vagrant(1)介绍及离线添加box

1. 什么是 Vagrant？

1.1 内容

• Vagrant 的定义与作用：
  Vagrant 是一个用于构建和管理虚拟机环境的开源工具，主要用于创建一致、可重复的开发环境。它通过脚本化的方式（主要是 Vagrantfile）定义虚拟机配置，简化环境搭建流程。
• Vagrant 的优势：
  • 环境一致性：确保开发、测试、生产环境一致，避免“在我机器上可以运行”的问题。
  • 快速部署：通过预配置的 Box 文件快速启动虚拟机。
  • 跨平台支持：支持 Windows、macOS、Linux，支持多种虚拟化提供者（如 VirtualBox、VMware、Hyper-V）。
• Vagrant 与其他工具的对比：
  • Vagrant vs Docker：Vagrant 创建完整的虚拟机（包含操作系统），而 Docker 使用容器（共享主机内核）。Vagrant 更适合需要完整系统隔离的场景。
  • Vagrant vs Terraform：Terraform 用于基础设施即代码（IaC），多用于云端资源管理；Vagrant 更专注于本地开发环境。
• 适用场景：
  • 本地开发环境：如 LAMP、LEMP 栈。
  • 测试环境：模拟生产环境。
  • 学习新工具：如 Hadoop、Kubernetes 等复杂系统。

box provider/provisioner

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2. 安装与环境准备

2.1 内容

• 安装 Vagrant 和虚拟机提供者：
  • Vagrant 本身不提供虚拟化功能，需配合 VirtualBox、VMware 或 Hyper-V 等提供者。
  • 本教程以 VirtualBox 为例（免费且跨平台）。
• 环境验证：
  • 确保 Vagrant 和 VirtualBox 正常运行。
• 常见问题排查：
  • 解决安装过程中的常见问题，如权限、网络、虚拟化支持。

2.2 操作

1. 安装 VirtualBox：
   • 访问 VirtualBox 官网，下载适用于你操作系统的版本。
   • 安装步骤：

     • Windows：双击安装包，按提示安装。

     • macOS：双击 .dmg 文件，拖动到 Applications。

     • Linux：以 Ubuntu 为例，运行：

       sudo apt update
       sudo apt install -y virtualbox

2. 安装 Vagrant：
   • 访问 Vagrant 下载页面，下载对应版本。
   • 安装步骤：

     • Windows：双击安装包，按提示完成。

     • macOS：使用 Homebrew：

       brew install vagrant

     • Linux（Ubuntu）：运行：

       sudo apt update
       sudo apt install -y vagrant

3. 验证安装：

   • 打开终端（Windows：命令提示符或 PowerShell；macOS/Linux：终端）。

   • 检查 VirtualBox 版本：

     vboxmanage --version

   • 检查 Vagrant 版本：

     vagrant --version

2.3 代码示例

• 验证命令：

  vboxmanage --version
  vagrant --version

2.4 预期输出

• vboxmanage --version 输出示例：

  7.0.12r159484
  

• vagrant --version 输出示例：

  Vagrant 2.3.7
  

2.5 错误处理

• 命令未找到：
  • 问题：运行 vagrant 或 vboxmanage 提示“命令未找到”。
  • 解决：检查 PATH 环境变量是否包含 Vagrant 和 VirtualBox 的安装路径。

    • Windows：右键“此电脑” -> 属性 -> 高级系统设置 -> 环境变量 -> 编辑 PATH。

    • macOS/Linux：在 ~/.bashrc 或 ~/.zshrc 中添加：

      export PATH=$PATH:/path/to/vagrant

• 虚拟化支持未开启：
  • 问题：VirtualBox 启动失败，提示需要 VT-x/AMD-V。
  • 解决：重启电脑进入 BIOS，启用虚拟化支持（通常在“CPU 配置”或“高级设置”中）。
• 网络问题：
  • 问题：下载安装包失败。
  • 解决：检查网络连接，或使用镜像站（如国内用户可从阿里云镜像站下载）。

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3. 第一个 Vagrant 环境

3.1 内容

• 初始化 Vagrant 项目：使用 vagrant init 创建基础配置文件。
• 启动虚拟机：通过 vagrant up 下载并启动虚拟机。
• 连接虚拟机：使用 vagrant ssh 登录虚拟机。
• 基本操作：暂停、重启、关闭、销毁虚拟机。

3.2 操作

1. 创建项目目录并初始化：

   • 创建一个新目录：

     mkdir my-vagrant-project
     cd my-vagrant-project

   • 初始化 Vagrant 项目，指定一个官方 Box（如 Ubuntu 18.04 LTS）：

     vagrant init hashicorp/bionic64

   • 检查生成的 Vagrantfile：

     Vagrant.configure("2") do |config|
       config.vm.box = "hashicorp/bionic64"
     end

2. 启动虚拟机：

   • 运行以下命令，Vagrant 会自动下载 Box 并启动虚拟机：

     vagrant up

3. 连接虚拟机：

   • 使用 SSH 登录虚拟机：

     vagrant ssh

   • 在虚拟机内运行命令验证：

     whoami  # 输出：vagrant
     pwd     # 输出：/home/vagrant
     lsb_release -a  # 查看系统信息

