从零搭建虚拟机安装docker运行postgres镜像

VirtualBox是一款简单易用还免费的开源虚拟机，VirtualBox软件体积小巧，使用时不会占用太多内存，操作简单，用户可以轻松创建虚拟机。

安装virtualBox

官方网站下载地址：https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads

选择Windows hosts链接下载安装包。然后安装

配置虚机存放位置

创建虚拟机会占用较多的磁盘空间，在 Windows 系统下默认的虚机创建位置是在 C 盘，所以最好配置到其它地方。

启动 VirtualBox 后，通过菜单 管理 -> 全局设定，或者按下快捷键 Ctrl + g，在全局设定对话框中，修改 默认虚拟电脑位置，指定一个容量较大的磁盘。

安装vagrant

官网下载地址：Downloads | Vagrant by HashiCorp (vagrantup.com)

选择Amd64链接下载安装包。然后安装

配置 Vagrant

通过 Vagrant 创建虚机需要先导入镜像文件，也就是 box，它们默认存储的位置在用户目录下的 .vagrant.d 目录下，对于 Windows 系统来说，就是 C:\Users\用户名.vagrant.d。

如果后续可能会用到较多镜像，或者你的 C 盘空间比较紧缺，可以通过设置环境变量 VAGRANT_HOME 来设置该目录。

在 Windows 系统中，可以这样操作：新建系统环境变量，环境变量名为 VAGRANT_HOME，变量值为 D:\VirtualBox\.vagrant.d

下载虚机镜像

使用 Vagrant 创建虚机时，需要指定一个镜像，也就是 box。开始这个 box 不存在，所以 Vagrant 会先从网上下载，然后缓存在本地目录中。

Vagrant 有一个镜像网站，里面列出了都有哪些镜像可以用，并且提供了操作文档。

但是这里默认下载往往会比较慢，所以下面我会介绍如何在其它地方下载到基础镜像，然后按照自己的需要重置。如果网速较好，下载顺利的朋友可以选择性地跳过部分内容。

下面我给出最常用的两个 Linux 操作系统镜像的下载地址：

CentOS

CentOS 的镜像下载网站是： https://mirrors.ustc.edu.cn/centos-cloud/centos/8/vagrant/x86_64/images/

在其中选择自己想要下载的版本，列表中有一个 vagrant 目录，里面是专门为 vagrant 构建的镜像。选择其中的 .box 后缀的文件下载即可。这里可以使用下载工具，以较快的速度下载下来。

这里我们选择下载的是 CentOS 8 的最新版本

添加 box

接下来我们需要将下载后的 .box 文件添加到 vagrant 中。

Vagrant 没有 GUI，只能从命令行访问，先启动一个命令行，然后执行:

$ vagrant box list
There are no installed boxes! Use `vagrant box add` to add some.

提示现在还没有 box。如果这是第一次运行，此时 VAGRANT_HOME 目录下会自动生成若干的文件和文件夹，其中有一个 boxes 文件夹，这就是要存放 box 文件的地方。

执行 vagrant box add 命令添加 box:

PS D:\VirtualBox> vagrant box add D:\VirtualBox\box\CentOS-8.box --name centos-8
==> box: Box file was not detected as metadata. Adding it directly...
==> box: Adding box 'centos-8' (v0) for provider:
    box: Unpacking necessary files from: file:///D:/VirtualBox/box/CentOS-8.box
    box:
==> box: Successfully added box 'centos-8' (v0) for 'virtualbox'!

命令后面跟着的是下载的文件路径，并且通过 --name centos-8 为这个 box 指定一个名字。

后面创建虚机都需要指定这个名字，所以尽量把名字取得简短一点，同时也要能标识出这个镜像的信息（我们后面会定制自己的基础镜像，所以这里可以简单点）。

再次查询，可以看到有了一个 box：

PS D:\VirtualBox> vagrant box list
centos-8 (virtualbox, 0)

Vagrant 基本操作

新建虚机

创建一个目录，先执行 vagrant init

PS D:\VirtualBox\vagrant\centos8_docker> vagrant init centos-8
A `Vagrantfile` has been placed in this directory. You are now
ready to `vagrant up` your first virtual environment! Please read
the comments in the Vagrantfile as well as documentation on
`vagrantup.com` for more information on using Vagrant.

