多容器应用

到目前为止,您一直在使用单个容器应用程序。但是,现在您将 MySQL 添加到 应用程序堆栈。经常出现以下问题 - “MySQL 将在哪里运行?将其安装在相同的 容器还是单独运行它?一般来说,每个容器都应该做一件事并把它做好。以下是单独运行容器的几个原因:

  • 您很有可能必须以不同于数据库的方式扩展 API 和前端。
  • 通过单独的容器,您可以单独对版本进行版本控制和更新。
  • 虽然您可以在本地使用数据库的容器,但您可能希望使用托管服务 对于生产中的数据库。那时,您不想将数据库引擎与应用程序一起提供。
  • 运行多个进程将需要一个进程管理器(容器只启动一个进程),这增加了容器启动/关闭的复杂性。

还有更多原因。因此,如下图所示,最好在多个容器中运行您的应用程序。

Todo App connected to MySQL container

容器联网

请记住,默认情况下,容器是隔离运行的,并且对其他进程一无所知 或同一台计算机上的容器。那么,如何允许一个容器与另一个容器通信呢?答案是 联网。如果您将两个容器放在同一个网络上,它们可以相互通信。

启动 MySQL

有两种方法可以将容器放在网络上:

  • 在启动容器时分配网络。
  • 将已在运行的容器连接到网络。

在以下步骤中,您将首先创建网络,然后在启动时附加 MySQL 容器。

  1. 创建网络。

    $ docker network create todo-app
    
  2. 启动 MySQL 容器并将其连接到网络。您还将定义一些环境变量,这些变量的 database 将用于初始化数据库。要了解有关 MySQL 环境变量的更多信息,请参阅 MySQL Docker Hub 列表中的“环境变量”部分。


    $ docker run -d \
        --network todo-app --network-alias mysql \
        -v todo-mysql-data:/var/lib/mysql \
        -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret \
        -e MYSQL_DATABASE=todos \
        mysql:8.0
    
    $ docker run -d `
        --network todo-app --network-alias mysql `
        -v todo-mysql-data:/var/lib/mysql `
        -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret `
        -e MYSQL_DATABASE=todos `
        mysql:8.0
    $ docker run -d ^
        --network todo-app --network-alias mysql ^
        -v todo-mysql-data:/var/lib/mysql ^
        -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret ^
        -e MYSQL_DATABASE=todos ^
        mysql:8.0
    

    在前面的命令中,您可以看到--network-alias旗。在后面的部分中,您将了解有关此标志的更多信息。

    提示

    您会注意到一个名为todo-mysql-data在上面挂载在/var/lib/mysql,这是 MySQL 存储数据的位置。但是,您从未运行docker volume create命令。Docker 识别出您想要使用命名卷,并自动为您创建一个。

  3. 要确认数据库已启动并运行,请连接到数据库并验证它是否已连接。

    $ docker exec -it <mysql-container-id> mysql -u root -p
    

    当出现密码提示时,输入secret.在 MySQL shell 中,列出数据库并验证 您会看到todos数据库。

    mysql> SHOW DATABASES;
    

    您应该会看到如下所示的输出:

    +--------------------+
    | Database           |
    +--------------------+
    | information_schema |
    | mysql              |
    | performance_schema |
    | sys                |
    | todos              |
    +--------------------+
    5 rows in set (0.00 sec)
  4. 退出 MySQL shell 以返回到计算机上的 shell。

    mysql> exit
    

    您现在有一个todos数据库,它已准备好供您使用。

连接到 MySQL

现在,您知道 MySQL 已启动并正在运行,您可以使用它。但是,你如何使用它呢?如果您运行 同一网络上的另一个容器,如何找到该容器?请记住,每个容器都有自己的 IP 地址。

为了回答上述问题并更好地了解容器网络,您将使用 nicolaka/netshoot 容器 它附带了许多工具,这些工具可用于排查或调试网络问题。

  1. 使用 nicolaka/netshoot 镜像启动新容器。确保将其连接到同一网络。

    $ docker run -it --network todo-app nicolaka/netshoot
    
  2. 在容器内部,您将使用dig命令,这是一个有用的 DNS 工具。你要抬头看 主机名的 IP 地址mysql.

    $ dig mysql
    

    您应该得到如下输出。

    ; <<>> DiG 9.18.8 <<>> mysql
    ;; global options: +cmd
    ;; Got answer:
    ;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 32162
    ;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 0
    
    ;; QUESTION SECTION:
    ;mysql.				IN	A
    
    ;; ANSWER SECTION:
    mysql.			600	IN	A	172.23.0.2
    
    ;; Query time: 0 msec
    ;; SERVER: 127.0.0.11#53(127.0.0.11)
    ;; WHEN: Tue Oct 01 23:47:24 UTC 2019
    ;; MSG SIZE  rcvd: 44

    在 “ANSWER SECTION” 中,您将看到一个A的记录mysql解析为172.23.0.2(您的 IP 地址很可能具有不同的值)。而mysql通常不是有效的主机名,则 Docker 能够将其解析为具有该网络别名的容器的 IP 地址。请记住,您使用了--network-alias早些时候。

