林林.台灣 | Linwebs

Docker容器虛擬化介紹 - 在 Docker 佈署 LAMP 架構

本文章為嘉大資工讀書會第二期課程內容
場次 5-2 【雲端系統佈署】 Docker 容器虛擬化介紹

此堂課的最後要教各位的是，如何在伺服器上用 docker 佈署簡易留言板系統。

簡易留言板系統 GitHub Repo: https://github.com/linwebs/simple_message_board

PS: 本課程圖片較多，此頁面圖片有經過壓縮處理，若圖片模糊不清，可點選圖片開啟圖片原始檔。

本頁目錄

CentOS 安裝 docker
建立 docker 網路
建立資料庫容器
取得簡易留言板程式
撰寫網頁伺服器 Dockerfile
建立網頁伺服器映像檔

在讀書會的前一堂課，我們教大家如何在伺服器上部署 LAMP 環境，在這次，我們使用 docker 在伺服器上部署環境，如此一來，可以省去許多繁雜的設定。

這次我們會將網頁伺服器和資料庫分別建立一個容器，並使用 docker network 將兩者連結，並會使用 dockerfile 來撰寫網頁伺服器的容器映像檔。

在 CentOS 安裝 docker Engine

之前我們部署的伺服器使用的是 CentOS 作業系統，現在，我們使用簡單的幾行指令，即可在 CentOS 作業系統中安裝 docker。

docker 官方文件: Install Docker Engine on CentOS

首先，我們進入 Azure 平台確認伺服器已經開啟，若未啟動，請將它啟動。
接下來使用 ssh 連線進入伺服器。
PS: 連線步驟請參考上一次課程的【在 Azure 建立 Linux 虛擬機器】
```
$ ssh -i <私密金鑰路徑> <使用者名稱>@<伺服器IP位址>
```
先將之前使用的 Apache 網頁伺服器關閉。
```
$ sudo systemctl stop httpd
```
再將 MariaDB 資料庫關閉。
```
$ sudo systemctl stop mariadb
```

安裝 docker 軟體源。

$ sudo yum install -y yum-utils
$ sudo yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

安裝 docker。

$ sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

啟動 docker，並且設為開機自動啟動。

$ sudo systemctl start docker
$ sudo systemctl enable docker

執行 hello-world 映像檔，測試 docker 是否正常運作。
```
$ sudo docker run hello-world
```
將使用者加入 docker 群組，讓一般使用者不用 sudo 也可以使用 docker。
加入群組後，需重新載入 bash 才會讓權限生效，故先斷開 ssh 連線。
```
$ sudo usermod -aG docker <使用者名稱>
```
再次使用 ssh 連線後，不使用 sudo 執行 hello-world 映像檔，測試一般使用者能否正常使用 docker。
```
$ docker run hello-world
```

建立 docker 網路

接下來建立一個名稱為 web 的 docker 網路給網頁伺服器和資料庫使用。
並查看 docker 網路情況。

$ docker network create web

$ docker network ls

建立資料庫容器

在此我們使用 docker hub 上的 MariaDB 官方映像檔來建立容器
Docker Hub: Mariadb

依照說明，使用以下指令建立一個容器。
-d 讓容器在背景執行
--name 指定新容器的名稱 (smb-db)
--network 指定此容器要使用的 docker 網路 (web)
-e 環境變數設置 (MariaDB 的 root 密碼在此設定為 testtest)
使用最新版 (latest) 的 mariadb 映像檔
```
$ docker run -d --name <容器名稱> --network <docker網路名稱> -e MARIADB_ROOT_PASSWORD=<root密碼> mariadb:latest
```
容器建立完畢後，可使用 ps 指令查看容器是否正確執行。
```
$ docker ps
```
我們要部署的簡易留言板程式需要使用一個資料庫，在此臨時建立一個容器來連接 MariaDB 資料庫，進行操作。
-it 開啟虛擬終端裝置，並啟動互動模式
--network 指定此容器要使用的 docker 網路 (web)
--rm 容器停止時，將其自動刪除
使用 mariadb 映像檔 (預設為最新版，可不加 :latest)
使用 mysql -h <資料庫位址> -u <使用者名稱> -p 指令連接資料庫，-p 為指定需要輸入密碼。
在此會需要輸入上面步驟設定的 mariadb root 密碼，密碼輸入時並不會顯示，輸入完畢，按下鍵盤 Enter 按鍵即可確認。
```
$ docker run -it --network <docker網路名稱> --rm mariadb mysql -h smb-db -u root -p
Enter password:
```

建立一個名為 smb 的資料庫，且指定資料庫的字集編碼為 utf8mb4_unicode_ci。

CREATE DATABASE <資料庫名稱> COLLATE '<資料庫使用字集>';

