Docker 微服务教程

野性酷女 2022-05-29 06:48 238阅读 0赞

Docker 是一个容器工具，提供虚拟环境。很多人认为，它改变了我们对软件的认识。

站在 Docker 的角度，软件就是容器的组合：业务逻辑容器、数据库容器、储存容器、队列容器......Docker 使得软件可以拆分成若干个标准化容器，然后像搭积木一样组合起来。

![bg2018021306.png][]

这正是微服务（microservices）的思想：软件把任务外包出去，让各种外部服务完成这些任务，软件本身只是底层服务的调度中心和组装层。

![bg2018021302.png][]

微服务很适合用 Docker 容器实现，每个容器承载一个服务。一台计算机同时运行多个容器，从而就能很轻松地模拟出复杂的微服务架构。

![bg2018021303.png][]

[上一篇教程][Link 1]介绍了 Docker 的概念和基本用法，本文接着往下介绍，如何在一台计算机上实现多个服务，让它们互相配合，组合出一个应用程序。

![bg2018021304.png][]

我选择的示例软件是 [WordPress][]。它是一个常用软件，全世界用户据说超过几千万。同时它又非常简单，只要两个容器就够了（业务容器 + 数据库容器），很适合教学。而且，这种"业务 + 数据库"的容器架构，具有通用性，许多应用程序都可以复用。

为了加深读者理解，本文采用三种方法，演示如何架设 WordPress 网站。

>  *  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、预备工作：image 仓库的镜像网址 ##

本教程需要从仓库下载 image 文件，但是国内访问 Docker 的官方仓库很慢，还经常断线，所以要把仓库网址改成国内的镜像站。这里推荐使用官方镜像 registry.docker-cn.com 。下面是我的 Debian 系统的默认仓库修改方法，其他系统的修改方法参考[官方文档][Link 2]。

打开`/etc/default/docker`文件（需要`sudo`权限），在文件的底部加上一行。

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

然后，重启 Docker 服务。

>     $ sudo service docker restart

现在就会自动从镜像仓库下载 image 文件了。

## 二、方法 A：自建 WordPress 容器 ##

前面说过，本文会用三种方法演示 WordPress 的安装。第一种方法就是自建 WordPress 容器。

### 2.1 官方 的 PHP image ###

>     $ mkdir docker-demo && cd docker-demo

然后，执行下面的命令。

>     $ 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 文件新建一个容器，并且运行该容器。`php`的标签是`5.6-apache`，说明装的是 PHP 5.6，并且自带 Apache 服务器。该命令的三个参数含义如下。

>  *  `--rm`：停止运行后，自动删除容器文件。
>  *  `--name wordpress`：容器的名字叫做`wordpress`。
>  *  `--volume "$PWD/":/var/www/html`：将当前目录（`$PWD`）映射到容器的`/var/www/html`（Apache 对外访问的默认目录）。因此，当前目录的任何修改，都会反映到容器里面，进而被外部访问到。

运行上面的命令以后，如果一切正常，命令行会提示容器对外的 IP 地址，请记下这个地址，我们要用它来访问容器。我分配到的 IP 地址是 172.17.0.2。

打开浏览器，访问 172.17.0.2，你会看到下面的提示。

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

这是因为容器的`/var/www/html`目录（也就是本机的`docker-demo`目录）下面什么也没有，无法提供可以访问的内容。

请在本机的`docker-demo`目录下面，添加一个最简单的 PHP 文件`index.php`。

>     <?php 
>     phpinfo();
>     ?>

保存以后，浏览器刷新`172.17.0.2`，应该就会看到熟悉的`phpinfo`页面了。

![bg2018021305.jpg][]

### 2.2 拷贝 WordPress 安装包 ###

既然本地的`docker-demo`目录可以映射到容器里面，那么把 WordPress 安装包拷贝到`docker-demo`目录下，不就可以通过容器访问到 WordPress 的安装界面了吗？

首先，在`docker-demo`目录下，执行下面的命令，抓取并解压 WordPress 安装包。

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

解压以后，WordPress 的安装文件会在`docker-demo/wordpress`目录下。

这时浏览器访问`http://172.17.0.2/wordpress`，就能看到 WordPress 的安装提示了。

![bg2018021307.png][]

