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Docker 微服務教程

原文出處：http://www.ruanyifeng.com/blog/2018/02/docker-wordpress-tutorial.html

作者：阮一峰

日期： 2018年2月13日

Docker 是一個容器工具，提供虛擬環(huán)境。很多人認為，它改變了我們對軟件的認識。

站在 Docker 的角度，軟件就是容器的組合：業(yè)務邏輯容器、數(shù)據(jù)庫容器、儲存容器、隊列容器......Docker 使得軟件可以拆分成若干個標準化容器，然后像搭積木一樣組合起來。

這正是微服務（microservices）的思想：軟件把任務外包出去，讓各種外部服務完成這些任務，軟件本身只是底層服務的調(diào)度中心和組裝層。

微服務很適合用 Docker 容器實現(xiàn)，每個容器承載一個服務。一臺計算機同時運行多個容器，從而就能很輕松地模擬出復雜的微服務架構(gòu)。

上一篇教程介紹了 Docker 的概念和基本用法，本文接著往下介紹，如何在一臺計算機上實現(xiàn)多個服務，讓它們互相配合，組合出一個應用程序。

我選擇的示例軟件是 WordPress。它是一個常用軟件，全世界用戶據(jù)說超過幾千萬。同時它又非常簡單，只要兩個容器就夠了（業(yè)務容器 + 數(shù)據(jù)庫容器），很適合教學。而且，這種"業(yè)務 + 數(shù)據(jù)庫"的容器架構(gòu)，具有通用性，許多應用程序都可以復用。

為了加深讀者理解，本文采用三種方法，演示如何架設 WordPress 網(wǎng)站。

方法 A：自建 WordPress 容器

方法 B：采用官方的 WordPress 容器

方法 C：采用 Docker Compose 工具

一、預備工作：image 倉庫的鏡像網(wǎng)址

本教程需要從倉庫下載 image 文件，但是國內(nèi)訪問 Docker 的官方倉庫很慢，還經(jīng)常斷線，所以要把倉庫網(wǎng)址改成國內(nèi)的鏡像站。這里推薦使用官方鏡像 registry.docker-cn.com 。下面是我的 Debian 系統(tǒng)的默認倉庫修改方法，其他系統(tǒng)的修改方法參考官方文檔。

打開/etc/default/docker文件（需要sudo權(quán)限），在文件的底部加上一行。


DOCKER_OPTS="--registry-mirror=https://registry.docker-cn.com"

然后，重啟 Docker 服務。


$ sudo service docker restart

現(xiàn)在就會自動從鏡像倉庫下載 image 文件了。

二、方法 A：自建 WordPress 容器

前面說過，本文會用三種方法演示 WordPress 的安裝。第一種方法就是自建 WordPress 容器。

2.1 官方的 PHP image


$ mkdir docker-demo && cd docker-demo

然后，執(zhí)行下面的命令。


$ docker container run \
  --rm \
  --name wordpress \
  --volume "$PWD/":/var/www/html \
  php:5.6-apache

上面的命令基于php的 image 文件新建一個容器，并且運行該容器。php的標簽是5.6-apache，說明裝的是 PHP 5.6，并且自帶 Apache 服務器。該命令的三個參數(shù)含義如下。

--rm：停止運行后，自動刪除容器文件。

--name wordpress：容器的名字叫做wordpress。

--volume "$PWD/":/var/www/html：將當前目錄（$PWD）映射到容器的/var/www/html（Apache 對外訪問的默認目錄）。因此，當前目錄的任何修改，都會反映到容器里面，進而被外部訪問到。

運行上面的命令以后，如果一切正常，命令行會提示容器對外的 IP 地址，請記下這個地址，我們要用它來訪問容器。我分配到的 IP 地址是 172.17.0.2。

打開瀏覽器，訪問 172.17.0.2，你會看到下面的提示。


Forbidden
You don't have permission to access / on this server.

這是因為容器的/var/www/html目錄（也就是本機的docker-demo目錄）下面什么也沒有，無法提供可以訪問的內(nèi)容。

請在本機的docker-demo目錄下面，添加一個最簡單的 PHP 文件index.php。


<?php 
phpinfo();
?>

保存以后，瀏覽器刷新172.17.0.2，應該就會看到熟悉的phpinfo頁面了。

2.2 拷貝 WordPress 安裝包

既然本地的docker-demo目錄可以映射到容器里面，那么把 WordPress 安裝包拷貝到docker-demo目錄下，不就可以通過容器訪問到 WordPress 的安裝界面了嗎？

首先，在docker-demo目錄下，執(zhí)行下面的命令，抓取并解壓 WordPress 安裝包。


$ wget https://cn.wordpress.org/wordpress-4.9.4-zh_CN.tar.gz
$ tar -xvf wordpress-4.9.4-zh_CN.tar.gz

