在 WSL2 上安装 Ubuntu：全面指南

2025-04-30 14:00:12 1 阅读

在 Windows 上运行 Linux 应用程序的需求一直存在，而 Windows Subsystem for Linux (WSL) 的出现极大地简化了这一过程。随着 WSL2 的推出，其性能和兼容性得到了显著提升，使得在 Windows 上运行完整的 Linux 发行版变得更加可行。本文将详细讲解如何在 WSL2 上安装 Ubuntu，包括概念讲解、代码示例、应用场景以及注意事项，帮助读者全面掌握这一技术。

一、WSL2 与 Ubuntu 的基础概念

（一）WSL 的发展与作用

Windows Subsystem for Linux (WSL) 是微软推出的一项技术，它允许用户在 Windows 操作系统上运行 Linux 二进制可执行文件。WSL 的出现打破了 Windows 和 Linux 之间的壁垒，为开发者和 Linux 爱好者提供了一个无需虚拟机或双系统即可体验 Linux 环境的途径。WSL 经历了多个版本的迭代，其中 WSL2 是目前的主流版本，具有更好的性能和兼容性。

（二）WSL2 的核心特点

完整的 Linux 内核 ：WSL2 配备了一个完整的 Linux 内核，这意味着它能够支持更多的 Linux 系统调用和功能。这使得许多对内核要求较高的 Linux 应用程序能够在 WSL2 上正常运行。
文件系统性能提升 ：与 WSL1 相比，WSL2 在文件系统性能方面进行了优化。它采用了虚拟化技术，使得 Linux 文件系统能够以接近原生 Linux 系统的性能运行，这对于需要频繁读写文件的应用程序尤为重要。
与 Windows 的集成 ：WSL2 仍然保持了与 Windows 的良好集成。用户可以在 WSL2 和 Windows 之间共享文件，使用 Windows 的工具和应用程序打开 Linux 文件，反之亦然。这种无缝的集成使得用户可以在一个熟悉的环境中同时使用 Windows 和 Linux 的工具。

（三）Ubuntu 的优势

Ubuntu 是一个广受欢迎的 Linux 发行版，以其用户友好的界面、强大的软件包管理和良好的社区支持而闻名。在 WSL2 上安装 Ubuntu 可以让用户享受到 Ubuntu 的以下优势：

丰富的软件生态系统 ：Ubuntu 拥有庞大的软件包库，用户可以轻松安装各种应用程序和开发工具。从文本编辑器到复杂的开发环境，从数据库管理系统到机器学习框架，几乎所有的开源软件都可以在 Ubuntu 上找到。
稳定性与安全性 ：Ubuntu 以其稳定性和安全性而著称。它定期发布更新和补丁，修复安全漏洞和系统错误。这使得用户可以在一个安全可靠的环境中运行应用程序。
社区支持与资源丰富 ：Ubuntu 拥有活跃的社区和丰富的文档资源。用户在遇到问题时，可以轻松地在社区论坛、博客和文档中找到解决方案。这种强大的社区支持为用户提供了学习和解决问题的平台。

二、在 WSL2 上安装 Ubuntu 的详细步骤

（一）准备工作

确保 Windows 版本支持 WSL2 ：WSL2 仅支持 Windows 10 版本 2004 及更高版本（内部版本 19041 及更高版本）或 Windows 11。可以通过在命令行中输入winver命令来检查 Windows 的版本号。
启用虚拟机平台 ：WSL2 依赖于虚拟机技术。在 Windows 功能中启用“虚拟机平台”功能。可以通过以下步骤完成：
- 打开“控制面板”，选择“程序”>“程序和功能”>“启用或关闭 Windows 功能”。
- 在弹出的窗口中，勾选“虚拟机平台”选项，然后点击“确定”。
- 重启计算机以完成安装。
安装适用于 Linux 的 Windows 子系统 ：以管理员身份打开 PowerShell，运行以下命令来安装 WSL：
powershell
复制
```
wsl --install
```
该命令将自动安装适用于 Linux 的 Windows 子系统和 Ubuntu 发行版。如果想安装特定版本的 Ubuntu（例如 Ubuntu 22.04），可以使用以下命令：
powershell
复制
```
wsl --install -d Ubuntu-22.04
```
系统会提示用户创建一个默认的 UNIX 用户账户和密码。完成设置后，Ubuntu 将自动安装。

