使用 WSL 2 构建开发环境

肥龙JUMP2024-04-20 9:56

WSL (Windows Subsystem for Linux)

什么是 WSL，这有详细的介绍以及文档。

简单总结一下

  • 微软公司开发的一种兼容层；
  • 主要目的是提供一个兼容的 Linux 环境，使开发者可以在 Windows 上使用 Linux 工具和命令行界面，而无需设置和维护虚拟机或双系统启动；
  • 工作原理是将 Linux 内核集成到 Windows 操作系统中，通过虚拟化技术来模拟 Linux 环境。

为什么是 WSL + Docker

在 Winddows 中，运行 Linux 发行版有 WSL、虚拟机、Docker 等多种方式。从启动方式，性能，开发环境（IDE）支持，WSL 都是首选，同样也拥有着广泛的社区资源。

虚拟机的启动时间过长，存储空间过大，以及它需要更多的系统资源等等，将我劝退了。

Docker 有一个巨大的优势：不会出现『在我的机器上可以运行』，这点就足以让我喜欢它了。

WSL 允许用户在 Windows 系统中无缝运行 Linux 发行版，开发环境（IDE）支持，启动速度快，对于系统性能的影响也比较小。

因为开发环境（IDE）的支持 + Dokcer 的支持，可以让我无限的接近于服务器的环境下进行开发，所以选择了 WSL + Docker

简单列了 WSL 和 Docker 的情况，它们各有所长，更重要的还得是你自己的需求与偏好

WSL Docker
在 Windows 环境下直接运行 Linux 发行版 需要开启 Docker 后再开启容器
直接在 Windows 文件系统中访问文件，也可以在 Windows 和 Linux 之间共享剪贴板内容 通过启动时共享文件
想要在除了 Windows 环境下运行相对比较麻烦 可以在不同的环境下进行部署运行，保持一致的运行环境，不需要受到底层操作系统的影响
适合需要在 Windows 环境下直接运行 Linux 命令行工具和应用程序的开发者 适合于微服务架构和复杂的容器编排场景

WSL 和 WSL 2

官方推荐使用 WSL 2，因为它提供更快的性能和 100% 的系统调用兼容性。WSL 2 仅在 Windows 11 或 Windows 10 版本 1903、内部版本 18362 或更高版本中可用，还有一个 例外情况（使用 WSL 1 而不是 WSL 2） 。 WSL 1 和 WSL 2 之间的主要区别在于，在托管 VM 内使用实际的 Linux 内核、支持完整的系统调用兼容性以及跨 Linux 和 Windows 操作系统的性能。更详细的对比 可以点开看看。

搭建 WSL 2 环境

一步到位

Windows 10 版本 2004 及更高版本（内部版本 19041 及更高版本）或 Windows 11 可以直接运行

bash 复制代码 
wsl --install

此命令将启用运行 WSL 并安装 Linux 的 Ubuntu 发行版所需的功能，再根据提示进行下一步，最后这个环节就结束了！可以直接进行下一个环节。😄

手动安装步骤

  1. 启用适用于 Linux 的 Windows 子系统

    以管理员身份打开 PowerShell，然后输入以下命令

    bash 复制代码 
    dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart

  2. 具体的可以查看链接 检查运行 WSL 2 的要求

  3. 启用『虚拟机平台』功能。

    前面也说过『工作原理是将 Linux 内核集成到 Windows 操作系统中，通过虚拟化技术来模拟 Linux 环境』。运行以下命令，来开启『虚拟机平台』功能：

    bash 复制代码 
    dism.exe /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart

    重新启动计算机，以完成 WSL 安装并更新到 WSL 2。

  4. 下载 Linux 内核更新包

    如果不确定自己计算机的类型，或许这条命令对你有所帮助：

    bash 复制代码 
    systeminfo | find "System Type"