其中的 centos-8 就是我们要使用的 box 名字。

这个命令只是为我们生成一个 Vagrantfile，所以，这里的名字没指定或者写错了都没关系，后面会介绍如何编辑这个 Vagrantfile 来修改。

启动虚机

我们等会再来细看这个文件，现在直接按照提示执行 vagrant up：

PS D:\VirtualBox\vagrant\centos8_docker> vagrant up
Bringing machine 'default' up with 'virtualbox' provider...
==> default: Importing base box 'centos-8'...
==> default: Matching MAC address for NAT networking...
==> default: Setting the name of the VM: centos8_docker_default_1653123888221_90314
==> default: Clearing any previously set network interfaces...
==> default: Preparing network interfaces based on configuration...
    default: Adapter 1: nat
==> default: Forwarding ports...
    default: 22 (guest) => 2222 (host) (adapter 1)
==> default: Booting VM...
==> default: Waiting for machine to boot. This may take a few minutes...
    default: SSH address: 127.0.0.1:2222
    default: SSH username: vagrant
    default: SSH auth method: private key
    default:
    default: Vagrant insecure key detected. Vagrant will automatically replace
    default: this with a newly generated keypair for better security.
    default:
    default: Inserting generated public key within guest...
    default: Removing insecure key from the guest if it's present...
    default: Key inserted! Disconnecting and reconnecting using new SSH key...
==> default: Machine booted and ready!
==> default: Checking for guest additions in VM...
    default: No guest additions were detected on the base box for this VM! Guest
    default: additions are required for forwarded ports, shared folders, host only
    default: networking, and more. If SSH fails on this machine, please install
    default: the guest additions and repackage the box to continue.
    default:
    default: This is not an error message; everything may continue to work properly,
    default: in which case you may ignore this message.
==> default: Rsyncing folder: /cygdrive/d/VirtualBox/vagrant/centos8_docker/ => /vagrant

注意到这里包含的信息：

虚机名称：centos8_docker_default_1653123888221_90314（想改？最后有提）
网卡：Adapter 1: nat，第一块网卡，NAT 模式，这是固定的
端口转发：22 (guest) => 2222 (host) (adapter 1)，把虚机的 22 端口，映射到宿主机的 2222 端口上，这样就可以通过 127.0.0.1:2222 访问虚拟机了
SSH 用户名：vagrant，这里使用 private key 登录
密码也是 vagrant，但是密码方式仅供直接登录，是不能通过 SSH 登录的。

查看虚机状态

执行下面的命令可以查看虚机的状态：

PS D:\VirtualBox\vagrant\centos8_docker> vagrant status
Current machine states:

default                   running (virtualbox)

The VM is running. To stop this VM, you can run `vagrant halt` to
shut it down forcefully, or you can run `vagrant suspend` to simply
suspend the virtual machine. In either case, to restart it again,
simply run `vagrant up`.

该命令还提示了如何操作虚机，我们继续一一介绍

连接虚机

如果启动没问题，接下来执行 vagrant ssh 就能以 vagrant 用户直接登入虚机中。

PS D:\VirtualBox\vagrant\centos8_docker> vagrant ssh
[vagrant@localhost ~]$ pwd
/home/vagrant
[vagrant@localhost ~]$ exit
logout
Connection to 127.0.0.1 closed.

root 用户没有默认密码，也不能直接登录。需要 root 权限的命令可以通过在命令前添加 sudo 来执行，也可以执行 sudo -i 直接切换到 root 用户。

这时候打开 VirtualBox 程序，可以看到自动创建的虚机

我们也可以在 VirtualBox 的终端上登录系统，默认的登录用户名和密码都是 vagrant。

当然还可以使用其它的 SSH 连接工具例如 XShell，SecureCRT 连接，但是这里默认网卡使用的是 NAT 模式，没有指定 IP，实际应用并不方便，我们在后面介绍网络配置时再详细介绍如何连接虚机。

停止虚机

执行下面的命令可以关闭虚机：

PS D:\VirtualBox\vagrant\centos8_docker> vagrant halt
==> default: Attempting graceful shutdown of VM...

直接在 VirtualBox 上关闭虚机，或者直接在虚机内部执行 poweroff 命令也都是可以的。

暂停和恢复虚机

执行下面的命令可以暂停虚机：

vagrant suspend
vagrant resume

注意： 不管虚机是关闭还是暂停状态，甚至是 error 状态，都可以执行 vagrant up 来让虚机恢复运行。

重载虚机

执行下面的命令会重启虚机，并且重新加载 Vagrantfile 中的配置信息：

vagrant reload

删除虚机

最后，执行下面的命令可以彻底删除虚机，包括整个虚机文件：

vagrant destroy

注意： 在当前这个小例子中，上面所有的 vagrant 命令都需要在 Vagrantfile 所在的目录下执行。

初识 Vagrantfile

这是一个 Ruby 语法的文件，因为 Vagrant 就是用 Ruby 编写的。

这个缺省文件内容几乎都是注释，提示有哪些配置项可以修改。

刨除注释，这个文件的实际生效内容实际只有 3 行:

