チュートリアル: MySQL と Docker Compose を使用してマルチコンテナーアプリを作成する

2025-01-31

この記事では、MySQL と docker Compose をしてマルチコンテナーアプリを作成する方法について説明します。複数のコンテナーを持つアプリでは、コンテナーを特殊なタスク専用にして、各コンテナーが 1 つのタスクに集中できるようにします。マルチコンテナーアプリを使用する利点は多数あります。

個別のコンテナーを使用すると、データベースとは異なる方法で API とフロントエンドリソースを管理できます。
複数のコンテナーを使用すると、バージョンを分離してバージョンを更新できます。
ローカルデータベースは、運用環境のデータベースに使用されるコンテナーとマネージドサービスで管理できます。
マルチコンテナーアプリは、プロセスマネージャーを使用して複数のプロセスを実行するよりも効率的であり、コンテナーの起動/シャットダウンが複雑になります。

このチュートリアルでは、次の操作を行います。

MySQL を起動する
MySQL を使用してマルチコンテナーアプリを実行する
アプリの Docker Compose ファイルを作成する
Docker Compose を使用してアプリケーションスタックを実行する

前提条件

この記事は、チュートリアルシリーズの一部です。この手順は、Linux コンテナー Docker Desktop を必要とする確立された例に基づいて構築されています。

推奨される方法は、最初のチュートリアル「前提条件を満たすコンテナーアプリを作成する」、チュートリアル「アプリにデータを保持する」を完了することです。これらのチュートリアルを実行したら、この記事で説明されている手順に進んでください。
この記事の例では、Docker Compose 使用します。
- ウィンドウズ
- リナックス
Docker Desktop for Windows には、Docker Compose が含まれています。

次のコマンドを実行して、Docker のインストールを確認します。
```
docker-compose version
```
Linux の場合は、指示に従って Docker Compose インストールします。

Visual Studio Code

このチュートリアルシリーズでは、Visual Studio Code (VS Code) の手順について説明します。この環境での作業については、次の考慮事項を確認してください。

左側のメニューを使用して、 コンテナーエクスプローラー または エクスプローラー (ファイルとフォルダー) ビューを切り替えます。
VS Code で [ターミナル] >を選択して、コマンドラインウィンドウを開きます。 Ctrl+Shift+` (バックティック) キーボードショートカットを使うこともできます。
特に指定しない限り、Bash ウィンドウでコマンドを実行します。 Bash ラベルが付いたほとんどのコマンドは、Bash ウィンドウまたは VS Code コマンドラインウィンドウで実行されます。

MySQL データベース管理システムを起動する

既定では、コンテナーは分離して実行されます。コンテナーは、同じコンピューター上の他のプロセスや他のコンテナーを認識しません。

コンテナー間の通信を有効にするには、同じネットワークに接続する必要があります。同じネットワーク上の複数のコンテナーで、データを共有し、相互に情報を処理できます。

コンテナーをネットワークにアタッチするには、2 つの方法があります。作成中にコンテナーをネットワークにアタッチすることも、後で既存のコンテナーをネットワークにアタッチすることもできます。

この例では、ネットワークを作成し、起動時に MySQL コンテナーをアタッチします。

todo-appという名前のネットワークを作成します。
```
docker network create todo-app
```
todo-mysql-data という名前の MySQL コンテナーを起動し、todo-app ネットワークにアタッチします。このコマンドは、MySQL データベース mysqlのネットワークエイリアス todos を作成します。

コマンドを実行するときに、<your-password> プレースホルダーの MySQL ルートパスワードを入力します。
```
docker run -d --network todo-app --network-alias mysql -v todo-mysql-data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=<your-password> -e MYSQL_DATABASE=todos mysql:lts
```
このコマンドでは、MYSQL_ROOT_PASSWORD と MYSQL_DATABASE 環境変数も定義します。詳細については、mySQL Docker Hub の一覧参照してください。

警告

このチュートリアルでは、最も安全な方法ではない MySQL データベースで認証するためのパスワード資格情報について説明します。より安全な認証方法については、MySQL のドキュメントを参照してください。
次の手順で使用するコンテナー ID を取得します。
```
docker ps
```
mysql ネットワーク上のコンテナーに接続できることを確認します。

