Руководство по созданию многоконтейнерных приложений с помощью MySQL и Docker Compose

2025-01-26

В этой статье описывается создание многоконтейнерных приложений с помощью MySQL и Docker Compose. Приложение с несколькими контейнерами позволяет выделять контейнеры для специализированных задач, поэтому каждый контейнер может сосредоточиться на одной задаче. Существует множество преимуществ использования многоконтейнерных приложений:

Отдельные контейнеры позволяют управлять API и интерфейсными ресурсами по-разному, чем базы данных.
Несколько контейнеров позволяют создавать версии и обновлять их в изоляции.
Локальные базы данных можно поддерживать в контейнерах и управляемых службах, используемых для баз данных в рабочей среде.
Приложения с несколькими контейнерами более эффективны, чем выполнение нескольких процессов с помощью диспетчера процессов, что упрощает запуск и завершение работы контейнера.

В этом руководстве вы:

Запуск MySQL
Запуск приложения с несколькими контейнерами с помощью MySQL
Создание файла Docker Compose для приложения
Запуск стека приложений с помощью Docker Compose

Необходимые условия

Эта статья является частью серии учебников. Процедуры, созданные на основе установленного примера, требующего Docker Desktop для контейнеров Linux.

Рекомендуемый подход — сначала завершить учебник Создание приложения-контейнера, выполнив соответствующие предварительные требования, а также учебник Сохранение данных в приложении. После работы с этими руководствами перейдите к процедурам, описанным в этой статье.
В примере в этой статье используется Docker Compose.
- Виндоус
- Линукс
Docker Desktop для Windows включает Docker Compose.

Выполните следующую команду, чтобы проверить установку Docker:
```
docker-compose version
```
Для Linux следуйте инструкциям, чтобы установить Docker Compose.

Visual Studio Code

В этом руководстве описываются процедуры Visual Studio Code (VS Code). Ознакомьтесь со следующими рекомендациями по работе в этой среде:

Используйте меню слева для переключения между представлением ОБОЗРЕВАТЕЛЯ КОНТЕЙНЕРОВ и ПРОВОДНИКА (файлы и папки).
Откройте окно командной строки в VS Code, выбрав терминал >новый терминал. Вы также можете использовать сочетание клавиш Ctrl+Shift+` (обратная кавычка).
Если иное не указано, выполните команды в окне Bash. Большинство команд, помеченных для Bash выполняются в окне Bash или в окне командной строки VS Code.

Запуск системы управления базами данных MySQL

По умолчанию контейнеры выполняются в изоляции. Контейнер не знает о других процессах или других контейнерах на том же компьютере.

Чтобы включить обмен данными между контейнерами, им необходимо подключиться к одной сети. Несколько контейнеров в одной сети могут совместно использовать и обрабатывать данные.

Существует два способа подключения контейнера к сети. Контейнер можно подключить к сети во время создания или подключить существующий контейнер к сети позже.

В этом примере вы создадите сеть и подключите контейнер MySQL при запуске.

Создание сети с именем todo-app:
```
docker network create todo-app
```
Запустите контейнер MySQL с именем todo-mysql-data и подключите его к сети todo-app. Команда создает псевдоним сети mysql для todosбазы данных MySQL.

При выполнении команды введите корневой пароль MySQL для заполнителя <your-password>.
```
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
```
Эта команда также определяет переменные среды MYSQL_ROOT_PASSWORD и MYSQL_DATABASE. Дополнительные сведения см. в списке MySQL Docker Hub.

Предупреждение

В этом руководстве показаны учетные данные паролей для проверки подлинности в базе данных MySQL, которая не является самым безопасным методом. Дополнительные сведения о более безопасных методах проверки подлинности см. в документации MySQL.
Получите идентификатор контейнера для использования на следующем шаге.
```
docker ps
```
Убедитесь, что вы можете подключиться к контейнеру в сети mysql.

При выполнении команды введите идентификатор контейнера в место заполнителя <mysql-container-id>.
```
docker exec -it <mysql-container-id> mysql -p
```
В командной строке введите пароль, предоставленный при создании контейнера todo-mysql-data.

В оболочке MySQL выведите список баз данных и убедитесь, что отображается база данных todos.

SHOW DATABASES;

Вы увидите следующие выходные данные:

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

Чтобы завершить подключение и вернуться к командной строке, введите выйти.

Запуск приложения с помощью MySQL

Приложение todo поддерживает настройку определенных переменных среды для указания параметров подключения MySQL. В следующей таблице перечислены поддерживаемые переменные и значения, используемые в примере, представленном в этом разделе.