（二）初始配置

启动 Ubuntu ：安装完成后，可以在命令行中输入wsl命令或通过 Windows 搜索结果菜单启动 Ubuntu。
更新系统 ：首次启动 Ubuntu 后，建议更新系统以确保所有软件包都是最新版本。在 Ubuntu 终端中运行以下命令：
bash
复制
```
sudo apt update && sudo apt upgrade
```
这将更新系统的软件包列表，并升级所有已安装的软件包。
安装常用软件 ：根据个人需求，安装常用的软件包。例如，安装开发工具、文本编辑器、版本控制系统等：
bash
复制
```
sudo apt install build-essential vim git
```

（三）迁移 Ubuntu 到其他磁盘

默认情况下，WSL2 将 Ubuntu 安装在系统盘（通常为 C 盘）。为了节省系统盘空间，可以将 Ubuntu 迁移到其他磁盘。以下是迁移步骤：

导出 Ubuntu ：使用以下命令将 Ubuntu 导出为 tar 文件：
powershell
复制
```
wsl --export Ubuntu "D:SubLinuxUbuntu.tar"
```
请确保替换目标路径为实际的非系统盘路径。
取消注册 Ubuntu ：在 PowerShell 中运行以下命令取消注册当前的 Ubuntu 发行版：
powershell
复制
```
wsl --unregister Ubuntu
```
导入 Ubuntu ：将导出的 tar 文件导入到新的位置：
powershell
复制
```
wsl --import Ubuntu "D:SubLinux" "D:SubLinuxUbuntu.tar"
```
其中D:SubLinux是 Ubuntu 的新安装位置。

（四）高级配置

配置 WSL2 性能 ：创建或编辑位于用户主目录下的.wslconfig文件，添加以下内容以优化 WSL2 的性能：
bash
复制
```
[wsl2]
memory=8GB
processors=4
swap=16GB
```
这将为 WSL2 分配 8GB 的内存、4 个虚拟处理器和 16GB 的交换空间。根据实际需求调整这些值。
启用 systemd ：systemd 是 Linux 系统中的一个系统和服务管理器。在 Ubuntu 的默认 WSL2 配置中，systemd 不启用。如果需要使用 systemd 功能（例如管理服务和守护进程），可以按照以下步骤启用它：
- 创建或编辑/etc/wsl.conf文件，添加以下内容：
  ini
  复制
```
[boot]
systemd=true
```
- 在 PowerShell 中运行以下命令重新启动 WSL2：
  powershell
  复制
```
wsl --shutdown
```
  然后重新启动 Ubuntu。
启用 SSH 服务 ：如果需要通过 SSH 远程访问 Ubuntu，可以安装和配置 SSH 服务：
bash
复制
```
sudo apt update
sudo apt install openssh-server
sudo systemctl enable ssh
sudo systemctl start ssh
```

三、WSL2 上 Ubuntu 的应用场景

（一）软件开发环境

使用 Linux 开发工具 ：许多开发工具和编程语言在 Linux 环境下具有更好的支持和更丰富的社区资源。在 WSL2 上安装 Ubuntu 后，开发者可以使用 Linux 版本的 GCC、Clang、Python、Node.js 等工具进行开发。例如，Python 开发者可以在 Ubuntu 上使用 pip 安装各种 Python 库，运行 Django 或 Flask 框架进行 Web 开发。
容器化开发与 Docker ：Docker 是一个流行的容器化平台，允许开发者将应用程序及其依赖打包到一个可移植的容器中。在 Ubuntu 上安装 Docker 比较方便，通过 WSL2 的集成，开发者可以在 Windows 上使用 Docker 进行容器化开发。这使得在不同环境中保持开发和部署的一致性变得更加容易。

（二）系统管理与服务器管理

管理 Linux 服务器 ：对于系统管理员和 DevOps 工程师来说，WSL2 上的 Ubuntu 提供了一个熟悉的 Linux 环境来管理远程 Linux 服务器。可以使用 SSH 工具从 Windows 上直接连接到远程服务器，执行配置管理、监控和故障排除任务。例如，使用 Ansible 等自动化工具进行批量服务器配置和管理。
本地服务测试与开发 ：在本地开发环境中模拟 Linux 服务器环境，测试和开发网络服务。例如，搭建 Apache 或 Nginx 服务器，配置 MySQL 数据库，开发和测试基于 LAMP（Linux、Apache、MySQL、PHP）或 LNMP（Linux、Nginx、MySQL、PHP/Python）架构的应用程序。

