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多容器应用 ​

原文：https://docs.docker.com/get-started/07_multi_container/

到目前为止，您一直在处理单容器应用。但现在，您将添加 MySQL 到应用堆栈中。经常出现的问题是：“MySQL 将在哪里运行？将其安装在同一个容器中还是单独运行？”一般来说，每个容器应该做一件事并且做好。以下是几个单独运行容器的理由：

  • 你很可能需要以不同于数据库的方式扩展 API 和前端。
  • 分开的容器让你可以独立地版本控制和更新版本。
  • 虽然您可能在本地使用数据库的容器，但在生产中您可能想使用托管服务。那时你就不想将数据库引擎与你的应用程序一起发布了。
  • 运行多个进程将需要进程管理器（容器只启动一个进程），这增加了容器启动/关闭的复杂性。

还有更多原因。因此，如下图所示，最好在多个容器中运行您的应用。

Todo 应用连接到 MySQL 容器

容器网络 ​

请记住，默认情况下容器在隔离状态下运行，不了解同一台机器上的其他进程或容器。那么，您如何允许一个容器与另一个容器通信呢？答案是网络。如果你将两个容器放在同一个网络上，它们就可以相互通信。

启动 MySQL ​

将容器放在网络上有两种方法：

  • 在启动容器时指定网络。
  • 将已经在运行的容器连接到网络。

在以下步骤中，您将首先创建网络，然后在启动时将 MySQL 容器附加到网络。

  1. 创建网络。

    console
    docker network create todo-app

  2. 启动 MySQL 容器并将其连接到网络。您还将定义一些环境变量，数据库将使用这些环境变量初始化数据库。要了解有关 MySQL 环境变量的更多信息，请参阅 MySQL Docker Hub 页面中的“环境变量”部分。

    console
    docker run -d \
    --network todo-app --network-alias mysql \
    -v todo-mysql-data:/var/lib/mysql \
    -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=secret \
    -e MYSQL_DATABASE=todos \
    mysql:8.0

    在上述命令中，您可以看到 --network-alias 标志。在后面的部分中，您将了解更多关于这个标志的信息。

    提示

    您会注意到上述命令中有一个名为 todo-mysql-data 的卷，它挂载在 /var/lib/mysql，这是 MySQL 存储其数据的位置。但是，您从未运行过 docker volume create 命令。Docker 识别到您想使用一个命名卷，并为您自动创建了一个。

  3. 为了确认数据库已经启动并运行，请连接到数据库并验证它是否连接成功。

    console
    docker exec -it <mysql-container-id> mysql -u root -p

    当密码提示出现时，输入 secret。在 MySQL shell 中，列出数据库并验证您看到 todos 数据库。

    console
    mysql> SHOW DATABASES;

    您应该看到类似以下的输出：

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

  4. 退出 MySQL shell 返回到您的机器的 shell。

    console
    mysql> exit

    现在您有了一个 todos 数据库，它已准备好供您使用。

连接到 MySQL ​

现在您知道 MySQL 已经启动并运行，您可以使用它。但是，您应该如何使用它？如果您在同一网络上运行另一个容器，如何找到该容器？请记住，每个容器都有自己的 IP 地址。

为了回答上述问题并更好地理解容器网络，您将使用 nicolaka/netshoot 容器，该容器附带了许多用于故障排除或调试网络问题的工具。

  1. 使用 nicolaka/netshoot 镜像启动一个新容器。确保将其连接到同一网络。

    console
    docker run -it --network todo-app nicolaka/netshoot

  2. 在容器内部，您将使用 dig 命令，这是一个有用的 DNS 工具。您将查找主机名 mysql 的 IP 地址。

    console
    dig mysql

    您应该得到类似以下的输出。

    text
    ; <<>> DiG 9.18.8 <<>> mysql
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 32162
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 0

;; QUESTION SECTION:
;mysql.				IN	A

;; ANSWER SECTION:
mysql.			600	IN	A	172.23.0.2

;; Query time: 0 msec
;; SERVER: 127.0.0.11#53(127.0.0.11)
;; WHEN: Tue Oct 01 23:47:24 UTC 2019
;; MSG SIZE  rcvd: 44