### 2.3 官方的 MySQL 容器 ###

WordPress 必须有数据库才能安装，所以必须新建 MySQL 容器。

打开一个新的命令行窗口，执行下面的命令。

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

上面的命令会基于 MySQL 的 image 文件（5.7版本）新建一个容器。该命令的五个命令行参数的含义如下。

>  *  `-d`：容器启动后，在后台运行。
>  *  `--rm`：容器终止运行后，自动删除容器文件。
>  *  `--name wordpressdb`：容器的名字叫做`wordpressdb`
>  *  `--env MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456`：向容器进程传入一个环境变量`MYSQL_ROOT_PASSWORD`，该变量会被用作 MySQL 的根密码。
>  *  `--env MYSQL_DATABASE=wordpress`：向容器进程传入一个环境变量`MYSQL_DATABASE`，容器里面的 MySQL 会根据该变量创建一个同名数据库（本例是`WordPress`）。

运行上面的命令以后，正常情况下，命令行会显示一行字符串，这是容器的 ID，表示已经新建成功了。

这时，使用下面的命令查看正在运行的容器，你应该看到`wordpress`和`wordpressdb`两个容器正在运行。

>     $ docker container ls

其中，`wordpressdb`是后台运行的，前台看不见它的输出，必须使用下面的命令查看。

>     $ docker container logs wordpressdb

### 2.4 定制 PHP 容器 ###

现在 WordPress 容器和 MySQL 容器都已经有了。接下来，要把 WordPress 容器连接到 MySQL 容器了。但是，PHP 的官方 image 不带有`mysql`扩展，必须自己新建 image 文件。

首先，停掉 WordPress 容器。

>     $ docker container stop wordpress

停掉以后，由于`--rm`参数的作用，该容器文件会被自动删除。

然后，在`docker-demo`目录里面，新建一个`Dockerfile`文件，写入下面的内容。

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

上面代码的意思，就是在原来 PHP 的 image 基础上，安装`mysqli`的扩展。然后，启动 Apache。

基于这个 Dockerfile 文件，新建一个名为`phpwithmysql`的 image 文件。

>     $ docker build -t phpwithmysql .

### 2.5 Wordpress 容器连接 MySQL ###

现在基于 phpwithmysql image，重新新建一个 WordPress 容器。

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

跟上一次相比，上面的命令多了一个参数`--link wordpressdb:mysql`，表示 WordPress 容器要连到`wordpressdb`容器，冒号表示该容器的别名是`mysql`。

这时还要改一下`wordpress`目录的权限，让容器可以将配置信息写入这个目录（容器内部写入的`/var/www/html`目录，会映射到这个目录）。

>     $ chmod -R 777 wordpress

接着，回到浏览器的`http://172.17.0.2/wordpress`页面，点击"现在就开始！"按钮，开始安装。

WordPress 提示要输入数据库参数。输入的参数如下。

![bg2018021308.png][]

>  *  数据库名：`wordpress`
>  *  用户名：`root`
>  *  密码：`123456`
>  *  数据库主机：`mysql`
>  *  表前缀：`wp_`（不变）

点击"下一步"按钮，如果 Wordpress 连接数据库成功，就会出现下面的页面，这就表示可以安装了。

![bg2018021309.png][]

至此，自建 WordPress 容器的演示完毕，可以把正在运行的两个容器关闭了（容器文件会自动删除）。

>     $ docker container stop wordpress wordpressdb

## 三、方法 B：Wordpress 官方镜像 ##

上一部分的自建 WordPress 容器，还是挺麻烦的。其实不用这么麻烦，Docker 已经提供了官方 [WordPress][WordPress 1] image，直接用那个就可以了。有了上一部分的基础，下面的操作就很容易理解了。

### 3.1 基本用法 ###

首先，新建并启动 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，新建并启动 WordPress 容器。

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

上面命令中，各个参数的含义前面都解释过了，其中环境变量`WORDPRESS_DB_PASSWORD`是 MySQL 容器的根密码。

上面命令指定`wordpress`容器在后台运行，导致前台看不见输出，使用下面的命令查出`wordpress`容器的 IP 地址。

>     $ docker container inspect wordpress

上面命令运行以后，会输出很多内容，找到`IPAddress`字段即可。我的机器返回的 IP 地址是`172.17.0.3`。

浏览器访问`172.17.0.3`，就会看到 WordPress 的安装提示。

![bg2018021310.png][]

### 3.2 WordPress 容器的定制 ###

到了上一步，官方 WordPress 容器的安装就已经成功了。但是，这种方法有两个很不方便的地方。

>  *  每次新建容器，返回的 IP 地址不能保证相同，导致要更换 IP 地址访问 WordPress。
>  *  WordPress 安装在容器里面，本地无法修改文件。