解壓以后，WordPress 的安裝文件會在docker-demo/wordpress目錄下。

這時瀏覽器訪問http://172.17.0.2/wordpress，就能看到 WordPress 的安裝提示了。

2.3 官方的 MySQL 容器

WordPress 必須有數(shù)據(jù)庫才能安裝，所以必須新建 MySQL 容器。

打開一個新的命令行窗口，執(zhí)行下面的命令。


$ docker container run \
  -d \
  --rm \
  --name wordpressdb \
  --env MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
  --env MYSQL_DATABASE=wordpress \
  mysql:5.7

上面的命令會基于 MySQL 的 image 文件（5.7版本）新建一個容器。該命令的五個命令行參數(shù)的含義如下。

-d：容器啟動后，在后臺運行。

--rm：容器終止運行后，自動刪除容器文件。

--name wordpressdb：容器的名字叫做wordpressdb

--env MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456：向容器進程傳入一個環(huán)境變量MYSQL_ROOT_PASSWORD，該變量會被用作 MySQL 的根密碼。

--env MYSQL_DATABASE=wordpress：向容器進程傳入一個環(huán)境變量MYSQL_DATABASE，容器里面的 MySQL 會根據(jù)該變量創(chuàng)建一個同名數(shù)據(jù)庫（本例是WordPress）。

運行上面的命令以后，正常情況下，命令行會顯示一行字符串，這是容器的 ID，表示已經(jīng)新建成功了。

這時，使用下面的命令查看正在運行的容器，你應該看到wordpress和wordpressdb兩個容器正在運行。


$ docker container ls

其中，wordpressdb是后臺運行的，前臺看不見它的輸出，必須使用下面的命令查看。


$ docker container logs wordpressdb

2.4 定制 PHP 容器

現(xiàn)在 WordPress 容器和 MySQL 容器都已經(jīng)有了。接下來，要把 WordPress 容器連接到 MySQL 容器了。但是，PHP 的官方 image 不帶有mysql擴展，必須自己新建 image 文件。

首先，停掉 WordPress 容器。


$ docker container stop wordpress

停掉以后，由于--rm參數(shù)的作用，該容器文件會被自動刪除。

然后，在docker-demo目錄里面，新建一個Dockerfile文件，寫入下面的內(nèi)容。


FROM php:5.6-apache
RUN docker-php-ext-install mysqli
CMD apache2-foreground

上面代碼的意思，就是在原來 PHP 的 image 基礎上，安裝mysqli的擴展。然后，啟動 Apache。

基于這個 Dockerfile 文件，新建一個名為phpwithmysql的 image 文件。


$ docker build -t phpwithmysql .

2.5 Wordpress 容器連接 MySQL

現(xiàn)在基于 phpwithmysql image，重新新建一個 WordPress 容器。


$ docker container run \
  --rm \
  --name wordpress \
  --volume "$PWD/":/var/www/html \
  --link wordpressdb:mysql \
  phpwithmysql

跟上一次相比，上面的命令多了一個參數(shù)--link wordpressdb:mysql，表示 WordPress 容器要連到wordpressdb容器，冒號表示該容器的別名是mysql。

這時還要改一下wordpress目錄的權(quán)限，讓容器可以將配置信息寫入這個目錄（容器內(nèi)部寫入的/var/www/html目錄，會映射到這個目錄）。


$ chmod -R 777 wordpress

接著，回到瀏覽器的http://172.17.0.2/wordpress頁面，點擊"現(xiàn)在就開始！"按鈕，開始安裝。

WordPress 提示要輸入數(shù)據(jù)庫參數(shù)。輸入的參數(shù)如下。

數(shù)據(jù)庫名：wordpress

用戶名：root

密碼：123456

數(shù)據(jù)庫主機：mysql

表前綴：wp_（不變）

點擊"下一步"按鈕，如果 Wordpress 連接數(shù)據(jù)庫成功，就會出現(xiàn)下面的頁面，這就表示可以安裝了。

至此，自建 WordPress 容器的演示完畢，可以把正在運行的兩個容器關(guān)閉了（容器文件會自動刪除）。


$ docker container stop wordpress wordpressdb

三、方法 B：Wordpress 官方鏡像

上一部分的自建 WordPress 容器，還是挺麻煩的。其實不用這么麻煩，Docker 已經(jīng)提供了官方 WordPress image，直接用那個就可以了。有了上一部分的基礎，下面的操作就很容易理解了。

3.1 基本用法

首先，新建并啟動 MySQL 容器。


$ docker container run \
  -d \
  --rm \
  --name wordpressdb \
  --env MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
  --env MYSQL_DATABASE=wordpress \
  mysql:5.7