（三）教育与培训

学习 Linux 操作系统 ：对于想要学习 Linux 的用户来说，WSL2 上的 Ubuntu 提供了一个无需安装虚拟机或双系统的途径。可以在 Windows 环境中体验 Linux 的命令行界面、文件系统和系统管理工具，学习 Linux 的基础知识和技能。例如，练习文件权限管理、进程管理、Shell 脚本编写等。
教学与演示 ：教师和培训师可以在 Windows 上使用 Ubuntu 进行 Linux 相关课程的教学和演示。通过共享屏幕或录制教程，向学生展示 Linux 的操作和概念，帮助他们更好地理解和掌握 Linux 系统。

（四）运行 Linux 应用程序与游戏

运行 Linux 软件 ：许多应用程序（如 GIMP、Inkscape、Blender 等）在 Linux 上具有更好的性能和功能支持。通过 WSL2 上的 Ubuntu，可以在 Windows 上直接运行这些 Linux 应用程序，无需在 Windows 上寻找替代软件或进行复杂的兼容性设置。例如，使用 GIMP 进行图像编辑，使用 Blender 进行 3D 建模和动画制作。
游戏体验 ：虽然 WSL2 不是运行游戏的最佳选择，但一些 Linux 游戏可以在 Ubuntu 上顺利运行。对于轻度游戏玩家或想要体验开源游戏的用户来说，WSL2 提供了一个额外的选择。可以安装 Steam 客户端，通过 Proton 技术运行一些 Windows 游戏，或者直接运行 Linux 版本的游戏。

四、注意事项与常见问题解决

（一）性能优化

调整内存和处理器分配 ：根据系统资源和实际需求，合理调整 WSL2 分配的内存和处理器数量。在.wslconfig文件中修改memory和processors参数，避免分配过多资源导致系统运行缓慢，或分配过少资源影响 Ubuntu 性能。
磁盘空间管理 ：Ubuntu 的安装和使用可能会占用一定量的磁盘空间。定期清理不必要的文件和软件包，释放磁盘空间。可以使用apt-get autoremove命令清理不再需要的依赖包，使用rm命令删除大文件（如日志文件、临时文件等）。如果将 Ubuntu 安装在非系统盘上，确保该磁盘有足够的剩余空间以避免性能问题。

（二）网络配置

网络连接问题 ：如果在 Ubuntu 中遇到网络连接问题（如无法访问互联网、DNS 解析失败等），可以尝试以下解决方法：
- 检查 Windows 系统的网络连接是否正常。
- 在 Ubuntu 中运行sudo systemctl restart NetworkManager命令重启网络管理服务。
- 编辑/etc/resolv.conf文件，设置正确的 DNS 服务器地址（如nameserver 8.8.8.8）。
端口转发与外部访问 ：默认情况下，WSL2 的网络模式是 NAT（网络地址转换），Ubuntu 内部运行的服务只能在 Windows 主机上访问。如果需要从外部设备（如其他计算机或移动设备）访问 Ubuntu 上运行的服务（如 Web 服务器、SSH 服务等），可以配置端口转发。以 Windows 防火墙为例，添加入站规则，允许特定端口的流量通过，并将该端口的流量转发到 Ubuntu 的 IP 地址和端口上。Ubuntu 的 IP 地址可以通过在 Ubuntu 终端中运行hostname -I命令获取。

（三）文件系统与数据共享

文件系统权限问题 ：在访问和编辑位于 WSL2 文件系统中的文件时，可能会遇到权限问题。这是因为 Windows 和 Linux 的文件系统权限模型不同。可以使用chmod和chown命令在 Ubuntu 中修改文件权限和所有权。例如，使用chmod 755 filename命令授予文件读写执行权限，使用chown username:groupname filename命令更改文件的所有者和所属组。
数据共享最佳实践 ：虽然可以在 WSL2 和 Windows 之间共享文件，但频繁地跨文件系统操作可能会导致性能下降和权限问题。建议将频繁访问和修改的文件存储在 Linux 文件系统中，并在 Ubuntu 内部进行操作。如果需要在 Windows 和 Ubuntu 之间共享大量数据，可以使用网络共享（如 Samba 服务）或云存储服务，确保数据的一致性和访问效率。

