PostgreSQL 18 Docker 环境搭建与部署实战

安装 Docker CE（社区版）：

sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

再次更新系统包：

sudo apt-get update

添加 Docker 稳定版仓库：

sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

添加 Docker 官方 GPG 密钥：

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

安装必要的依赖包：

sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl gnupg-agent software-properties-common

更新系统包：

sudo apt-get update

1.3.2.3 macOS 系统安装 Docker

1.3.2.3.1 系统要求

• macOS 11 或更高版本

1.3.2.3.2 安装步骤

1. 下载 Docker Desktop for Mac 安装包：https://desktop.docker.com/mac/main/amd64/Docker.dmg
2. 双击安装包，将 Docker 图标拖动到 Applications 文件夹
3. 启动 Docker Desktop
4. 验证 Docker 安装是否成功：
   • 打开终端
   • 运行命令：docker --version
   • 运行命令：docker run hello-world

1.3.3 Docker 基本命令

1.3.3.1 镜像管理命令

1.3.3.2 容器管理命令

1.3.3.3 网络管理命令

1.3.4 使用 Docker 部署 PostgreSQL 18

1.3.4.1 拉取 PostgreSQL 18 镜像

从 Docker Hub 拉取官方的 PostgreSQL 18 镜像：

docker pull postgres:18

1.3.4.2 运行 PostgreSQL 18 容器

1.3.4.2.1 基本运行

docker run -d \
  --name pg18 \
  -e POSTGRES_PASSWORD=mysecretpassword \
  -p 5432:5432 \
  postgres:18

参数说明：

• -d：在后台运行容器
• --name：为容器指定名称
• -e POSTGRES_PASSWORD：设置 PostgreSQL 超级用户密码
• -p 5432:5432：将容器的 5432 端口映射到主机的 5432 端口

1.3.4.2.2 挂载数据卷

为了持久化存储数据，我们可以将 PostgreSQL 的数据目录挂载到主机：

# 创建数据目录
sudo mkdir -p /opt/pg18/data
# 设置目录权限
sudo chown -R 999:999 /opt/pg18/data
# 运行容器并挂载数据卷
docker run -d \
  --name pg18 \
  -e POSTGRES_PASSWORD=mysecretpassword \
  -p 5432:5432 \
  -v /opt/pg18/data:/var/lib/postgresql/data \
  postgres:18

参数说明：

• -v /opt/pg18/data:/var/lib/postgresql/data：将主机的 /opt/pg18/data 目录挂载到容器的 /var/lib/postgresql/data 目录

1.3.4.2.3 设置自定义配置

我们还可以挂载自定义的 PostgreSQL 配置文件：

# 创建配置目录
sudo mkdir -p /opt/pg18/config
# 创建自定义配置文件
vi /opt/pg18/config/postgresql.conf

在配置文件中添加自定义配置：

listen_addresses = '*'
max_connections = 200
shared_buffers = 512MB

运行容器并挂载配置文件：

docker run -d \
  --name pg18 \
  -e POSTGRES_PASSWORD=mysecretpassword \
  -p 5432:5432 \
  -v /opt/pg18/data:/var/lib/postgresql/data \
  -v /opt/pg18/config/postgresql.conf:/etc/postgresql/postgresql.conf \
  postgres:18 \
  -c config_file=/etc/postgresql/postgresql.conf

1.3.4.3 连接到 PostgreSQL 18 容器

1.3.4.3.1 使用 psql 命令行工具

# 方法 1：直接在容器内运行 psql
docker exec -it pg18 psql -U postgres
# 方法 2：使用本地 psql 连接（需要安装 psql）
psql -h localhost -p 5432 -U postgres

1.3.4.3.2 使用 pgAdmin 连接

1. 下载并安装 pgAdmin：https://www.pgadmin.org/download/
2. 打开 pgAdmin，添加新服务器：
   • 名称：pg18
   • 主机名/地址：localhost
   • 端口：5432
   • 用户名：postgres
   • 密码：mysecretpassword

