容器部署和使用指南
本指南将介绍如何在 Quectel Pi H1 设备上安装和使用 Docker，以便进行容器化应用的部署。
简介
Docker 是一种轻量级的容器化技术，具有以下特点：
- 易管理：使用 Docker 命令管理容器和镜像，依赖隔离，简化部署流程。
- 跨平台：支持 Windows、macOS 和 Linux 系统，可在多种平台上运行和部署容器。
- 可移植性：通过 Dockerfile 和镜像实现环境一致性，便于在不同机器或云平台上快速迁移和部署。
- 高效资源利用：基于容器化技术，共享主机内核，资源占用低，启动速度快，适合微服务架构。
准备工作
在开始安装 Docker 之前，请确保满足以下条件：
系统要求：
- Quectel Pi H1 设备已正常启动
- 已连接到网络（用于下载 Docker 镜像）
- 具有 root 权限或 sudo 权限
网络准备：
- 确保设备可以访问互联网（用于从 Docker Hub 拉取镜像）
- 如果在中国大陆地区，可能需要配置 Docker 镜像源以加速下载
磁盘空间：
- 确保有足够的磁盘空间用于存储 Docker 镜像和容器（建议至少 2GB 可用空间）
安装步骤
更新软件包列表并安装 Docker
sudo apt update
sudo apt install docker.io
配置 iptables
Docker 需要配置 iptables 才能正常工作，执行以下命令：
sudo update-alternatives --set iptables /usr/sbin/iptables-legacy
sudo update-alternatives --set ip6tables /usr/sbin/ip6tables-legacy
执行上述命令后，需要重启系统以使配置生效：
sudo reboot
验证安装
系统重启后，验证 Docker 是否安装成功：
docker --version
若终端输出类似以下信息，则表示安装成功：
Docker version 26.1.5+dfsg1, build a72d7cd
添加用户权限
为了在不使用 sudo 的情况下运行 Docker 命令，可以将当前用户添加到 Docker 用户组：
sudo usermod -aG docker $USER
添加后，需要启动 Docker 服务并重新登录或重启系统以使配置生效：
# 启动 Docker 服务
sudo systemctl start docker
# 设置 Docker 服务开机自启
sudo systemctl enable docker
重新登录后，可以使用以下命令验证：
docker ps
如果不需要使用 sudo 即可执行，说明配置成功。
配置 Docker 镜像源（可选）
如果在中国大陆地区，访问 Docker Hub 可能较慢，可以配置国内镜像源加速下载。使用以下命令创建 /etc/docker/daemon.json 文件：
sudo mkdir -p /etc/docker
sudo sh -c 'echo "{
\"registry-mirrors\": [
\"https://docker.mirrors.ustc.edu.cn\",
\"https://hub-mirror.c.163.com\"
]
}" > /etc/docker/daemon.json'
配置完成后重启 Docker 服务：
sudo systemctl restart docker
功能使用
提示：
- 镜像（Image）：包含应用程序及其运行环境（包括依赖、库、配置文件等）的只读模板。
- 容器（Container）：镜像的运行实例，提供基于镜像的可执行环境，包含应用程序和所有依赖，但与主机系统隔离。
查看帮助
使用 Docker 内置的帮助命令查看所有命令的使用方法：
docker --help
docker <command> --help
例如：
docker run --help
docker ps --help
查看 Docker 系统信息
使用 docker info 命令查看 Docker 系统信息，包括版本、系统配置、存储驱动、网络配置等：
docker info
基本操作
拉取 Docker 镜像
使用 docker pull 命令从 Docker Hub 拉取所需的应用镜像：
docker pull <image_name>
# 示例：拉取 hello-world 最新镜像
docker pull hello-world
运行 Docker 容器
使用 docker run 命令基于拉取的镜像运行容器：
# 运行 hello-world 容器（运行后会立即退出）
docker run hello-world
# 运行并指定容器名称
docker run --name my-hello hello-world
注意：hello-world 镜像是一个演示镜像，运行后会打印欢迎信息然后退出。如果需要交互式操作或持续运行的容器，可以使用其他镜像，例如：
# 交互式运行容器（使用 ubuntu 镜像）
docker run -it ubuntu:20.04 /bin/bash
# 后台运行容器（使用 ubuntu 镜像）
docker run -d --name mycontainer ubuntu:20.04 tail -f /dev/null
查看容器和镜像
# 查看运行中的容器
docker ps
# 查看所有容器（包括已停止的）
docker ps -a
# 查看本地镜像
docker images
停止和删除容器
# 停止容器
docker stop <container_id>
# 删除容器
docker rm <container_id>
# 删除镜像
docker rmi <image_id>
保存容器为新镜像
如果对容器进行了修改，可以使用 docker commit 命令将容器保存为新的镜像：
docker commit <container_id> <new_image_name>
例如：
# 查看容器 ID
docker ps -a
# 将容器保存为新镜像
docker commit <container_id> my-hello-world:v1
数据卷（Volumes）
数据卷用于在容器和主机之间共享数据，即使容器被删除，数据卷中的数据仍然保留。
创建数据卷
docker volume create myvolume
使用数据卷运行容器
# 使用 hello-world 镜像（注意：hello-world 运行后会立即退出）
docker run -v myvolume:/data hello-world
# 对于需要持续运行的容器，可以使用其他镜像
docker run -d -v myvolume:/data ubuntu:20.04 tail -f /dev/null