    在“ANSWER SECTION”中，您将看到 mysql 的 A 记录解析为 172.23.0.2 （您的 IP 地址可能有不同的值）。虽然 mysql 通常不是一个有效的主机名， 但 Docker 能够将其解析为具有该网络别名的容器的 IP 地址。请记住，您之前使用了 --network-alias。

    这意味着您的应用只需要简单地连接到名为 mysql 的主机，它就会与 数据库通信。

使用 MySQL 运行您的应用 ​

待办事项应用支持设置一些环境变量来指定 MySQL 连接设置。它们是：

  • MYSQL_HOST - 运行 MySQL 服务器的主机名
  • MYSQL_USER - 用于连接的用户名
  • MYSQL_PASSWORD - 用于连接的密码
  • MYSQL_DB - 连接后使用的数据库

注意

虽然在开发中使用环境变量设置连接设置通常被接受，

但在生产中运行应用程序时，这种做法是极力不推荐的。Docker 的前安全主管 Diogo Monica 写了一篇精彩的博客文章，解释了为什么。

一个更安全的机制是使用您的容器编排框架提供的秘密支持。在大多数情况下， 这些秘密被挂载为运行容器中的文件。您会看到许多应用（包括 MySQL 镜像和待办事项应用） 也支持带有 _FILE 后缀的环境变量，以指向包含变量的文件。

例如，设置 MYSQL_PASSWORD_FILE 变量将导致应用使用引用文件的内容 作为连接密码。Docker 不做任何事情来支持这些环境变量。您的应用需要知道查找 变量并获取文件内容。

现在您可以启动开发就绪的容器了。

  1. 指定前面的每个环境变量，并将容器连接到您的应用网络。确保在运行此命令时您位于 getting-started-app 目录中。

    console
    docker run -dp 127.0.0.1:3000:3000 \
  -w /app -v "$(pwd):/app" \
  --network todo-app \
  -e MYSQL_HOST=mysql \
  -e MYSQL_USER=root \
  -e MYSQL_PASSWORD=secret \
  -e MYSQL_DB=todos \
  node:18-alpine \
  sh -c "yarn install && yarn run dev"

  2. 如果您查看容器的日志（docker logs -f <container-id>），您应该会看到一个类似于以下的消息，表明它正在使用 mysql 数据库。

    console
    nodemon src/index.js
[nodemon] 2.0.20
[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

  3. 在浏览器中打开应用并在您的待办列表中添加一些项目。

  4. 连接到 mysql 数据库并证明项目正在写入数据库。记住，密码是 secret。

    console
    docker exec -it <mysql-container-id> mysql -p todos

    并在 mysql shell 中运行以下命令：

    console
    mysql> select * from todo_items;
+--------------------------------------+--------------------+-----------+
| id                                   | name               | completed |
+--------------------------------------+--------------------+-----------+
| c906ff08-60e6-44e6-8f49-ed56a0853e85 | Do amazing things! |         0 |
| 2912a79e-8486-4bc3-a4c5-460793a575ab | Be awesome!        |         0 |
+--------------------------------------+--------------------+-----------+

    您的表格会有所不同，因为它包含您的项目。但是，您应该看到它们被存储在那里。

总结 ​

此时，您有一个应用程序，现在将其数据存储在一个外部数据库中，该数据库运行在一个单独的容器中。您了解了一些关于容器网络和使用 DNS 的服务发现的知识。

相关信息：

下一步 ​

您可能开始感到有点不知所措，因为您需要做很多事情来启动这个应用程序。您必须创建网络，启动容器，指定所有环境变量，暴露端口等等。这很多东西要记住，而且肯定让事情变得更难以传递给其他人。

在下一节中，您将了解 Docker Compose。使用 Docker Compose，您可以以更简单的方式分享您的应用程序堆栈，并让其他人通过一个简单的命令快速启动它们。