コマンドを実行するときに、<mysql-container-id> プレースホルダーのコンテナー ID を入力します。
```
docker exec -it <mysql-container-id> mysql -p
```
プロンプトで、todo-mysql-data コンテナーの作成時に指定したパスワードを入力します。

MySQL シェルで、データベースを一覧表示し、todos データベースが表示されていることを確認します。

SHOW DATABASES;

次の出力が表示されます。

+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
| todos              |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)

接続を終了してコマンドラインプロンプトに戻すには、「終了」と入力します。

MySQL を使用してアプリを実行する

todo アプリでは、MySQL 接続設定を指定する特定の環境変数の設定がサポートされています。次の表に、サポートされている変数と、このセクションで示した例で使用する値を示します。

変数名	値の例	説明
`MYSQL_HOST`	`mysql`	MySQL サーバーのホスト名。
`MYSQL_USER`	`root`	接続に使用するユーザー名。
`MYSQL_PASSWORD`	`<your-password>`	接続に使用するパスワード。この例では、ルートパスワードを `<your-password>` プレースホルダーに置き換えます。
`MYSQL_DATABASE`	`todos`	接続の確立後に使用するデータベースの名前。

警告

環境変数を使用して接続設定を設定することは開発に適していますが、運用環境でアプリケーションを実行する場合は、この方法はお勧めしません。詳細については、「シークレットデータに環境変数を使用しない理由」を参照してください。

より安全なメカニズムは、コンテナーオーケストレーションフレームワークによって提供されるシークレットサポートを使用することです。ほとんどの場合、これらのシークレットは実行中のコンテナーにファイルとしてマウントされます。

次の例では、アプリを起動し、アプリコンテナーを MySQL コンテナーに接続します。

次の docker コマンドを実行します。前に説明した環境変数をコマンドで指定する方法に注目してください。

コマンドを実行するときは、<your-password> プレースホルダーの MySQL ルートパスワードを必ず入力してください。
```
docker run -dp 3000:3000 -w /app -v ${PWD}:/app --network todo-app -e MYSQL_HOST=mysql -e MYSQL_USER=root -e MYSQL_PASSWORD=<your-password> -e MYSQL_DB=todos node:lts-alpine sh -c "yarn install && yarn run dev"
```
VS Code エディターで、コンテナーエクスプローラーを開き、アプリコンテナーを右クリックし、[ログの表示] を選択します。

docker logs コマンドを使用して、コマンドラインからログを表示することもできます。

ログ出力を確認します。アプリが MySQL データベースに接続されていることを示す行に注目してください: Connected to mysql db at host mysql。

# Previous log messages omitted
$ nodemon src/index.js
[nodemon] 1.19.2
[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

インターネットブラウザーで、実行中のアプリケーションに移動します:http://localhost:3000。
実行中のアプリケーションで、todo リストにいくつかの項目を追加します。
データベースを確認できるように、mysql ネットワーク上の MySQL コンテナーデータベースに接続します。

コマンドを実行するときに、<mysql-container-id> プレースホルダーのコンテナー ID を入力します。
```
docker exec -ti <mysql-container-id> mysql -p todos
```
プロンプトで、todo-mysql-data コンテナーの作成時に指定したパスワードを入力します。

MySQL シェルで、追加した todo_items が todos データベースに書き込まれたことを確認します。

use todos;
select * from todo_items;

次の例のような出力が表示されます。

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

これで、別のコンテナーで実行されている外部データベースにデータを格納するアプリケーションが作成されました。この手順では、ネットワークを使用してコンテナー間の通信を有効にする方法を示します。

Docker Compose ファイルを作成する

Docker Compose は、マルチコンテナーアプリケーションの定義と共有に役立ちます。 Docker Compose ファイルでは、必要なすべてのサービスを指定できるため、関連するすべてのプロセスを 1 つのコマンドで開始または終了できます。プロジェクトリポジトリのルートにある Docker Compose ファイルでアプリケーションスタックを定義し、バージョン管理の下で構成を維持できます。このアプローチを使用すると、他のユーザーがリポジトリを複製するときにプロジェクトに貢献できます。

