dockerfile 的每一行：-

• FROM alpine:latest 指定要使用哪個基礎映象，在本例中是 Alpine Linux 的最新版本。

• RUN apk update && apk add nginx && mkdir -p /run/nginx 按順序執行三個命令：-

• apk update 更新包管理器和包列表。

• apk add nginx 安裝 Nginx Web 伺服器。

• mkdir -p /run/nginx 建立一個目錄供 Nginx 儲存執行時資料。

• COPY index.html /usr/share/nginx/html/ 將 index.html 檔案複製到 Docker 映象中的 /usr/share/nginx/html/ 目錄。

• EXPOSE 80 指定應將埠 80 公開到主機。

• CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"] 指定容器啟動時要執行的命令，在本例中是啟動 Nginx Web 伺服器並在前臺執行它。

步驟 4：構建 Docker 映象

要從 Dockerfile 構建 Docker 映象，請導航到包含 Dockerfile 的目錄並執行以下命令：-

docker build -t my-nginx-image .

此命令將構建一個標記為 my-nginx-image 的映象，並使用當前目錄作為構建上下文。命令末尾的句點指定構建上下文。

構建過程可能需要一些時間，具體取決於基礎映象的大小和 Dockerfile 的複雜程度。

步驟 5：執行自定義 Docker 映象

構建 Docker 映象後，您可以使用以下命令基於該映象執行容器：-

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

此命令將在分離模式 (-d) 下執行容器，並將容器的埠 80 對映到樹莓派的埠 80 (-p 80:80)。

您現在可以透過開啟 Web 瀏覽器並導航到樹莓派的 IP 地址來訪問 Nginx Web 伺服器，就像您在步驟 2 中所做的那樣。

步驟 6：清理

要停止並刪除容器，請執行以下命令：-

docker stop CONTAINER_ID && docker rm CONTAINER_ID

將 CONTAINER_ID 替換為您要停止和刪除的容器的 ID。您可以使用 docker ps 命令檢視正在執行的容器及其 ID 列表。

要刪除 Docker 映象，請執行以下命令：-

docker rmi my-nginx-image

將 my-nginx-image 替換為您要刪除的 Docker 映象的標籤。您可以使用 docker images 命令檢視 Docker 映象及其標籤列表。

結論

Docker 提供了一種方便而有效的方式來打包、分發和執行軟體應用程式，尤其是在使用樹莓派等資源受限的裝置時非常有用。在本指南中，我們向您展示瞭如何在樹莓派上安裝 Docker 並執行第一個容器。

使用 Docker，您可以輕鬆部署和管理各種應用程式，從 Web 伺服器到資料庫等等，所有這些都位於容器化環境中。這使得管理依賴項、避免衝突和確保不同環境之間的一致性變得容易。

除了基本的安裝步驟外，我們還介紹了一些在樹莓派上使用 Docker 的最佳實踐，包括最佳化容器效能和管理容器日誌。

當您繼續在樹莓派或其他裝置上使用 Docker 時，請記住這些最佳實踐，以確保您的容器安全、可靠且效能良好。