Vagrant.configure("2") do |config|
  config.vm.box = "centos-8"
end

自定义配置 Vagrantfile

下面我将针对这份默认的 Vagrantfile 内容，逐个讲解其中的配置含义和如何根据实际情况修改。

配置端口转发

端口转发（Port forward）又叫端口映射，就是把虚机的某个端口，映射到宿主机的端口上。这样就能在宿主机上访问到虚拟机中的服务。

例如启动虚机时，默认的 22 (guest) => 2222 (host) (adapter 1) 就是把虚机的 SSH 服务端口（22）映射到宿主机的 2222 端口，这样直接在宿主机通过 ssh 客户端访问 127.0.0.1:2222 端口就等价于访问虚拟机的 22 端口。

下面这两段配置就是教我们如何配置额外的端口转发规则，例如把 Web 服务也映射出来：

  # Create a forwarded port mapping which allows access to a specific port
  # within the machine from a port on the host machine. In the example below,
  # accessing "localhost:8080" will access port 80 on the guest machine.
  # NOTE: This will enable public access to the opened port
  # config.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8080

  # Create a forwarded port mapping which allows access to a specific port
  # within the machine from a port on the host machine and only allow access
  # via 127.0.0.1 to disable public access
  # config.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8080, host_ip: "127.0.0.1"

还有个地方需要注意，默认的 SSH 端口映射在这里没法直接修改。比如像我这样，2222 端口出现莫名问题，如果想要把 22 端口转发到其它端口如 22222，直接添加下面这样的配置是没用的：

config.vm.network "forwarded_port", guest: 22, host: 22222

它会在原来的基础上新加一个端口转发规则，而不是替代原来的，必须要先强制关闭掉默认的那条规则:

  config.vm.network "forwarded_port", guest: 22, host: 2222, id: "ssh", disabled: "true"
  config.vm.network "forwarded_port", guest: 22, host: 22222

配置私有网络

下面这段配置用来配置私有网络，实际上对应的是 VirtualBox 的主机网络，也就是 HostOnly 网络。

  # Create a private network, which allows host-only access to the machine
  # using a specific IP.
  # config.vm.network "private_network", ip: "192.168.33.10"

取消注释最下面一行，就可以为虚机设置指定的私有网络地址：

config.vm.network "private_network", ip: "192.168.33.10"

如果这个网段的主机网络在 VirtualBox 中不存在，Vagrant 会在启动虚机时自动创建。

最好这个网络也不要启用 DHCP，完全由自己来分配地址，这样更加清楚。

修改完成后，执行 vagrant reload 命令重建虚机，就能看到多出来的网卡了。

私有网络实际也可以直接使用 DHCP，但是并不推荐：

config.vm.network "private_network", type: "dhcp"

配置公共网络

下面这条配置用来配置公共网络：

  # Create a public network, which generally matched to bridged network.
  # Bridged networks make the machine appear as another physical device on
  # your network.
  # config.vm.network "public_network"

正如注释所说，这里通常对应的就是桥接网络。

配置同步文件夹

下面的配置项用来配置同步文件夹:

  # Share an additional folder to the guest VM. The first argument is
  # the path on the host to the actual folder. The second argument is
  # the path on the guest to mount the folder. And the optional third
  # argument is a set of non-required options.
  # config.vm.synced_folder "../data", "/vagrant_data"

更改虚机规格

VirtualBox 等虚拟机软件在 Vagrant 中被称为 Provider，虚机的规格等配置是和 Provider 相关的。因为 VirtualBox 用的最多，所以默认的配置提示是以 VirtualBox 举例。

如果想要了解其它 Provider 的配置，请参考文档

  # Provider-specific configuration so you can fine-tune various
  # backing providers for Vagrant. These expose provider-specific options.
  # Example for VirtualBox:
  #
  # config.vm.provider "virtualbox" do |vb|
  #   # Display the VirtualBox GUI when booting the machine
  #   vb.gui = true
  #
  #   # Customize the amount of memory on the VM:
  #   vb.memory = "1024"
  # end
  #
  # View the documentation for the provider you are using for more
  # information on available options.