Имя переменной	Пример значения	Описание
`MYSQL_HOST`	`mysql`	Имя узла сервера MySQL.
`MYSQL_USER`	`root`	Имя пользователя, используемое для подключения.
`MYSQL_PASSWORD`	`<your-password>`	Пароль, используемый для подключения. В этом примере замените корневой пароль заполнителем `<your-password>`.
`MYSQL_DATABASE`	`todos`	Имя базы данных, используемой после установки подключения.

Предупреждение

Использование переменных среды для задания параметров подключения приемлемо для разработки, но эта практика не рекомендуется для запуска приложений в рабочей среде. Дополнительные сведения см. в разделе Почему не следует использовать переменные среды для секретных данных.

Более безопасный механизм — использовать поддержку секретов, предоставляемую платформой оркестрации контейнеров. В большинстве случаев эти секреты монтируются как файлы в работающем контейнере.

В следующем примере вы запускаете приложение и подключаете контейнер приложения к контейнеру MySQL.

Выполните следующую команду docker. Обратите внимание, как команда указывает переменные среды, описанные ранее.

При выполнении команды не забудьте ввести корневой пароль MySQL для заполнителя <your-password>.
```
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"
```
В редакторе VS Code откройте обозреватель контейнеров, щелкните правой кнопкой мыши контейнер приложения и выберите "Просмотр журналов".

Вы также можете просматривать журналы из командной строки с помощью команды docker logs.
Просмотрите выходные данные журнала. Обратите внимание, что строка, указывающая, что приложение подключено к базе данных MySQL: 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
```
В браузере в интернете перейдите к работающему приложению: http://localhost:3000.
В работающем приложении добавьте некоторые элементы в список дел.
Подключитесь к базе данных контейнеров MySQL в сети mysql, чтобы проверить базу данных.

При выполнении команды введите идентификатор контейнера в место заполнителя <mysql-container-id>.
```
docker exec -ti <mysql-container-id> mysql -p todos
```
В командной строке введите пароль, предоставленный при создании контейнера todo-mysql-data.

В оболочке MySQL убедитесь, что добавленные todo_items записаны в базу данных todos.

use todos;
select * from todo_items;

Вы должны увидеть выходные данные, аналогичные следующему примеру:

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

Теперь у вас есть приложение, в котором хранятся данные во внешней базе данных, работающей в отдельном контейнере. В этой процедуре показано, как включить обмен данными между контейнерами с помощью сети.

Создание файла Docker Compose

Docker Compose помогает определять и совместно использовать многоконтейнерные приложения. Файл Docker Compose может указать все необходимые службы, чтобы можно было запустить или завершить все связанные процессы с помощью одной команды. Вы можете определить стек приложений в файле Docker Compose в корне репозитория проекта и сохранить конфигурацию под управлением версиями. Этот подход позволяет другим пользователям вносить свой вклад в проект при клонировании репозитория.

В следующем примере вы настроите файл Docker Compose для приложения с несколькими контейнерами todo.

В корне проекта приложения todo создайте файл Docker Compose с именем docker-compose.yml.

Заметка

По умолчанию для версии схемы YAML задана последняя версия. При запуске приложения, если версия схемы устарела, вы получите предупреждение. Для получения сведений о текущих версиях схемы и матрице совместимости см. в обзоре (файл Compose).
В файле docker-compose.yml добавьте следующие элементы. Укажите name приложения и запустите список services (или контейнеров), которые вы хотите запустить в рамках приложения.
```
name: todo

services:
```
Список служб уникален для вашего приложения. К примерам относятся app, web, db, proxyи т. д. Вы расширяете определение элемента services на следующем шаге.

Совет

Отступ имеет важное значение в .yml файлах. Если вы редактируете VS Code, Intellisense указывает на любые ошибки в формате или синтаксисе.
Вернитесь к определению services в файле docker-compose.yml. Расширение определения путем добавления записи для определения элемента службы app, который включает образ контейнера.
```
services:
  app:
    image: node:lts-alpine
```
Вы можете выбрать любое имя службы. Имя автоматически становится сетевым псевдонимом, который полезен при определении службы MySQL.
Расширьте определение элемента app, чтобы указать command для выполнения.
```
  app:
    image: node:lts-alpine
    command: sh -c "yarn install && yarn run dev"
```
Определите ports для использования со службой app. Обратите внимание, что эти порты соответствуют аргументу -p 3000:3000 для команды, используемой для запуска приложения с mySQL.
```
  app:
    image: node:lts-alpine
    command: sh -c "yarn install && yarn run dev"
    ports:
      - 3000:3000
```
Определите рабочий каталог working_dir для службы app, а также сопоставленный элемент volumes.
```
  app:
    image: node:lts-alpine
    command: sh -c "yarn install && yarn run dev"
    ports:
      - 3000:3000
    working_dir: /app
    volumes:
      - ./:/app
```
При определении томов Docker Compose можно использовать относительные пути на основе текущего каталога.
Укажите определения переменных для environment, которые следует использовать при исполнении команд для службы app.
```
  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
```
Не забудьте ввести корневой пароль MySQL для заполнителя <your-password>.
Добавьте определение службы MySQL mysql после определения службы app. Укажите имена и значения элементов, как показано, с таким же отступом.
```
services:
  app:
    ...
  mysql:
    image: mysql:lts
```
Определение службы mysql соответствует команде, которую вы использовали ранее для запуска MySQL. При определении службы он автоматически получает псевдоним сети.

Определите volumes, сопоставленный службе mysql.

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

Укажите определения переменных для environment, которые следует использовать при исполнении команд для службы mysql.
```
services:
  app:
    ...
  mysql:
    image: mysql:lts
    volumes:
      - todo-mysql-data:/var/lib/mysql
    environment: 
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: <your-password>
      MYSQL_DATABASE: todos
```
Не забудьте ввести корневой пароль MySQL для заполнителя <your-password>.
Определите сопоставление томов для всего приложения. Добавьте раздел volumes: следом за разделом services: с таким же отступом.
```
services:
   ...