    这意味着,您的应用只需连接到名为mysql它将与 数据库。

使用 MySQL 运行应用

todo 应用程序支持设置一些环境变量来指定 MySQL 连接设置。他们是:

  • MYSQL_HOST- 正在运行的 MySQL 服务器的主机名
  • MYSQL_USER- 用于连接的用户名
  • MYSQL_PASSWORD- 用于连接的密码
  • MYSQL_DB- 连接后要使用的数据库

注意

虽然使用 env vars 设置连接设置在开发中通常被接受,但强烈建议不要这样做 在生产环境中运行应用程序时。Docker 的前安全主管 Diogo Monica 写了一篇精彩的博客文章来解释原因。

更安全的机制是使用容器编排框架提供的密钥支持。在大多数情况下, 这些密钥作为文件挂载到正在运行的容器中。您将看到许多应用程序(包括 MySQL 镜像和 todo 应用程序) 还支持带有_FILEsuffix 指向包含该变量的文件。

例如,将MYSQL_PASSWORD_FILEvar 将导致应用程序使用引用文件的内容 作为连接密码。Docker 不执行任何作来支持这些环境变量。您的应用需要知道要查找 变量并获取文件内容。

您现在可以启动开发就绪型容器。

  1. 指定前面的每个环境变量,并将容器连接到您的应用程序网络。确保您位于getting-started-app目录。


    $ docker run -dp 127.0.0.1:3000:3000 \
      -w /app -v "$(pwd):/app" \
      --network todo-app \
      -e MYSQL_HOST=mysql \
      -e MYSQL_USER=root \
      -e MYSQL_PASSWORD=secret \
      -e MYSQL_DB=todos \
      node:18-alpine \
      sh -c "yarn install && yarn run dev"
    

    在 Windows 中,在 PowerShell 中运行此命令。

    $ docker run -dp 127.0.0.1:3000:3000 `
      -w /app -v "$(pwd):/app" `
      --network todo-app `
      -e MYSQL_HOST=mysql `
      -e MYSQL_USER=root `
      -e MYSQL_PASSWORD=secret `
      -e MYSQL_DB=todos `
      node:18-alpine `
      sh -c "yarn install && yarn run dev"

    在 Windows 中,在命令提示符中运行此命令。

    $ docker run -dp 127.0.0.1:3000:3000 ^
      -w /app -v "%cd%:/app" ^
      --network todo-app ^
      -e MYSQL_HOST=mysql ^
      -e MYSQL_USER=root ^
      -e MYSQL_PASSWORD=secret ^
      -e MYSQL_DB=todos ^
      node:18-alpine ^
      sh -c "yarn install && yarn run dev"
    
    $ docker run -dp 127.0.0.1:3000:3000 \
      -w //app -v "/$(pwd):/app" \
      --network todo-app \
      -e MYSQL_HOST=mysql \
      -e MYSQL_USER=root \
      -e MYSQL_PASSWORD=secret \
      -e MYSQL_DB=todos \
      node:18-alpine \
      sh -c "yarn install && yarn run dev"
    

  2. 如果查看容器 (docker logs -f <container-id>),您应该会看到一条类似于以下内容的消息,指示它是 使用 MySQL 数据库。

    $ nodemon src/index.js
    [nodemon] 2.0.20
    [nodemon] to restart at any time, enter `rs`
    [nodemon] watching dir(s): *.*
    [nodemon] starting `node src/index.js`
    Connected to mysql db at host mysql
    Listening on port 3000
    
  3. 在浏览器中打开应用程序,并将一些项目添加到您的待办事项列表中。

  4. 连接到 mysql 数据库并证明项目正在写入数据库。请记住,密码 是secret.

    $ docker exec -it <mysql-container-id> mysql -p todos
    

    在 mysql shell 中,运行以下命令:

    mysql> select * from todo_items;
    +--------------------------------------+--------------------+-----------+
    | id                                   | name               | completed |
    +--------------------------------------+--------------------+-----------+
    | c906ff08-60e6-44e6-8f49-ed56a0853e85 | Do amazing things! |         0 |
    | 2912a79e-8486-4bc3-a4c5-460793a575ab | Be awesome!        |         0 |
    +--------------------------------------+--------------------+-----------+
    

    您的表格看起来会有所不同,因为它包含您的物品。但是,您应该会看到它们存储在那里。

总结

此时,您有一个应用程序,它现在将其数据存储在外部数据库中,该数据库在单独的 容器。您了解了一些有关使用 DNS 的容器联网和服务发现的知识。

相关信息:

后续步骤

您很有可能开始对启动所需做的一切感到有点不知所措 此应用程序。您必须创建一个网络,启动容器,指定所有环境变量,公开 端口等。这需要记住很多事情,这肯定会让事情更难传递给其他人。

在下一节中,您将了解 Docker Compose。借助 Docker Compose,您可以在 更简单的方法,让其他人使用一个简单的命令来启动它们。