把中间那一段取消注释，其它的可以删掉：

  config.vm.provider "virtualbox" do |vb|
    # Display the VirtualBox GUI when booting the machine
    vb.gui = true

    # Customize the amount of memory on the VM:
    vb.memory = "1024"
  end

vb.gui = true 是在虚机启动时自动打开 VirtualBox 的图形界面，这对服务器来说没什么用，直接删掉。

添加 CPU 的配置，同时修改内存大小,在vbgui中展示的名字

  config.vm.provider "virtualbox" do |vb|
    vb.cpus = 2
    vb.memory = 2048
    vb.name = "my_vm"
    vb.gui = false
  end

使用 SSH 客户端

vagrant ssh 命令虽然很方便，但是在 Windows 环境下，因为默认的命令行终端不太好用，所以往往还需要使用更专业的 SSH 客户端例如 XShell 或 SecureCRT。

默认的镜像只支持 private_key 的方式登录，vagrant/vagrant 可以在 VirtualBox 上登录系统，但是如果用来登录 SSH，会被拒绝。

当然你可以在制作镜像的时候修改 ssh 服务的配置，让它能够用密码登录，但是实际上用密钥更加方便。

先使用 vagrant ssh-config 命令可以看到 SSH 的配置：

$ vagrant ssh-config
Host default
  HostName 127.0.0.1
  User vagrant
  Port 22222
  UserKnownHostsFile /dev/null
  StrictHostKeyChecking no
  PasswordAuthentication no
  IdentityFile E:/VirtualBox/.vagrant.d/boxes/davy-VAGRANTSLASH-centos-7-base/0/virtualbox/vagrant_private_key
  IdentitiesOnly yes
  LogLevel FATAL

可以看到其中的 IdentityFile 就是私钥文件。

发现这个自定义 box 启动的虚机的密钥文件是固定在 VAGRANT_HOME 下的相关目录下。那么就好办了，直接在 SSH 客户端软件上导入这个私钥文件就可以了。

安装docker

手动安装

先卸载旧版本

较旧的 Docker 版本称为 docker 或 docker-engine 。如果已安装这些程序，请卸载它们以及相关的依赖项。

$ sudo yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine

添加镜像源（这里是阿里的镜像源）

sudo yum-config-manager --add-repo  http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

安装依赖

sudo yum -y install  yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

安装安装 Docker Engine-Community

sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

查看docker 版本
```
docker --version
```
启动 Docker
```
sudo systemctl start docker
```
通过运行 hello-world 映像来验证是否正确安装了 Docker Engine-Community 。
```
sudo docker run hello-world
```

配置docker 镜像加速

/etc/docker/daemon.json
#写入以下内容
{"registry-mirrors":["https://reg-mirror.qiniu.com/","https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/","https://hub-mirror.c.163.com/"]}

重启docker
sudo systemctl restart docker
查看配置是否生效
Registry Mirrors:
  https://reg-mirror.qiniu.com/
  https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/
  https://hub-mirror.c.163.com/

docker安装postgresql

拉取最新的postgresql 镜像
```
docker pull postgres
```
创建data目录
```
mkdir -p /opt/postgresql/data
```

运行容器

docker run -it --name postgresql --restart always -e POSTGRES_PASSWORD=123456 -e ALLOW_IP_RANGE=0.0.0.0/0 -v /opt/postgresql/data:/var/lib/postgresql -p 5432:5432 -d postgres

参数说明：

1.run，创建并运行一个容器；

2. –name，指定创建的容器的名字；

3. -e POSTGRES_PASSWORD=123456，指定数据库的登录口令为password；

4.-e ALLOW_IP_RANGE=0.0.0.0/0，这个表示允许所有ip访问，如果不加，则非本机 ip 访问不了

5.-v :进行映射,本地目录：容器内路径

6. -p 5432:5432，映射端口，宿主机端口：容器端口，端口映射将容器的5432端口映射到外部机器的54321端口。

7. -d postgres，指定使用postgres作为镜像。

进入容器

先docker ps看一下容器是否起来了

[root@localhost postgresql]# docker exec -it postgresql /bin/bash
root@8555d98104cb:/# su postgres
postgres@8555d98104cb:/$ psql
psql (14.1 (Debian 14.1-1.pgdg110+1))
Type "help" for help.

postgres=# SELECT * FROM pg_database;
  oid  |  datname  | datdba | encoding | datcollate |  datctype  | datistemplate | datallowconn | datco
nnlimit | datlastsysoid | datfrozenxid | datminmxid | dattablespace |               datacl

-------+-----------+--------+----------+------------+------------+---------------+--------------+------
--------+---------------+--------------+------------+---------------+----------------------------------
---
 13757 | postgres  |     10 |        6 | en_US.utf8 | en_US.utf8 | f             | t            |
     -1 |         13756 |          727 |          1 |          1663 |
     1 | template1 |     10 |        6 | en_US.utf8 | en_US.utf8 | t             | t            |
     -1 |         13756 |          727 |          1 |          1663 | {=c/postgres,postgres=CTc/postgre
s}
 13756 | template0 |     10 |        6 | en_US.utf8 | en_US.utf8 | t             | f            |
     -1 |         13756 |          727 |          1 |          1663 | {=c/postgres,postgres=CTc/postgre
s}
(3 rows)

可以使用dbeaver连接postgre