建立一個名為 smb 的全域(%) 使用者，且設定密碼為 smbsmb。

CREATE USER '<使用者名稱>'@'<區域>' IDENTIFIED BY '<此使用者的密碼>';

賦予 smb 使用者可完整控制 smb 資料庫的權限。

GRANT ALL PRIVILEGES ON `<資料庫名稱>`.* TO '<使用者名稱>'@'<區域>' WITH GRANT OPTION;

操作完畢，使用 exit 退出此容器。

完整指令:

CREATE DATABASE smb COLLATE 'utf8mb4_unicode_ci';
CREATE USER 'smb'@'%' IDENTIFIED BY 'smbsmb';
GRANT ALL PRIVILEGES ON `smb`.* TO 'smb'@'%' WITH GRANT OPTION;

取得簡易留言板程式

使用 git clone 取得簡易留言板程式。

$ git clone https://github.com/linwebs/simple_message_board.git

進入簡易留言板程式的目錄，將設定檔範本 config.sample.php 複製一份，並命名為 config.php。
```
$ cd simple_message_board
$ cp config.sample.php config.php
```

編輯簡易留言板程式的設定檔。
前綴 url 為空白即可。
資料庫主機需設為資料庫容器名稱(在 docker 網路內會自動對應 DNS Hostname)

以下為設定檔參考範例:

return array(
        'pre_url' => '',
        'website_title' => '簡易留言板',
        'anonymous' => '匿名',
        'db_host' => 'smb-db',
        'db_port' => 3306,
        'db_name' => 'smb',
        'db_user_name' => 'smb',
        'db_user_password' => 'smbsmb'
);

撰寫網頁伺服器 Dockerfile

建立一個檔案名為 Dockerfile，D 記得為大寫，裡面撰寫 Dockerfile 的內容。

Docker Hub: PHP

FROM

在此我們使用 docker hub 上的 php 官方映像檔來建立容器，不過這次我們並不是使用 latest 版本的映像檔，而是使用標籤為 8.0-apache 版本的映像檔，因為單純的 php 容器僅包含 php，而標籤為 8.0-apache 的映像檔有包含 apache 網頁伺服器，讓我們更方便的架設網站。

RUN

由於此次要架設的簡易留言板需使用到 apache 的 mod_rewrite 模組，所以將模組啟用的指令撰寫在 Dockerfile 內。

而且，映像檔中的 php 未包含連接 MySQL(MariaDB) 資料庫的外掛模組，需手動安裝，所以也將安裝的指令撰寫在 Dockerfile 內。

最後，因為此映像檔的預設編碼非 UTF-8，在容器內終端機顯示中文會呈現亂碼的狀態，故將指定使用 UTF-8 編碼的指令也撰寫在 Dockerfile 內。

COPY

將 dockerfile 目錄下的 simple_message_board 資料夾複製到容器內的網頁根目錄(/var/www/html)。

EXPOSE

宣告容器使用到 TCP 協定 80 埠的連接埠

完整 Dockerfile

FROM php:8.0-apache
RUN a2enmod rewrite \
    && docker-php-ext-install mysqli pdo pdo_mysql \
    && echo "export LANG=C.UTF-8" > ~/.bashrc
COPY simple_message_board /var/www/html
EXPOSE 80/tcp

建立網頁伺服器映像檔並部署程式

接下來將 Dockerfile 建立成映像檔。
指定映像檔的名稱為 smb，標籤一樣可選填，若不填寫則預設為 latest
Dockerfile 檔案位於當前路徑內 (.)
```
$ docker build -t <要建立的映像檔名稱> <Dockerfile路徑>
```
建立並啟動網頁伺服器容器。
-d 讓容器在背景執行
-p 連接埠轉送 (80:80)
--name 指定新容器的名稱 (smb-web)
--network 指定此容器要使用的 docker 網路 (web)
--rm 容器停止時一併刪除容器
使用最新版 (latest) 的 smb 映像檔
```
$ docker run -d -p <外部>:<內部> --name <容器名稱> --network <docker網路名稱> --rm smb:latest
```
容器建立完畢後，可使用 ps 指令查看容器是否正確執行。
```
$ docker ps
```
最後打開瀏覽器，使用伺服器的對外 IP 地址瀏覽網頁，即可看到已成功使用 docker 部署簡易留言版網頁程式。
進入 /initialization 路徑後，點選【安裝】按鈕進行簡易留言板的安裝。
看到顯示【安裝完畢】表示簡易留言板已成功安裝，點選【前往首頁】即可開始使用簡易留言板系統。

恭喜你，已經成功完成在伺服器上部署 PHP & MySQL(MariaDB) 程式的簡易留言板系統！

PS: 若發現簡易留言版的貼文時間與現實相差 8 小時，可在伺服器執行以下指令，設定伺服器的時區。

$ sudo timedatectl set-timezone Asia/Taipei

林林.台灣 | Linwebs - 課程