Docker 微服務教程

Docker 是一個容器工具，提供虛擬環境。很多人認為，它改變了我們對軟體的認識。

站在 Docker 的角度，軟體就是容器的組合：業務邏輯容器、資料庫容器、儲存容器、佇列容器......Docker 使得軟體可以拆分成若干個標準化容器，然後像搭積木一樣組合起來。

這正是微服務（microservices）的思想：軟體把任務外包出去，讓各種外部服務完成這些任務，軟體本身只是底層服務的排程中心和組裝層。

微服務很適合用 Docker 容器實現，每個容器承載一個服務。一臺計算機同時執行多個容器，從而就能很輕鬆地模擬出複雜的微服務架構。

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多個服務，讓它們互相配合，組合出一個應用程式。

我選擇的示例軟體是 WordPress。它是一個常用軟體，全世界使用者據說超過幾千萬。同時它又非常簡單，只要兩個容器就夠了（業務容器 + 資料庫容器），很適合教學。而且，這種"業務 + 資料庫"的容器架構，具有通用性，許多應用程式都可以複用。

為了加深讀者理解，本文采用三種方法，演示如何架設 WordPress 網站。

• 方法 A：自建 WordPress 容器
• 方法 B：採用官方的 WordPress 容器
• 方法 C：採用 Docker Compose 工具

一、預備工作：image 倉庫的映象網址

本教程需要從倉庫下載 image 檔案，但是國內訪問 Docker 的官方倉庫很慢，還經常斷線，所以要把倉庫網址改成國內的映象站。這裡推薦使用官方映象 registry.docker-cn.com 。下面是我的 Debian 系統的預設倉庫修改方法，其他系統的修改方法參考官方文件。

開啟/etc/default/docker檔案（需要sudo許可權），在檔案的底部加上一行。

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

然後，重啟 Docker 服務。

$ sudo service docker restart

現在就會自動從映象倉庫下載 image 檔案了。

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

首先，新建一個工作目錄，並進入該目錄。

$ mkdir docker-demo && cd docker-demo

然後，執行下面的命令。

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

上面的命令基於php的 image 檔案新建一個容器，並且執行該容器。php的標籤是5.6-apache，說明裝的是 PHP 5.6，並且自帶 Apache 伺服器。該命令的三個引數含義如下。

• --rm：停止執行後，自動刪除容器檔案。
• --name wordpress：容器的名字叫做wordpress。
• --volume "$PWD/":/var/www/html：將當前目錄（$PWD）對映到容器的/var/www/html（Apache 對外訪問的預設目錄）。因此，當前目錄的任何修改，都會反映到容器裡面，進而被外部訪問到。

執行上面的命令以後，如果一切正常，命令列會提示容器對外的 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。

開啟瀏覽器，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）下面什麼也沒有，無法提供可以訪問的內容。

請在本機的docker-demo目錄下面，新增一個最簡單的 PHP 檔案index.php。

<?php 
phpinfo();
?>

儲存以後，瀏覽器重新整理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目錄可以對映到容器裡面，那麼把 WordPress 安裝包拷貝到docker-demo目錄下，不就可以通過容器訪問到 WordPress 的安裝介面了嗎？

首先，在docker-demo目錄下，執行下面的命令，抓取並解壓 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

解壓以後，WordPress 的安裝檔案會在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 必須有資料庫才能安裝，所以必須新建 MySQL 容器。

開啟一個新的命令列視窗，執行下面的命令。

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

上面的命令會基於 MySQL 的 image 檔案（5.7版本）新建一個容器。該命令的五個命令列引數的含義如下。

• -d：容器啟動後，在後臺執行。
• --rm：容器終止執行後，自動刪除容器檔案。
• --name wordpressdb：容器的名字叫做wordpressdb
• --env MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456：向容器程式傳入一個環境變數MYSQL_ROOT_PASSWORD，該變數會被用作 MySQL 的根密碼。
• --env MYSQL_DATABASE=wordpress：向容器程式傳入一個環境變數MYSQL_DATABASE，容器裡面的 MySQL 會根據該變數建立一個同名資料庫（本例是WordPress）。