1.3.5 使用 Docker Compose 部署 PostgreSQL 18

Docker Compose 是一个用于定义和运行多容器 Docker 应用程序的工具，使用 YAML 文件来配置应用程序的服务。

1.3.5.1 安装 Docker Compose

Docker Compose 通常与 Docker Desktop 一起安装，无需单独安装。如果需要单独安装，可以参考官方文档：https://docs.docker.com/compose/install/

1.3.5.2 创建 Docker Compose 文件

创建一个名为 docker-compose.yml 的文件：

version: '3.8'
services:
  postgres:
    image: postgres:18
    container_name: pg18
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: mysecretpassword
      POSTGRES_USER: postgres
      POSTGRES_DB: mydb
    ports:
      - "5432:5432"
    volumes:
      - pgdata:/var/lib/postgresql/data
      - ./init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql
    restart: always
volumes:
  pgdata:
    driver: local

1.3.5.3 创建初始化 SQL 脚本

创建一个名为 init.sql 的文件，用于初始化数据库：

-- 创建测试表
CREATE TABLE users (
  id SERIAL PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(50) NOT NULL,
  email VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE
);
-- 插入测试数据
INSERT INTO users (name, email) VALUES
('张三', '[email protected]'),
('李四', '[email protected]'),
('王五', '[email protected]');

1.3.5.4 启动服务

在包含 docker-compose.yml 文件的目录中运行：

docker-compose up -d

1.3.5.5 停止服务

docker-compose down

1.3.6 实践项目：部署 PostgreSQL 18 容器

1.3.6.1 项目目标

通过本次实践，掌握使用 Docker 部署 PostgreSQL 18 的方法，包括：

• 拉取 PostgreSQL 18 镜像
• 运行 PostgreSQL 18 容器
• 连接到 PostgreSQL 18 容器
• 使用 Docker Compose 部署 PostgreSQL 18

1.3.6.2 实践步骤

1.3.6.2.1 拉取 PostgreSQL 18 镜像

docker pull postgres:18

1.3.6.2.2 运行 PostgreSQL 18 容器

docker run -d \
  --name pg18-practice \
  -e POSTGRES_PASSWORD=practice123 \
  -e POSTGRES_USER=practiceuser \
  -e POSTGRES_DB=practicedb \
  -p 5432:5432 \
  postgres:18

1.3.6.2.3 验证容器运行状态

docker ps

1.3.6.2.4 连接到 PostgreSQL 容器

docker exec -it pg18-practice psql -U practiceuser -d practicedb

1.3.6.2.5 创建表和插入数据

在 psql 中运行：

-- 创建学生表
CREATE TABLE students (
  id SERIAL PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(50) NOT NULL,
  age INTEGER NOT NULL,
  grade VARCHAR(10) NOT NULL
);
-- 插入测试数据
INSERT INTO students (name, age, grade) VALUES
('小明', 18, '高三'),
('小红', 17, '高二'),
('小刚', 16, '高一');
-- 查询数据
SELECT * FROM students;
-- 退出 psql
\q

1.3.6.2.6 使用 Docker Compose 部署

创建 docker-compose.yml 文件：

version: '3.8'
services:
  postgres:
    image: postgres:18
    container_name: pg18-compose
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: compose123
      POSTGRES_USER: composeuser
      POSTGRES_DB: composedb
    ports:
      - "5432:5432"
    volumes:
      - pgdata-compose:/var/lib/postgresql/data
    restart: always
volumes:
  pgdata-compose:
    driver: local

启动服务：

docker-compose up -d

连接到数据库：

docker exec -it pg18-compose psql -U composeuser -d composedb

1.3.6.2.7 清理资源

# 停止并删除单个容器
docker stop pg18-practice
docker rm pg18-practice
# 停止并删除 Compose 服务
docker-compose down
# 删除镜像（可选）
docker rmi postgres:18

1.3.7 主流数据库 Docker 部署对比

为了帮助你更全面地理解不同数据库的 Docker 部署方式，本节将对比 PostgreSQL 18、SQL Server 2019+ 和 MySQL 8.0+ 在 Docker 部署方面的差异。