    下载完后，别告诉我你忘记运行安装了 😂 。

  5. 将 WSL 2 设置为默认版本

    执行这条命令 wsl --set-default-version 2，设置 WSL 2 为默认版本。

  6. 安装所需的 Linux 发行版

    有多种方式可以进行安装

    • 打开 Microsoft Store，搜索你需要的 Linux 发行版进行安装。
    • 在命令行输入 wsl --list --online，然后再执行 wsl --install -d <Distribution Name>， 是你需要安装的 Linux 发行版

    这里就按照 Ubuntu 进行安装了，因为默认是安装 Ubuntu 发行版，所以直接运行 wsl --install 就可以了。

安装完成后会自动启动，这时需要为新安装的 Linux 发行版创建一个账号，然后会以这个账号进行登录。

wsl --list --verbose 可以查看你当前已经安装的 Linux 发行版，以及其当前状态是什么，运行的 WSL 版本是多少。

那么到此处就已经搭建好 WSL 2 环境了！

迁移 Linux 发行版到其他位置（可选）

默认情况下，会安装在系统盘（C 盘）中，而你的系统盘（C 盘）的空间有限，随着子系统的使用，占用的空间会越来越大，最后就有可能系统盘（C 盘）空间不足导致子系统崩溃。

  1. 列出所有可用的 Linux 发行版

    bash 复制代码 
    wsl -l --all -v

  2. 停止运行你要迁移的 Linux 发行版（重要）

    bash 复制代码 
    wsl -t <Distribution Name>
# wsl -t Ubuntu

    当 Linux 发行版未停止时，就开始进行导出，那么有可能会导致数据的丢失，或者是产生不可预测的情况发生。

  3. 导出 Linux 发行版

    bash 复制代码 
    wsl --export <Distribution Name> <FileName>
# wsl --export Ubuntu F:\WSL\Ubuntu.tar
# 以下仅 WSL 2 的情况下支持
# wsl --export Ubuntu F:\WSL\Ubuntu.vhdx

    这两种导出格式都可以，但是 vhdx 仅在 WSL 2 的版本下支持

  4. 卸载 Linux 发行版

    执行这一步一定要注意，已经完整的导出需要卸载的 Linux 发行版，此操作为不可撤销行为！

    bash 复制代码 
    wsl --unregister <DistributionName>
# wsl --unregister Ubuntu

  5. 导入 Linux 发行版

    bash 复制代码 
    wsl --import <Distribution Name> <InstallLocation> <FileName>
# wsl --import Ubuntu F:\WSL\Ubuntu F:\WSL\Ubuntu.tar
# wsl --import Ubuntu F:\WSL\Ubuntu F:\WSL\Ubuntu.vhdx
    • <Distribution Name> Linux 发行版的名称
    • <InstallLocation> Linux 发行版数据镜像文件存放的文件夹路径
    • <FileName> 导出的备份文件路径

  6. 设置默认 Linux 发行版

    当你还是想要将这个 Linux 发行版设置为默认启动项时，可以执行此命令

    bash 复制代码 
    wsl --set-default <Distribution Name>
# wsl --set-default Ubuntu

  7. 设置登录账号

    当迁移之后，默认会使用 root 账号进行登录，并非是初始安装是设置的账号进行登录的，所以这个时候需要进行修改登录账号

    bash 复制代码 
    <DistributionName> config --default-user <Username>
# Ubuntu config --default-user administrator

    此命令仅可设置已存在的账号，否则会被提示 id: 'admin': no such user

到此迁移单个 Linux 发行版就结束了

Zsh（Z Shell）是一个强大的替代 Shell（可选）

在 Linux 中，默认的 Shell 是 Bash（Bourne Again Shell），而 Zsh（Z Shell）是作为一种功能强大的替代品，为用户提供了更多特性和定制选项。

Zsh 的出现是为了弥补传统 Unix Shell 的一些不足，并提供更多的功能和改进。

todo: 在此处可以贴一张对比图，bash 的命令行界面和 zsh 安装插件后的命令行界面

安装并使用 Zsh

  1. 使用包管理器安装 Zsh。在大多数 Linux 发行版中，你可以使用以下命令来安装 Zsh：

    bash 复制代码 
    sudo apt install zsh   # Ubuntu/Debian
# sudo yum install zsh   # CentOS/RHEL
# sudo dnf install zsh   # Fedora