上述命令将数据卷 myvolume 挂载到容器的 /data 目录。
直接挂载主机目录
# 使用 hello-world 镜像
docker run -v /host/path:/container/path hello-world
# 对于需要持续运行的容器，可以使用其他镜像
docker run -d -v /host/path:/container/path ubuntu:20.04 tail -f /dev/null
将主机的 /host/path 目录挂载到容器的 /container/path 目录。
管理数据卷
# 查看数据卷列表
docker volume ls
# 查看数据卷详情
docker volume inspect myvolume
# 删除数据卷
docker volume rm myvolume
端口映射
端口映射允许将容器内的端口映射到主机的端口，以便从外部访问容器内的服务。
基本端口映射
docker run -d -p 8080:80 nginx
将容器的 80 端口映射到主机的 8080 端口。
指定主机 IP 的端口映射
docker run -d -p 127.0.0.1:8080:80 nginx
只允许通过主机的 127.0.0.1 访问。
查看端口映射
docker port <container_id>
环境变量
环境变量可以在运行容器时传递给容器内的应用程序。
使用 -e 参数设置环境变量
docker run -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=password mysql:5.7
从文件读取环境变量
# 使用 hello-world 镜像
docker run --env-file .env hello-world
# 对于需要持续运行的容器，可以使用其他镜像
docker run -d --env-file .env ubuntu:20.04 tail -f /dev/null
容器网络
Docker 提供了多种网络模式，用于容器之间的通信。
创建自定义网络
docker network create mynetwork
将容器连接到网络
# 使用 hello-world 镜像
docker run --network mynetwork --name container1 hello-world
# 对于需要持续运行的容器，可以使用其他镜像
docker run -d --network mynetwork --name container2 ubuntu:20.04 tail -f /dev/null
连接到同一网络的容器可以通过容器名称相互通信。
管理网络
# 查看网络列表
docker network ls
# 查看网络详情
docker network inspect mynetwork
# 断开容器网络连接
docker network disconnect mynetwork container1
容器重启策略
可以设置容器的重启策略，使容器在退出后自动重启：
# 使用 hello-world 镜像（注意：hello-world 运行后会立即退出）
docker run --restart=always --name my-hello hello-world
# 对于需要持续运行的容器，可以使用其他镜像
docker run -d --restart=always --name mycontainer ubuntu:20.04 tail -f /dev/null
重启策略选项：
no：不自动重启（默认）always：总是重启on-failure：仅在非正常退出时重启unless-stopped：除非手动停止，否则总是重启
容器资源限制
可以限制容器使用的 CPU 和内存资源：
限制内存使用
# 使用 hello-world 镜像
docker run -m 512m hello-world
# 对于需要持续运行的容器，可以使用其他镜像
docker run -d -m 512m ubuntu:20.04 tail -f /dev/null
限制容器最多使用 512MB 内存。
限制 CPU 使用
# 使用 hello-world 镜像
docker run --cpus="1.5" hello-world
# 对于需要持续运行的容器，可以使用其他镜像
docker run -d --cpus="1.5" ubuntu:20.04 tail -f /dev/null
限制容器最多使用 1.5 个 CPU 核心。
其他常用命令
查看容器日志：
docker logs <container_id> docker logs -f <container_id> # 实时查看进入运行中的容器：
docker exec -it <container_id> /bin/bash查看容器资源使用情况：
docker stats docker stats <container_id> # 查看特定容器查看容器详细信息：
docker inspect <container_id>复制文件：
docker cp /host/path/file.txt <container_id>:/container/path/ # 复制到容器 docker cp <container_id>:/container/path/file.txt /host/path/ # 从容器复制暂停/恢复容器：
docker pause <container_id> docker unpause <container_id>清理未使用的资源：
docker system prune -a
常见问题
无法访问 Docker Hub，拉取镜像失败
问题描述：在中国大陆地区，直接访问 Docker Hub 可能较慢或失败。
解决方案：
- 配置 Docker 镜像源（参考安装步骤中的"配置 Docker 镜像源"部分）
- 使用代理服务器
- 使用国内镜像仓库，如阿里云、腾讯云等
执行 docker 命令时提示权限不足
问题描述：执行 docker ps 等命令时提示 permission denied。
解决方案：
- 确保已将用户添加到 Docker 用户组：
sudo usermod -aG docker $USER - 重新登录或重启系统
- 如果仍然不行，可以使用
sudo执行命令（不推荐）
Docker 服务无法启动
问题描述：执行 docker ps 时提示 Cannot connect to the Docker daemon at unix:///var/run/docker.sock. Is the docker daemon running?
