Docker 微服务教程

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。

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。

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。

上一篇教程介绍了 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。

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。

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。

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。

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。

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。

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 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。

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

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。

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:5.7environment:- MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456- MYSQL_DATABASE=wordpress
web:image: wordpresslinks:- mysqlenvironment:- WORDPRESS_DB_PASSWORD=123456ports:- "127.0.0.3:8080:80"working_dir: /var/www/htmlvolumes:- 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