  2. 安装完成后，使用以下命令验证是否安装成功

    bash 复制代码 
    zsh --version

  3. 使用以下命令，设置 Zsh 为默认使用 Shell：

    bash 复制代码 
    chsh -s $(which zsh)

    设置完成后，就可以重启了。

  4. 重启后，你会发现这个命令行界面，这是告诉你 Zsh 为新用户提供的配置功能，因为你没有 Zsh 启动文件，在这里可以不用管它，因为接下来会使用 Oh My Zsh 进行配置，所以这里直接输入 q 即可。

Oh My Zsh

Oh My Zsh 是一个开源项目，为 Zsh 提供了一个强大的框架，用于管理 Zsh 的配置和插件。一句话解释就是：它能配置巨强大的插件和巨漂亮的主题！

  1. 安装 Oh My Zsh

    可以执行以下某行命令来进行安装，具体看你的 Linux 发行版安装了哪个网络操作工具

    bash 复制代码 
    sh -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/ohmyzsh/ohmyzsh/master/tools/install.sh)"
# sh -c "$(wget -O- https://raw.githubusercontent.com/ohmyzsh/ohmyzsh/master/tools/install.sh)"
# sh -c "$(fetch -o - https://raw.githubusercontent.com/ohmyzsh/ohmyzsh/master/tools/install.sh)"

    正常情况都是会超时的，当然会有特殊情况了😜，超时了没关系，以下某行命令可以解决你的问题

    bash 复制代码 
    sh -c "$(curl -fsSL https://install.ohmyz.sh/)"
# sh -c "$(wget -O- https://install.ohmyz.sh/)"
# sh -c "$(fetch -o - https://install.ohmyz.sh/)"

    安装完成后，就可以开始配置巨强大的插件和巨漂亮的主题了！

  2. 漂亮的主题

    进入到内置主题目录下 cd ~/.oh-my-zsh/themes，你能查看到如下上百个内置主题

    当你想要使用其他主题时，vim ~/.zshrc，从中找到默认值 ZSH_THEME="robbyrussell" 替换成你想要使用的主题，例如： ZSH_THEME="kennethreitz"，主题文件名即可，后缀不需要了，替换完成后需要执行 source ~/.zshrc，重新打开 WSL 即可看到配置的主题

    看了一下 What's the best theme for Oh My Zsh? 这个排名，我发现了 TOP 1 是真的不错，强烈推荐🥳

    下载安装使用试试吧！

    bash 复制代码 
    git clone --depth=1 https://github.com/romkatv/powerlevel10k.git ${ZSH_CUSTOM:-$HOME/.oh-my-zsh/custom}/themes/powerlevel10k

# 中国用户可以使用 gitee.com 上的官方镜像加速下载
# git clone --depth=1 https://gitee.com/romkatv/powerlevel10k.git ${ZSH_CUSTOM:-$HOME/.oh-my-zsh/custom}/themes/powerlevel10k

    然后在 ~/.zshrc 设置 ZSH_THEME="powerlevel10k/powerlevel10k"，别忘了 source ~/.zshrc，当执行完这一条命令时，你就需要根据提示进行下一步，就可以配置成功了。

  3. 强大的插件

    要使用安装好的插件，需要编辑 vim ~/.zshrc 文件，找到 plugins=(git) 这里是已经开启了 git 插件。当需要增加其他的插件时，将 plugins=(git web-search) 即可，注意『使用空格去区分不同的插件』！