解决这两个问题很容易，只要新建容器的时候，加两个命令行参数就可以了。

先把刚才启动的 WordPress 容器终止（容器文件会自动删除）。

>     $ docker container stop wordpress

然后，使用下面的命令新建并启动 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，命令行参数只多出了两个。

>  *  `-p 127.0.0.2:8080:80`：将容器的 80 端口映射到`127.0.0.2`的`8080`端口。
>  *  `--volume "$PWD/wordpress":/var/www/html`：将容器的`/var/www/html`目录映射到当前目录的`wordpress`子目录。

浏览器访问`127.0.0.2:8080:80`就能看到 WordPress 的安装提示了。而且，你在`wordpress`子目录下的每次修改，都会反映到容器里面。

最后，终止这两个容器（容器文件会自动删除）。

>     $ docker container stop wordpress wordpressdb

## 四、方法 C：Docker Compose 工具 ##

上面的方法 B 已经挺简单了，但是必须自己分别启动两个容器，启动的时候，还要在命令行提供容器之间的连接信息。因此，Docker 提供了一种更简单的方法，来管理多个容器的联动。

### 4.1 Docker Compose 简介 ###

![bg2018021311.jpg][]

[Compose][] 是 Docker 公司推出的一个工具软件，可以管理多个 Docker 容器组成一个应用。你需要定义一个 [YAML][] 格式的配置文件`docker-compose.yml`，写好多个容器之间的调用关系。然后，只要一个命令，就能同时启动/关闭这些容器。

>     # 启动所有服务 $ docker-compose up
>     # 关闭所有服务 $ docker-compose stop

### 4.2 Docker Compose 的安装 ###

Mac 和 Windows 在安装 docker 的时候，会一起安装 docker compose。Linux 系统下的安装参考[官方文档][Link 3]。

安装完成后，运行下面的命令。

>     $ docker-compose --version

### 4.3 WordPress 示例 ###

在`docker-demo`目录下，新建`docker-compose.yml`文件，写入下面的内容。

>     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

上面代码中，两个顶层标签表示有两个容器`mysql`和`web`。每个容器的具体设置，前面都已经讲解过了，还是挺容易理解的。

启动两个容器。

>     $ docker-compose up

浏览器访问 http://127.0.0.3:8080，应该就能看到 WordPress 的安装界面。

现在关闭两个容器。

>     $ docker-compose stop

关闭以后，这两个容器文件还是存在的，写在里面的数据不会丢失。下次启动的时候，还可以复用。下面的命令可以把这两个容器文件删除（容器必须已经停止运行）。

>     $ docker-compose rm

## 五、参考链接 ##

*  [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）

##     ##

[bg2018021306.png]: http://www.ruanyifeng.com/blogimg/asset/2018/bg2018021306.png
[bg2018021302.png]: http://www.ruanyifeng.com/blogimg/asset/2018/bg2018021302.png
[bg2018021303.png]: http://www.ruanyifeng.com/blogimg/asset/2018/bg2018021303.png
[Link 1]: http://www.ruanyifeng.com/blog/2018/02/docker-tutorial.html
[bg2018021304.png]: http://www.ruanyifeng.com/blogimg/asset/2018/bg2018021304.png
[WordPress]: https://wordpress.org/
[Link 2]: https://www.docker-cn.com/registry-mirror
[bg2018021305.jpg]: http://www.ruanyifeng.com/blogimg/asset/2018/bg2018021305.jpg
[bg2018021307.png]: http://www.ruanyifeng.com/blogimg/asset/2018/bg2018021307.png
[bg2018021308.png]: http://www.ruanyifeng.com/blogimg/asset/2018/bg2018021308.png
[bg2018021309.png]: http://www.ruanyifeng.com/blogimg/asset/2018/bg2018021309.png
[WordPress 1]: https://hub.docker.com/_/wordpress/
[bg2018021310.png]: http://www.ruanyifeng.com/blogimg/asset/2018/bg2018021310.png
[bg2018021311.jpg]: http://www.ruanyifeng.com/blogimg/asset/2018/bg2018021311.jpg
[Compose]: https://docs.docker.com/compose/
[YAML]: http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/07/yaml.html
[Link 3]: https://docs.docker.com/compose/install/#install-compose
[How to Manually Build Docker Containers for WordPress]: https://www.sitepoint.com/how-to-manually-build-docker-containers-for-wordpress/
[How to Use the Official Docker WordPress Image]: https://www.sitepoint.com/how-to-use-the-official-docker-wordpress-image/
[Deploying WordPress with Docker]: https://www.sitepoint.com/deploying-wordpress-with-docker/