執行上面的命令以後，正常情況下，命令列會顯示一行字串，這是容器的 ID，表示已經新建成功了。

這時，使用下面的命令檢視正在執行的容器，你應該看到wordpress和wordpressdb兩個容器正在執行。

$ docker container ls

其中，wordpressdb是後臺執行的，前臺看不見它的輸出，必須使用下面的命令檢視。

$ docker container logs wordpressdb

2.4 定製 PHP 容器

現在 WordPress 容器和 MySQL 容器都已經有了。接下來，要把 WordPress 容器連線到 MySQL 容器了。但是，PHP 的官方 image 不帶有mysql擴充套件，必須自己新建 image 檔案。

首先，停掉 WordPress 容器。

$ docker container stop wordpress

停掉以後，由於--rm引數的作用，該容器檔案會被自動刪除。

然後，在docker-demo目錄裡面，新建一個Dockerfile檔案，寫入下面的內容。

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

上面程式碼的意思，就是在原來 PHP 的 image 基礎上，安裝mysqli的擴充套件。然後，啟動 Apache。

基於這個 Dockerfile 檔案，新建一個名為phpwithmysql的 image 檔案。

$ docker build -t phpwithmysql .

2.5 Wordpress 容器連線 MySQL

現在基於 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引數--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目錄的許可權，讓容器可以將配置資訊寫入這個目錄（容器內部寫入的/var/www/html目錄，會對映到這個目錄）。

$ chmod -R 777 wordpress

接著，回到瀏覽器的http://172.17.0.2/wordpress頁面，點選"現在就開始！"按鈕，開始安裝。

WordPress 提示要輸入資料庫引數。輸入的引數如下。

• 資料庫名：wordpress
• 使用者名稱：root
• 密碼：123456
• 資料庫主機：mysql
• 表字首：wp_（不變）

點選"下一步"按鈕，如果 Wordpress 連線資料庫成功，就會出現下面的頁面，這就表示可以安裝了。

至此，自建 WordPress 容器的演示完畢，可以把正在執行的兩個容器關閉了（容器檔案會自動刪除）。

$ docker container stop wordpress wordpressdb

三、方法 B：Wordpress 官方映象

上一部分的自建 WordPress 容器，還是挺麻煩的。其實不用這麼麻煩，Docker 已經提供了官方 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，新建並啟動 MySQL 容器。

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

然後，基於官方的 WordPress image，新建並啟動 WordPress 容器。

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

上面命令中，各個引數的含義前面都解釋過了，其中環境變數WORDPRESS_DB_PASSWORD是 MySQL 容器的根密碼。

上面命令指定wordpress容器在後臺執行，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

上面命令執行以後，會輸出很多內容，找到IPAddress欄位即可。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 容器的定製

到了上一步，官方 WordPress 容器的安裝就已經成功了。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 安裝在容器裡面，本地無法修改檔案。

解決這兩個問題很容易，只要新建容器的時候，加兩個命令列引數就可以了。

先把剛才啟動的 WordPress 容器終止（容器檔案會自動刪除）。

$ docker container stop wordpress

然後，使用下面的命令新建並啟動 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，命令列引數只多出了兩個。

• -p 127.0.0.2:8080:80：將容器的 80 埠對映到127.0.0.2的8080埠。
• --volume "$PWD/wordpress":/var/www/html：將容器的/var/www/html目錄對映到當前目錄的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，都會反映到容器裡面。

最後，終止這兩個容器（容器檔案會自動刪除）。

$ 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，還要在命令列提供容器之間的連線資訊。因此，Docker 提供了一種更簡單的方法，來管理多個容器的聯動。

4.1 Docker Compose 簡介

Compose 是 Docker 公司推出的一個工具軟體，可以管理多個 Docker 容器組成一個應用。你需要定義一個 YAML 格式的配置檔案docker-compose.yml，寫好多個容器之間的呼叫關係。然後，只要一個命令，就能同時啟動/關閉這些容器。

# 啟動所有服務
$ docker-compose up
# 關閉所有服務
$ 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 系統下的安裝參考官方文件。

安裝完成後，執行下面的命令。

$ docker-compose --version

4.3 WordPress 示例

在docker-demo目錄下，新建docker-compose.yml檔案，寫入下面的內容。

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

上面程式碼中，兩個頂層標籤表示有兩個容器mysql和web。每個容器的具體設定，前面都已經講解過了，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 的安裝介面。

現在關閉兩個容器。

$ docker-compose stop

關閉以後，這兩個容器檔案還是存在的，寫在裡面的資料不會丟失。下次啟動的時候，還可以複用。下面的命令可以把這兩個容器檔案刪除（容器必須已經停止執行）。

$ docker-compose rm

五、參考連結

• 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）