4. 基本操作：

   • 暂停虚拟机：

     vagrant suspend

   • 恢复虚拟机：

     vagrant resume

   • 重启虚拟机：

     vagrant reload

   • 关闭虚拟机：

     vagrant halt

   • 销毁虚拟机（删除所有资源）：

     vagrant destroy
     vagrant destroy -f  #强制销毁

3.3 代码示例

• 初始化命令：

  vagrant init hashicorp/bionic64

• 启动命令：

  vagrant up

• 登录后运行：

  whoami
  lsb_release -a

3.4 预期输出

• vagrant up 输出示例：

  Bringing machine 'default' up with 'virtualbox' provider...
  ==> default: Box 'hashicorp/bionic64' successfully added...
  ==> default: Importing base box 'hashicorp/bionic64'...
  ==> default: Machine booted and ready!
  

• vagrant ssh 后：

  • whoami 输出：vagrant

  • lsb_release -a 输出示例：

    Distributor ID: Ubuntu
    Description:    Ubuntu 18.04.6 LTS
    Release:        18.04
    Codename:       bionic
    

3.5 错误处理

• Box 下载失败：
  • 问题：vagrant up 卡在下载 Box 或报网络错误。
  • 解决：

    1. 检查网络连接。

    2. 手动下载 Box 文件（从 Vagrant Cloud 搜索 hashicorp/bionic64），然后添加：

       vagrant box add hashicorp/bionic64 /path/to/downloaded.box

• 虚拟机启动失败：
  • 问题：提示 VirtualBox 错误。
  • 解决：
    1. 确保 VirtualBox 已正确安装。
    2. 检查是否有其他虚拟机软件（如 VMware）冲突，关闭后再试。
    3. 查看详细日志：vagrant up --debug。
• SSH 连接失败：
  • 问题：vagrant ssh 报错。
  • 解决：
    1. 确保虚拟机已启动（vagrant status）。
    2. 检查 SSH 配置是否正确（Vagrantfile 中是否有 config.ssh 修改）。

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4. Box 的基础

4.1 内容

• Box 的概念：Box 是 Vagrant 的虚拟机镜像文件，包含预装的操作系统和基础配置。
• 获取和管理 Box：从 Vagrant Cloud 下载 Box，管理本地 Box。
• 常用 Box 推荐：Ubuntu、CentOS、Debian 等流行系统。

4.2 操作

1. 列出本地 Box：

   • 查看已下载的 Box：

     vagrant box list

2. 添加一个新 Box：

   • 下载一个 CentOS Box：

     vagrant box add centos/7

   • 等待下载完成（视网络速度可能需要几分钟）。

3. 修改 Vagrantfile 使用新 Box：

   • 编辑 Vagrantfile，将 Box 改为 centos/7：

     Vagrant.configure("2") do |config|
       config.vm.box = "centos/7"
     end

   • 启动虚拟机：

     vagrant up

   • 登录并验证：

     vagrant ssh
     cat /etc/redhat-release  # 输出：CentOS Linux release 7.x

4. 管理 Box：

   • 更新 Box 到最新版本：

     vagrant box update

   • 删除 Box：

     vagrant box remove centos/7

4.3 代码示例

• 添加 Box：

  vagrant box add centos/7

• 列出 Box：

  vagrant box list

• 修改 Vagrantfile：

  config.vm.box = "centos/7"

4.4 预期输出

• vagrant box list 输出示例：

  centos/7           (virtualbox, 2004.01)
  hashicorp/bionic64 (virtualbox, 201912.0.0)
  

• cat /etc/redhat-release 输出：

  CentOS Linux release 7.9.2009 (Core)
  

4.5 错误处理

• Box 下载失败：
  • 问题：网络中断或 Box 不存在。
  • 解决：
    1. 确保网络正常。
    2. 检查 Box 名称是否正确（可在 Vagrant Cloud 搜索）。
    3. 手动下载后添加（类似第 3 节）。
• Box 版本冲突：

  • 问题：vagrant up 提示 Box 版本不匹配。

  • 解决：更新 Box（vagrant box update）或指定版本：

    config.vm.box_version = "2004.01"

• 磁盘空间不足：
  • 问题：Box 下载或解压失败，提示空间不足。
  • 解决：清理磁盘空间，或更改 Vagrant 默认存储路径：

    • 设置环境变量 VAGRANT_HOME，如：

      export VAGRANT_HOME=/path/to/new/location

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资源补充

• 官方文档：
  • Vagrant Getting Started
  • Vagrant Commands

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常见问题与解决（FAQ）

1. Q：安装 VirtualBox 后启动失败？
   A：检查 BIOS 是否启用虚拟化支持（VT-x/AMD-V），关闭其他虚拟化软件（如 Hyper-V）。
2. Q：vagrant up 卡在下载？
   A：检查网络连接，或手动下载 Box 文件后添加。
3. Q：vagrant ssh 无法连接？
   A：确保虚拟机已启动（vagrant status），检查 SSH 配置（默认用户为 vagrant）密码 vagrant。
4. Q：磁盘空间不足怎么办？
   A：清理磁盘，或更改 VAGRANT_HOME 路径。

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Refer

• vagrant介绍及离线添加box