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《FastAPI零基础入门与进阶实战》https://blog.csdn.net/sen_shan/category_12950843.html

第27篇:构建 Docker 镜像https://blog.csdn.net/sen_shan/article/details/158418622

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前言

        在 Windows Server 2022 Standard 上安装 Docker，不能使用我们熟悉的“Docker Desktop”（桌面版），因为那是给 Windows 10/11 用的。

        在服务器系统上，我们需要安装 Docker EE (企业版) 或 Docker CE (社区版) 的服务器组件。以下是基于 PowerShell 的标准安装步骤。

 检查 Windows 功能是否启用

1. 检查 Windows 功能是否启用

最基础的检查，确认“容器”功能是否已在系统中安装。

方法一：使用 PowerShell（推荐）
以管理员身份打开 PowerShell，执行以下命令：

Get-WindowsFeature -Name Containers

• 正常状态：Install State 应显示为 Installed。
• 异常状态：如果显示为 Available，说明功能未安装，需要运行 Install-WindowsFeature -Name Containers 进行安装【具体参考下面启动容器功能-安装容器】。

方法二：通过服务器管理器

1. 打开“服务器管理器”。
2. 点击“管理” -> “添加角色和功能”。
3. 在“功能”列表中，找到“容器”。如果已勾选，说明已开启。

2. 检查 Docker 服务状态

容器功能开启后，需要 Docker 引擎服务来管理容器。检查服务是否正常运行。

Get-Service docker

• 正常状态：
  • Status 应显示为 Running。
  • StartType 应显示为 Automatic（开机自启）。
• 异常处理：
  如果状态不是 Running，可以尝试启动服务：

Start-Service docker

安装容器

这是运行 Docker 的基础，必须先开启 Windows 的容器功能。

# 安装 Containers 功能
Install-WindowsFeature -Name Containers

# 安装 Hyper-V 功能（虽然 Server 2022 可能已自带，但确保开启）
Install-WindowsFeature -Name Hyper-V

# 重启服务器使配置生效
Restart-Computer -Force

安装 Docker

服务器重启后，再次以管理员身份打开 PowerShell，执行以下命令：

方案 A：安装 Docker EE（企业版，最推荐，稳定性高）

        以下是AI给出方案，但是一直没有安装成功，所以采用方案B安装 Docker CE。

# 1. 安装 NuGet 提供程序（用于下载模块）
Install-PackageProvider -Name NuGet -MinimumVersion 2.8.5.201 -Force

# 2. 安装 Docker 的 PowerShell 模块
Install-Module -Name DockerMsftProvider -Force

# 3. 安装 Docker 引擎
Install-Package -Name docker -ProviderName DockerMsftProvider -Force

方案 B：安装 Docker CE（社区版，如果你想要最新功能）

# 下载安装脚本
Invoke-WebRequest -UseBasicParsing "https://raw.githubusercontent.com/microsoft/Windows-Containers/Main/helpful_tools/Install-DockerCE/install-docker-ce.ps1" -o install-docker-ce.ps1

# 执行安装脚本
.\install-docker-ce.ps1

配置与启动

安装完成后，通常需要重启一次服务器。

# 重启服务器
Restart-Computer -Force

启动后，验证 Docker 是否正常工作：

# 检查 Docker 服务状态
Get-Service docker

# 如果服务未运行，手动启动
Start-Service docker

# 设置开机自启
Set-Service -Name docker -StartupType Automatic

# 查看 Docker 版本
docker --version

运行测试容器

运行一个简单的测试容器，验证网络和运行时是否正常：

docker run hello-world

• 注意：Windows 容器的镜像非常大（通常是几个 GB），首次拉取会比较慢。
• 如果你看到 Hello from Docker! 的字样，恭喜你，环境跑通了！

数据转移

       Docker CE（社区版） 且运行在 Windows Server 环境下，它默认使用 Windows 的文件系统路径（如 C:\ProgramData\docker）来存储镜像和容器数据。

        随着使用时间的增加，这些数据会变得非常大（几十 GB），导致 C 盘空间不足。

        以下是将 Docker CE 数据目录完整迁移到 D 盘 的三种方案。请根据你的具体情况选择

方案一：修改守护进程配置 (daemon.json) —— 推荐 (最干净)