volumes:
  todo-mysql-data:
```

Убедитесь, что завершенный файл docker-compose.yml выглядит следующим образом. Вы должны увидеть корневой пароль MySQL для заполнителя <your-password>.

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:

Запуск стека приложений с помощью Docker Compose

Теперь можно попробовать запустить файл docker-compose.yml.

Остановите все запущенные экземпляры приложения и базы данных.
- Visual Studio Code
- Командная строка
Выполните следующие действия в VS Code:
1. Откройте обозреватель контейнеров (расширение "Средства контейнеров").
2. Для каждого запущенного контейнера щелкните правой кнопкой мыши контейнер и выберите Удалить.
Выполните следующие команды в окне командной строки или терминале:
1. Получение списка запущенных контейнеров и их идентификаторов <container-id>:
```
docker ps
```
2. Остановите и удалите каждый запущенный контейнер:
```
docker stop <container-id>
docker rm <container-id>
```
Запустите приложение с несколькими контейнерами и все службы.
- Visual Studio Code
- Командная строка
Выполните следующие действия в VS Code:
1. Откройте представление обозреватель для файлов и папок.
2. Щелкните правой кнопкой мыши файл docker-compose.yml и выберите Compose Up.
Выполните следующую команду с аргументом -d, который выполняет команду в качестве фонового процесса:
```
docker-compose up -d
```
Вы должны увидеть выходные данные, аналогичные следующему примеру:
```
[+] Building 0.0s (0/0)
[+] Running 2/2
✔ Container app-app-1    Started  0.9s 
✔ Container app-mysql-1  Running
```
Эта операция создает сопоставленный том для приложения и сети. По умолчанию Docker Compose создает сеть специально для стека приложений.
Просмотрите логи запущенного контейнера.
- Visual Studio Code
- Командная строка
Выполните следующие действия в VS Code:
1. Откройте обозреватель контейнеров (расширение "Средства контейнеров").
2. Щелкните правой кнопкой мыши контейнер приложения и выберите Просмотр журналов.
Выполните следующую команду:
```
docker logs
```
Журналы для определенной службы можно просмотреть, добавив имя службы, например app в конец команды logs:
```
docker logs <service-name>
```
Вы должны увидеть выходные данные, аналогичные следующему примеру:
```
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
```
В журналах отображаются имя службы и номер экземпляра, например app_1 в начале каждой строки. Этот формат позволяет вам различать сообщения по службам и экземплярам. Журналы из каждой службы встраиваются в один поток. Этот подход позволяет отслеживать проблемы, связанные с временем.
Теперь вы можете перейти к работающему приложению в браузере Интернета: http://localhost:3000.

Остановка Docker Compose и запуск контейнеров

После завершения работы с приложением и контейнерами их можно удалить.

Visual Studio Code
Командная строка

Выполните следующие действия в VS Code:

Откройте представление обозреватель для файлов и папок.
Щелкните правой кнопкой мыши файл docker-compose.yml и выберите Compose Down.

Выполните следующую команду, чтобы остановить работающее приложение и контейнеры:

docker-compose down

Эта операция останавливает все запущенные контейнеры и удаляет сеть.

По умолчанию именованные тома в файле Compose не удаляются. Если вы хотите удалить эти тома, воспользуйтесь командой docker-compose down --volumes.

Очистка ресурсов

Если вы применили необходимые компоненты в этой серии руководств к установке, вы можете повторно использовать конфигурацию для будущей разработки Docker. Не обязательно удалять или деинсталлировать какой-либо компонент.