解决方案：
检查 Docker 服务状态：
sudo systemctl status docker如果服务未运行，会显示
inactive (dead)状态。启动 Docker 服务：
sudo systemctl start docker启动后再次检查状态确认服务已运行。
设置 Docker 服务开机自启：
sudo systemctl enable docker确保系统重启后 Docker 服务自动启动。
检查 Docker socket 文件权限：
ls -l /var/run/docker.sock如果文件不存在或权限不正确，重启 Docker 服务：
sudo systemctl restart docker检查用户是否在 docker 组中：
groups如果输出中没有
docker，需要将用户添加到 docker 组（参考安装步骤中的"添加用户权限"部分）。确保 iptables 已正确配置：
如果 Docker 服务启动失败，可能是 iptables 配置问题，参考安装步骤中的"配置 iptables"部分。查看 Docker 服务日志：
sudo journalctl -u docker -n 50查看详细的错误信息，帮助定位问题。
容器启动后立即退出
问题描述：使用 docker run 启动容器后，容器立即退出。
解决方案：
- 检查容器日志：
docker logs <container_id> - 使用交互式模式运行容器：
docker run -it ubuntu:20.04 /bin/bash - 确保容器内有持续运行的进程，或使用
tail -f /dev/null保持容器运行
如何清理未使用的 Docker 资源
问题描述：Docker 占用了大量磁盘空间。
解决方案：
- 清理未使用的容器、网络、镜像：
docker system prune -a - 清理未使用的数据卷：
docker volume prune - 手动删除不需要的镜像和容器
容器无法访问外部网络
问题描述：容器内无法访问互联网。
解决方案：
- 检查主机的网络连接
- 检查 Docker 网络配置：
docker network ls docker network inspect bridge - 重启 Docker 服务：
sudo systemctl restart docker
端口映射不生效
问题描述：配置了端口映射，但无法从外部访问容器服务。
解决方案：
- 检查端口映射是否正确：
docker port <container_id> - 检查防火墙设置，确保端口未被阻止
- 检查容器内的服务是否正常运行：
docker exec -it <container_id> ps aux
数据卷中的数据丢失
问题描述：删除容器后，数据卷中的数据也丢失了。
解决方案：
- 确保使用命名数据卷而不是匿名卷：
docker run -v myvolume:/data hello-world - 删除容器时不要使用
-v参数（会同时删除关联的数据卷） - 定期备份重要数据
如何查看容器的资源使用情况
解决方案：
# 实时查看所有容器的资源使用
docker stats
# 查看特定容器的资源使用
docker stats <container_id>
系统重启后容器未自动启动
问题描述：系统重启后，之前运行的容器没有自动启动。
解决方案：
使用
--restart=always参数运行容器：# 使用 hello-world 镜像 docker run --restart=always --name my-hello hello-world # 对于需要持续运行的容器，可以使用其他镜像 docker run -d --restart=always --name mycontainer ubuntu:20.04 tail -f /dev/null对于已存在的容器，更新重启策略：
docker update --restart=always <container_id>
通过上述步骤和问题解答，您可以在 Quectel Pi H1 设备上成功安装和使用 Docker，方便地进行容器化应用的部署和管理。