    配置完成后记得执行 source ~/.zshrc 让你的配置生效！ web-search 这个插件可以使用默认的浏览器进行打开搜索，直接在命令行输入

    bash 复制代码 
    baidu 天气预报

    这里就推荐两个我觉得不错的插件，还有更多的插件可以去 awesome-zsh-plugins 这里看看！

    • zsh-syntax-highlighting

      zsh-syntax-highlighting 是一个命令语法校验插件，在输入命令的过程中，若指令不合法，则指令显示为红色，若指令合法就会显示为绿色。

      ~/.oh-my-zsh/custom/plugins 这个是插件的安装目录，输入下面的命令可以直接进行安装：

      bash 复制代码 
      git clone https://github.com/zsh-users/zsh-syntax-highlighting.git ${ZSH_CUSTOM:-~/.oh-my-zsh/custom}/plugins/zsh-syntax-highlighting

      看看效果图吧

    • zsh-autosuggestions

      zsh-autosuggestions 是一个命令提示插件，当你输入命令时，会自动推测你可能需要输入的命令，按下按键 → 可以快速采用建议。

      ~/.oh-my-zsh/custom/plugins 这个是插件的安装目录，输入下面的命令可以直接进行安装：

      bash 复制代码 
      git clone https://github.com/zsh-users/zsh-autosuggestions ${ZSH_CUSTOM:-~/.oh-my-zsh/custom}/plugins/zsh-autosuggestions

      看看效果图吧

到这 Zsh 就已经安装完成了，但是要注意，这是你当前登录的用户上存在的，而要在 root 用户或者是其他用户下也使用，那就需要进行重新配置，建议配置不同的主题来区分不同的用户。

Docker

Docker 是一种工具，使用容器进行创建、部署和运行应用程序。 容器使开发人员可以将应用与需要的所有部件（库、框架、依赖项等）打包为一个包一起交付。这就不会造成『在我的机器上可以运行』，非常 nice 👍

安装与配置

下载链接 贴在这里了，下载好后，直接开始安装，按照默认选项就可以了。

安装完成启动后，打开设置界面 -> 常规，选中使用基于 WSL 2 的引擎

然后在资源 -> WSL integration，启用已安装的 WSL 2 发行版

保存后，进入选择的 WSL 2 发行版，输入以下命令，来检测是否安装正常工作

bash 复制代码 
docker run hello-world

看到以下界面就是成功了！

在命令行中输入 wsl -l -v，你能看到多出来两个 Docker 的桌面发行版，默认是安装在 C:\Users\当前用户名\AppData\Local\Docker\wsl，如果你需要移动到其他位置，可以看看上面的 [迁移 Linux 发行版到其他位置（可选）](#迁移 Linux 发行版到其他位置（可选） "#%E8%BF%81%E7%A7%BB%C2%A0Linux%C2%A0%E5%8F%91%E8%A1%8C%E7%89%88%E5%88%B0%E5%85%B6%E4%BB%96%E4%BD%8D%E7%BD%AE%EF%BC%88%E5%8F%AF%E9%80%89%EF%BC%89")

VS Code

安装与配置

下载链接 贴在这里了，下载好后，开始安装，记得要选中『添加到 PATH』选项，这样就方便在 WSL 中直接使用命令 code . 打开文件夹。

安装完成后，直接打开这个 链接 进行安装 VS Code 扩展，里面包含了以下扩展

  • Remote - SSH 使用 SSH 打开远程机器/虚拟机上的文件夹，在任何位置处理源代码。
  • Remote - Tunnels 使用 VS Code Tunnel（而不是 SSH）打开远程机器/虚拟机上的文件夹，在任何位置处理源代码。
  • Dev Containers 通过打开挂载到容器中或容器内的任何文件夹，使用单独的工具链或基于容器的应用程序。
  • WSL 通过打开 WSL 中的任何文件夹，从 Windows 中获得舒适的 Linux 开发体验。

安装完成后，打开方式也有多种

  • 在 WSL 中，使用 code .，将会使用 VS Code 打开当前文件夹
  • 左下角，点击打开远程窗口，选择『连接到 WSL』

它是使用默认登录账号进行打开文件夹，所以对于文件的权限需要注意！

到这，整篇就结束啦！

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