次の例では、マルチコンテナーアプリケーション todo用に Docker Compose ファイルを構成します。

todo アプリプロジェクトのルートで、docker-compose.ymlという名前の Docker Compose ファイルを作成します。

手記

既定では、YAML スキーマのバージョンは最新バージョンに設定されます。アプリを実行すると、スキーマのバージョンが古い場合は、警告メッセージが表示されます。現在のスキーマバージョンと互換性マトリックスを確認するには、「概要 (Compose ファイル)を参照してください。
docker-compose.yml ファイルに、次の要素を追加します。アプリの name を指定し、アプリケーションの一部として実行する services (またはコンテナー) の一覧を開始します。
```
name: todo

services:
```
サービスの一覧は、アプリに固有です。たとえば、app、web、db、proxyなどです。 services 要素の定義は、後の手順で拡張します。

ヒント

インデントは、.yml ファイルで重要です。 VS Code で編集している場合、Intellisense は形式または構文のエラーを示します。
services ファイル内の定義に戻ります。コンテナーのイメージを含む app サービス要素を定義するエントリを追加して、定義を拡張します。
```
services:
  app:
    image: node:lts-alpine
```
サービスの任意の名前を選択できます。名前は自動的にネットワークエイリアスになり、MySQL サービスを定義するときに便利です。

app 要素定義を拡張して、実行する command を指定します。

  app:
    image: node:lts-alpine
    command: sh -c "yarn install && yarn run dev"

ports サービスで使用する app を定義します。これらのポートは、MySQL でアプリを実行するために使用されるコマンドの -p 3000:3000 引数に対応していることに注意してください。
```
  app:
    image: node:lts-alpine
    command: sh -c "yarn install && yarn run dev"
    ports:
      - 3000:3000
```
working_dir サービスの作業ディレクトリ app と、マップされた volumesを特定します。
```
  app:
    image: node:lts-alpine
    command: sh -c "yarn install && yarn run dev"
    ports:
      - 3000:3000
    working_dir: /app
    volumes:
      - ./:/app
```
Docker Compose ボリュームを定義する場合は、現在のディレクトリに基づいて相対パスを使用できます。

environment サービス app コマンドを実行するときに使用する変数定義を指定します。

  app:
    image: node:lts-alpine
    command: sh -c "yarn install && yarn run dev"
    ports:
      - 3000:3000
    working_dir: /app
    volumes:
      - ./:/app
    environment:
      MYSQL_HOST: mysql
      MYSQL_USER: root
      MYSQL_PASSWORD: <your-password>
      MYSQL_DB: todos

忘れずに、<your-password> プレースホルダーの MySQL ルートパスワードを入力してください。

mysql サービス定義の後に MySQL サービス app の定義を追加します。表示されている要素の名前と値を、同じインデントで指定します。
```
services:
  app:
    ...
  mysql:
    image: mysql:lts
```
mysql サービス定義は、MySQL を開始前に使用したコマンドに対応します。サービスを定義すると、ネットワークエイリアスが自動的に受信されます。

volumes サービス用にマッピングされた mysql を特定します。

services:
  app:
    ...
  mysql:
    image: mysql:lts
    volumes:
      - todo-mysql-data:/var/lib/mysql

environment サービス mysql コマンドを実行するときに使用する変数定義を指定します。
```
services:
  app:
    ...
  mysql:
    image: mysql:lts
    volumes:
      - todo-mysql-data:/var/lib/mysql
    environment: 
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: <your-password>
      MYSQL_DATABASE: todos
```
忘れずに、<your-password> プレースホルダーの MySQL ルートパスワードを入力してください。
アプリ全体のボリュームマッピングを定義します。 volumes: セクションの後に、同じインデントを持つ services: セクションを追加します。
```
services:
   ...

volumes:
  todo-mysql-data:
```

完成した docker-compose.yml ファイルが次の例のようになることを確認します。 <your-password> プレースホルダーの MySQL ルートパスワードが表示されます。

name: todo

services:
  app:
    image: node:lts-alpine
    command: sh -c "yarn install && yarn run dev"
    ports:
      - 3000:3000
    working_dir: /app
    volumes:
      - ./:/app
    environment:
      MYSQL_HOST: mysql
      MYSQL_USER: root
      MYSQL_PASSWORD: <your-password>
      MYSQL_DB: todos

  mysql:
    image: mysql:lts
    volumes:
      - todo-mysql-data:/var/lib/mysql
    environment: 
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: <your-password>
      MYSQL_DATABASE: todos

volumes:
  todo-mysql-data:

Docker Compose を使用してアプリケーションスタックを実行する

これで、docker-compose.yml ファイルの実行を試すことができます。

アプリケーションとデータベースの実行中のインスタンスをすべて停止します。
- Visual Studio Code
- コマンドライン
VS Code の次の手順に従います。
1. CONTAINER EXPLORER (Container Tools 拡張機能) を開く。
2. 実行中のコンテナーごとに、コンテナーを右クリックし、[の削除]選択します。
コマンドラインウィンドウまたはターミナルで次のコマンドを実行します。
1. 実行中のコンテナーとその識別子の一覧 <container-id>取得します。
```
docker ps
```
2. 実行中の各コンテナーを停止して削除します。
```
docker stop <container-id>
docker rm <container-id>
```
マルチコンテナーアプリとすべてのサービスを開始します。
- Visual Studio Code
- コマンドライン
VS Code の次の手順に従います。
1. EXPLORER (ファイルとフォルダー) ビューを開きます。
2. docker-compose.yml を右クリックして [Compose アップ] を選びます。
-d 引数を指定して次のコマンドを実行します。これは、バックグラウンドプロセスとしてコマンドを実行します。
```
docker-compose up -d
```
次の例のような出力が表示されます。
```
[+] Building 0.0s (0/0)
[+] Running 2/2
✔ Container app-app-1    Started  0.9s 
✔ Container app-mysql-1  Running
```
この操作により、アプリとネットワークのマップされたボリュームが作成されます。既定では、Docker Compose はアプリケーションスタック専用のネットワークを作成します。
実行中のコンテナーのログを確認します。
- Visual Studio Code
- コマンドライン
VS Code の次の手順に従います。
1. CONTAINER EXPLORER (Container Tools 拡張機能) を開く。
2. アプリコンテナーを右クリックし、[ログの表示] 選択します。
次のコマンドを実行します。
```
docker logs
```
特定のサービスのログを表示するには、サービス名 (app コマンドの末尾に logs など) を追加します。
```
docker logs <service-name>
```
次の例のような出力が表示されます。
```
mysql_1  | 2019-10-03T03:07:16.083639Z 0 [Note] mysqld: ready for connections.
mysql_1  | Version: '5.7.27'  socket: '/var/run/mysqld/mysqld.sock'  port: 3306  MySQL Community Server (GPL)
app_1    | Connected to mysql db at host mysql
app_1    | Listening on port 3000
```
ログには、サービス名とインスタンス番号 (各行の先頭に app_1 など) が表示されます。この形式は、サービスとインスタンスによってメッセージを区別するのに役立ちます。各サービスのログは、1 つのストリームにインターリーブされます。この方法では、タイミング関連の問題を監視できます。
これで、インターネットブラウザーで実行中のアプリケーションに移動できるようになりました:http://localhost:3000。

Docker Compose と実行中のコンテナーを停止する

アプリとコンテナーの使用が完了したら、それらを削除できます。

Visual Studio Code
コマンドライン

VS Code の次の手順に従います。

EXPLORER (ファイルとフォルダー) ビューを開きます。
docker-compose.yml を右クリックして [Compose ダウン] を選びます。

次のコマンドを実行して、実行中のアプリとコンテナーを停止します。

docker-compose down

この操作により、実行中のすべてのコンテナーが停止され、ネットワークが削除されます。

既定では、作成ファイル内の名前付きボリュームは削除されません。これらのボリュームを削除する場合は、docker-compose down --volumes コマンドを使用できます。

リソースのクリーンアップ

このチュートリアルシリーズの Prerequisites コンポーネントをインストールに適用した場合は、将来の Docker 開発のために構成を再利用できます。コンポーネントを削除またはアンインストールすることは必須ではありません。

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チュートリアル: MySQL と Docker Compose を使用してマルチコンテナー アプリを作成する

前提 条件

Visual Studio Code

MySQL データベース管理システムを起動する

MySQL を使用してアプリを実行する

Docker Compose ファイルを作成する

Docker Compose を使用してアプリケーション スタックを実行する

Docker Compose と実行中のコンテナーを停止する

リソースのクリーンアップ

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