然后，基于官方的 WordPress image，新建并啟動 WordPress 容器。


$ docker container run \
  -d \
  --rm \
  --name wordpress \
  --env WORDPRESS_DB_PASSWORD=123456 \
  --link wordpressdb:mysql \
  wordpress

上面命令中，各個參數(shù)的含義前面都解釋過了，其中環(huán)境變量WORDPRESS_DB_PASSWORD是 MySQL 容器的根密碼。

上面命令指定wordpress容器在后臺運行，導致前臺看不見輸出，使用下面的命令查出wordpress容器的 IP 地址。


$ docker container inspect wordpress

上面命令運行以后，會輸出很多內(nèi)容，找到IPAddress字段即可。我的機器返回的 IP 地址是172.17.0.3。

瀏覽器訪問172.17.0.3，就會看到 WordPress 的安裝提示。

3.2 WordPress 容器的定制

到了上一步，官方 WordPress 容器的安裝就已經(jīng)成功了。但是，這種方法有兩個很不方便的地方。

每次新建容器，返回的 IP 地址不能保證相同，導致要更換 IP 地址訪問 WordPress。

WordPress 安裝在容器里面，本地無法修改文件。

解決這兩個問題很容易，只要新建容器的時候，加兩個命令行參數(shù)就可以了。

先把剛才啟動的 WordPress 容器終止（容器文件會自動刪除）。


$ docker container stop wordpress

然后，使用下面的命令新建并啟動 WordPress 容器。


 $ docker container run \
  -d \
  -p 127.0.0.2:8080:80 \
  --rm \
  --name wordpress \
  --env WORDPRESS_DB_PASSWORD=123456 \
  --link wordpressdb:mysql \
  --volume "$PWD/wordpress":/var/www/html \
  wordpress

上面的命令跟前面相比，命令行參數(shù)只多出了兩個。

-p 127.0.0.2:8080:80：將容器的 80 端口映射到127.0.0.2的8080端口。

--volume "$PWD/wordpress":/var/www/html：將容器的/var/www/html目錄映射到當前目錄的wordpress子目錄。

瀏覽器訪問127.0.0.2:8080:80就能看到 WordPress 的安裝提示了。而且，你在wordpress子目錄下的每次修改，都會反映到容器里面。

最后，終止這兩個容器（容器文件會自動刪除）。


$ docker container stop wordpress wordpressdb

四、方法 C：Docker Compose 工具

上面的方法 B 已經(jīng)挺簡單了，但是必須自己分別啟動兩個容器，啟動的時候，還要在命令行提供容器之間的連接信息。因此，Docker 提供了一種更簡單的方法，來管理多個容器的聯(lián)動。

4.1 Docker Compose 簡介

Compose 是 Docker 公司推出的一個工具軟件，可以管理多個 Docker 容器組成一個應用。你需要定義一個 YAML 格式的配置文件docker-compose.yml，寫好多個容器之間的調(diào)用關(guān)系。然后，只要一個命令，就能同時啟動/關(guān)閉這些容器。


# 啟動所有服務
$ docker-compose up
# 關(guān)閉所有服務
$ docker-compose stop

4.2 Docker Compose 的安裝

Mac 和 Windows 在安裝 docker 的時候，會一起安裝 docker compose。Linux 系統(tǒng)下的安裝參考官方文檔。

安裝完成后，運行下面的命令。


$ docker-compose --version

4.3 WordPress 示例

在docker-demo目錄下，新建docker-compose.yml文件，寫入下面的內(nèi)容。


mysql:
    image: mysql:5.7
    environment:
     - MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456
     - MYSQL_DATABASE=wordpress
web:
    image: wordpress
    links:
     - mysql
    environment:
     - WORDPRESS_DB_PASSWORD=123456
    ports:
     - "127.0.0.3:8080:80"
    working_dir: /var/www/html
    volumes:
     - wordpress:/var/www/html

上面代碼中，兩個頂層標簽表示有兩個容器mysql和web。每個容器的具體設置，前面都已經(jīng)講解過了，還是挺容易理解的。

啟動兩個容器。


$ docker-compose up

瀏覽器訪問 http://127.0.0.3:8080，應該就能看到 WordPress 的安裝界面。

現(xiàn)在關(guān)閉兩個容器。


$ docker-compose stop

關(guān)閉以后，這兩個容器文件還是存在的，寫在里面的數(shù)據(jù)不會丟失。下次啟動的時候，還可以復用。下面的命令可以把這兩個容器文件刪除（容器必須已經(jīng)停止運行）。


$ docker-compose rm

五、參考鏈接

How to Manually Build Docker Containers for WordPress, by Aleksander Koko
How to Use the Official Docker WordPress Image, by Aleksander Koko
Deploying WordPress with Docker, by Aleksander Koko

（完）