（四）升级与维护

定期更新 Ubuntu ：保持 Ubuntu 系统和软件包的更新是确保安全性和性能的关键。定期运行sudo apt update和sudo apt upgrade命令，安装最新的安全补丁和软件更新。同时，关注 Ubuntu 官方发布的重大更新和新版本信息，及时进行系统升级。
备份数据 ：在进行系统升级、配置更改或安装新软件之前，备份重要的数据和配置文件。可以使用tar命令创建数据的压缩备份，将备份文件存储在外部存储设备或云存储中，以防止数据丢失。

五、案例分析：在 WSL2 上搭建 Ubuntu 开发环境

（一）需求分析

一位 Web 开发者需要在 Windows 11 电脑上搭建一个 Ubuntu 开发环境，用于开发基于 Node.js 和 React 的 Web 应用程序。他希望能够在 Ubuntu 中使用与生产环境一致的开发工具和依赖包，同时充分利用 Windows 上的代码编辑器（如 Visual Studio Code）和调试工具。

（二）环境搭建步骤

安装 WSL2 和 Ubuntu ：按照前面介绍的方法，在 Windows 11 上安装 WSL2 和 Ubuntu 22.04。在安装过程中，创建一个默认的 UNIX 用户账户，并设置密码。
更新 Ubuntu 系统 ：启动 Ubuntu 后，运行以下命令更新系统：
bash
复制
```
sudo apt update && sudo apt upgrade
```
安装开发工具和依赖 ：安装 Node.js、npm 和其他必要的开发工具：
bash
复制
```
sudo apt install nodejs npm build-essential
```
验证 Node.js 和 npm 是否安装成功：
bash
复制
```
node -v
npm -v
```
配置 Visual Studio Code ：在 Windows 上安装 Visual Studio Code，并安装 Remote - WSL 扩展。通过 Remote - WSL 扩展，可以直接在 Ubuntu 环境中打开和编辑项目文件，使用 Visual Studio Code 的调试功能对 Node.js 应用程序进行调试。
创建项目目录并启动开发 ：在 Ubuntu 中创建项目目录，并使用 VS Code 打开：
bash
复制
```
mkdir -p /mnt/d/projects/mywebapp
code /mnt/d/projects/mywebapp
```
在项目目录中，初始化一个新的 Node.js 项目，安装 React 依赖，并开始开发：
bash
复制
```
cd /mnt/d/projects/mywebapp
npm init -y
npm install react react-dom
```

（三）应用效果

通过在 WSL2 上搭建 Ubuntu 开发环境，开发者能够在一个熟悉的 Windows 界面中使用 Ubuntu 的开发工具和环境。他可以充分利用 Ubuntu 上的软件包管理和 Linux 生态系统，同时享受 Visual Studio Code 的强大编辑和调试功能。这种集成的开发环境提高了开发效率，减少了因环境差异导致的开发和部署问题，使得开发流程更加顺畅和高效。

六、总结与展望

在 WSL2 上安装 Ubuntu 为用户提供了在 Windows 环境中体验和使用 Linux 的强大能力。通过本文的详细讲解，读者可以了解到 WSL2 和 Ubuntu 的基础概念、安装步骤、配置方法、应用场景以及注意事项。无论是在软件开发、系统管理、教育学习还是娱乐应用中，WSL2 上的 Ubuntu 都能够为用户提供各种可能性和便利。

随着技术的不断发展，WSL2 和 Ubuntu 的集成将更加紧密和高效。未来，我们可以期待以下方面的改进和拓展：

性能优化 ：进一步提升 WSL2 的性能，特别是在文件系统性能和系统调用兼容性方面，使其更接近原生 Linux 系统的性能表现。
功能增强 ：增加更多的功能支持，如更好地集成 Windows 和 Linux 的图形界面应用程序，提供更丰富的系统管理工具和实用程序。
社区与生态建设 ：随着 WSL2 和 Ubuntu 的用户群体不断扩大，社区将发挥越来越重要的作用。更多的教程、案例和开源项目将有助于用户更好地学习和应用这一技术，推动其在更多领域的普及和发展。

通过在 WSL2 上安装 Ubuntu，用户可以在 Windows 和 Linux 之间实现无缝切换和协同工作，充分发挥两种操作系统的优点。这不仅提高了工作效率，还为技术创新和探索提供了更广阔的平台。希望本文能够帮助读者成功搭建和使用 WSL2 上的 Ubuntu 环境，开启在 Windows 上的 Linux 之旅。

另外：