1.3.7.1 Docker 镜像特性对比

1.3.7.2 部署命令差异对比

1.3.7.3 持久化存储对比

1.3.7.4 Docker Compose 配置对比

1.3.7.4.1 PostgreSQL 18 Docker Compose 配置

version: '3.8'
services:
  postgres:
    image: postgres:18
    container_name: pg18
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: mysecretpassword
      POSTGRES_USER: postgres
      POSTGRES_DB: mydb
    ports:
      - "5432:5432"
    volumes:
      - pgdata:/var/lib/postgresql/data
      - ./init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql
    restart: always
volumes:
  pgdata:
    driver: local

1.3.7.4.2 SQL Server 2019+ Docker Compose 配置

version: '3.8'
services:
  mssql:
    image: mcr.microsoft.com/mssql/server:2022-latest
    container_name: mssql
    environment:
      SA_PASSWORD: MyPass123
      ACCEPT_EULA: Y
      MSSQL_PID: Developer
    ports:
      - "1433:1433"
    volumes:
      - mssqldata:/var/opt/mssql
      - ./init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql
    restart: always
volumes:
  mssqldata:
    driver: local

1.3.7.4.3 MySQL 8.0+ Docker Compose 配置

version: '3.8'
services:
  mysql:
    image: mysql:8.0
    container_name: mysql8
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: mysecretpassword
      MYSQL_DATABASE: mydb
      MYSQL_USER: myuser
      MYSQL_PASSWORD: mypassword
    ports:
      - "3306:3306"
    volumes:
      - mysqldata:/var/lib/mysql
      - ./init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql
      - ./my.cnf:/etc/mysql/conf.d/my.cnf
    restart: always
volumes:
  mysqldata:
    driver: local

1.3.7.5 初始化和配置对比

1.3.7.6 性能和资源使用对比

1.3.7.7 适用场景对比

1.3.8 总结

本章节我们学习了 Docker 的基本概念、安装方法和基本命令，以及如何使用 Docker 部署 PostgreSQL 18。同时，我们对比了 PostgreSQL 18、SQL Server 2019+ 和 MySQL 8.0+ 在 Docker 部署方面的差异，包括镜像特性、部署命令、持久化存储、Docker Compose 配置、初始化和配置、性能和资源使用以及适用场景等方面。

主要内容包括：

1. Docker 的核心概念和优势
2. Docker 在不同系统上的安装方法
3. Docker 基本命令（镜像管理、容器管理、网络管理）
4. 使用 Docker 部署 PostgreSQL 18 的方法
5. 使用 Docker Compose 部署 PostgreSQL 18
6. 一个完整的实践项目
7. 主流数据库 Docker 部署对比

Docker 是现代应用开发和部署的重要工具，掌握 Docker 可以帮助我们更高效地开发、测试和部署应用程序。通过对比不同数据库的 Docker 部署方式，我们可以更好地理解它们的特点和适用场景，选择最适合我们需求的数据库。

在接下来的章节中，我们将学习如何在本地安装 PostgreSQL 18，以及如何使用 PostgreSQL 进行数据操作和管理。

1.3.9 思考与练习

1.3.9.1 思考问题

1. Docker 和虚拟机的主要区别是什么？
2. Docker 容器和镜像的关系是什么？
3. 如何持久化存储 Docker 容器中的数据？
4. 如何在 Docker 容器中执行命令？
5. Docker Compose 的主要作用是什么？

1.3.9.2 练习题

1. 编写一个 Docker Compose 文件，部署 PostgreSQL 18 和 pgAdmin。
2. 使用 Docker 部署一个 PostgreSQL 18 容器，并创建一个简单的数据库和表。
3. 如何备份和恢复 Docker 容器中的 PostgreSQL 数据？
4. 简述 Docker 的核心概念及其作用。
5. 比较 Docker 镜像和容器的区别。
6. 如何将当前用户添加到 docker 组，无需 sudo 即可运行 docker 命令？
7. 简述使用 Docker 部署 PostgreSQL 18 的步骤。
8. 如何使用 Docker Compose 启动和停止服务？
9. 简述 Docker 容器的网络管理方法。
10. 比较 PostgreSQL 18、SQL Server 2019+ 和 MySQL 8.0+ 在 Docker 部署方面的差异。