这是最标准的方法，通过修改配置文件告诉 Docker 换个地方存数据。

步骤：

停止 Docker 服务

Stop-Service docker

迁移现有数据

将 C 盘原有的数据复制到 D 盘的新目录。【对复制数据保留意见，因为没项目在里面所以可以不复制，直接建立D:\docker-data】

# 创建目标目录
mkdir D:\docker-data

# 复制数据 (使用 robocopy 保证权限和完整性)
robocopy "C:\ProgramData\docker" "D:\docker-data" /E /COPYALL /XJ /R:1 /W:1 /B

说明：在实际操作中直接建立D:\docker-data，并把对system权限完整控制

注意：如果提示权限不足，请在命令前加 Start-Process powershell -ArgumentList "robocopy..." -Verb RunAs 或直接在管理员窗口操作。

参数详解（为什么加这些）：

• /E：复制子目录，包括空的。
• /COPYALL：复制所有信息（文件数据、属性、时间、ACL 权限等）。
• /XJ：关键参数。排除目录交接点（Junction Points），防止进入无限循环或复制链接本身。
• /B：关键参数。使用备份模式（Backup mode）。这是解决 Access is denied 的核心，它会让系统暂时提升权限，允许管理员绕过文件安全设置进行复制。
• /R:1：失败重试 1 次（默认是 100 万次，太浪费时间）。
• /W:1：每次重试间隔 1 秒。

清理 C 盘的旧数据

删除 C 盘上的旧数据文件夹，防止它干扰 D 盘的新数据。

# 删除 C:\ProgramData\docker\windowsfilter 目录下的所有内容
# 注意：不要删除整个 docker 文件夹，只删除里面的子文件夹
Remove-Item -Recurse -Force "$Env:ProgramData\docker\windowsfilter\*"

# 或者，如果你之前备份过，直接删除整个 docker 文件夹再重建
Remove-Item -Recurse -Force "$Env:ProgramData\docker"
mkdir "$Env:ProgramData\docker"

如果PowerShell无法删除，请直接在windows下删除，在删除由于权限问题按照下面操作。

权限不足

如果上述方法仍提示“拒绝访问”，你需要先获取文件的所有权，再修改权限。

在 PowerShell 中运行以下命令：

# 1. 获取所有权
takeown /F "$Env:ProgramData\docker\windowsfilter" /R /D Y

# 2. 给 Administrators 组完全控制权限
icacls "$Env:ProgramData\docker\windowsfilter" /grant Administrators:F /T /C

# 3. 再次尝试删除
Remove-Item -Path "$Env:ProgramData\docker\windowsfilter\*" -Recurse -Force

如果PowerShell无法删除，请直接在windows下删除

修改配置文件

打开 Docker 的配置文件 C:\ProgramData\docker\config\daemon.json（如果不存在则创建）。
添加 data-root 参数：

{
    "registry-mirrors": [
        "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
        "https://hub-mirror.c.163.com"
    ],
    "data-root": "D:\\docker-data"
}

注意：路径中的反斜杠要转义（写两个 \\），或者使用正斜杠 /

注意：镜像加速主要对 Linux 镜像有效，Windows 镜像（如 nanoserver）依然需要从微软源下载，速度取决于网络环境。

启动服务并验证

Start-Service docker
docker info

在输出信息中查找 Docker Root Dir，如果显示为 D:\docker-data，则表示迁移成功。

方案二：使用符号链接 (Symbolic Link) —— 通用 (无需改配置)

如果你不想修改配置文件，或者迁移后遇到兼容性问题，可以使用“透明”的符号链接。Docker 以为还在 C 盘操作，实际上数据全在 D 盘。

步骤：

停止 Docker 服务

Stop-Service docker

移动旧数据

将原来的 docker 文件夹移动到 D 盘。

# 将 C:\ProgramData\docker 重命名备份
mv "$Env:ProgramData\docker" "$Env:ProgramData\docker-backup"

# 或者直接剪切到 D 盘
mv "$Env:ProgramData\docker-backup" D:\

创建符号链接
执行以下命令，创建一个指向 D 盘的“快捷方式”，但对系统来说它就是原目录。

cmd /c 'mklink /J "%PROGRAMDATA%\docker" "D:\docker-data"'

解释：/J 是目录联结（Junction），比符号链接更稳定，且不需要特殊权限。

启动服务

Start-Service docker

此时，所有写入 C:\ProgramData\docker 的数据实际上都会存储在 D:\docker-data 中。

方案三：重置数据目录 (全新开始)

如果你之前的 C 盘数据不重要（或者你已经导出镜像备份了），想彻底清空并从 D 盘重新开始。

方案三虽然简单，但是方案一更让人熟悉Docker。

步骤：

• 停止服务并卸载

Stop-Service docker
# 如果之前注册过服务，先注销
dockerd --unregister-service

直接指定目录启动
手动启动 Docker 并指定数据目录：

dockerd --data-root "D:\docker-data" --register-service
Start-Service docker

运行测试容器

运行一个简单的测试容器，验证网络和运行时是否正常：

docker run hello-world

• 注意：Windows 容器的镜像非常大（通常是几个 GB），首次拉取会比较慢。
• 如果你看到 Hello from Docker! 的字样，恭喜你，环境跑通了！

 核心操作指南 (常用命令)

AI制作，以下命令未验证，记录便于后期使用

镜像操作 (Images)

搜索镜像

docker search nginx

拉取镜像

docker pull mcr.microsoft.com/windows/servercore:ltsc2022

(注意：Windows Server 只能运行 Windows 镜像，不能运行 Linux 镜像，除非开启 Hyper-V 切换)

容器操作 (Containers)

运行一个交互式容器

docker run -it mcr.microsoft.com/windows/servercore:ltsc2022 powershell

• -it 表示交互模式。
• 进入容器后，输入 exit 可以退出

在后台运行容器

docker run -d --name my-iis mcr.microsoft.com/windows/servercore/iis

查看正在运行的容器

docker ps

查看所有容器 (包括停止的)：

docker ps -a

停止/启动容器：

docker stop my-iis
docker start my-iis

镜像操作 (Images)

• 搜索镜像：powershell

  1docker search nginx

• 拉取镜像：powershell

  1docker pull mcr.microsoft.com/windows/servercore:ltsc2022

  (注意：Windows Server 只能运行 Windows 镜像，不能运行 Linux 镜像，除非开启 Hyper-V 切换)

容器操作 (Containers)

• 运行一个交互式容器 (以 PowerShell 为例)：

  1docker run -it mcr.microsoft.com/windows/servercore:ltsc2022 powershell

  • -it 表示交互模式。
  • 进入容器后，输入 exit 可以退出。

• 在后台运行容器：

  1docker run -d --name my-iis mcr.microsoft.com/windows/servercore/iis

• 查看正在运行的容器：

  1docker ps

• 查看所有容器 (包括停止的)：

  1docker ps -a

• 停止/启动容器：

  1docker stop my-iis
  2docker start my-iis

常见问题排查表

表格

检查项	命令/操作	预期结果	异常处理
容器功能	Get-WindowsFeature Containers	Installed	Install-WindowsFeature Containers
Docker 服务	Get-Service docker	Running	Start-Service docker
虚拟化支持	任务管理器 -> 性能 -> 虚拟化	已启用	进 BIOS 开启 VT-x / AMD-V
Hyper-V 启动	bcdedit /enum	hypervisorlaunchtype Auto	bcdedit /set hypervisorlaunchtype Auto

如果你能成功运行 docker run 并进入 cmd.exe，就说明你的 Windows 容器环境已经完全开启并可用。

⚠️ 重要注意事项

1. 只支持 Windows 容器：
   Windows Server 2022 原生只能运行 Windows 容器（如 nanoserver、servercore）。你不能像在 Linux 上那样直接运行 Ubuntu 等 Linux 容器。

   • 测试命令：docker run mcr.microsoft.com/windows/nanoserver:ltsc2022 cmd

   • 关于 WSL 2：
     之前尝试安装 WSL，但在 Windows Server 2022 上，WSL 2 的支持非常有限且不稳定。官方文档通常不推荐在 Server 2022 上使用 WSL 2 来运行 Docker。建议直接在 Windows 容器中进行开发或测试。

2. 可视化管理：
   如果你觉得命令行太枯燥，可以安装第三方可视化工具 Portainer&IDE 集成 (如 Visual Studio Code)：

• Portainer

• 如果你在服务器上工作，不想记太多命令，可以安装 Portainer。

• 它是啥：这是一个轻量级的管理 UI，可以让你通过浏览器来管理 Docker。
• 如何安装：它本身也是一个 Docker 容器。
• 安装命令（在 PowerShell 中运行）：

• # 创建存储数据的卷
  docker volume create portainer_data
  
  # 运行 Portainer 容器
  docker run -d -p 9000:9000 --name portainer --restart=always -v \\.\pipe\docker_engine:\\.\pipe\docker_engine -v portainer_data:C:\data portainer/portainer-ce

• VS Code

• 如果你是开发者，VS Code 有一个官方的 Docker 扩展。

• 功能：在 VS Code 的侧边栏会显示一个 Docker 图标，你可以直接看到所有的镜像、容器、卷。
• 操作：你可以右键点击容器来启动、停止、进入终端，甚至可以直接在 IDE 里构建镜像。这对于写代码调试非常方便。