实验：如何用Docker搭建MySQL环境？

一、场景说明和使用思路

场景说明：

既然说服务器，怎么能离开各种数据库呢？而 MySQL 显然是最好用的数据库之一。

但是博主自己经验来说，最讨厌配 MySQL 的环境了，还好有 Docker 可以简单解决这个问题。

使用思路：

Docker的容器是可以被删除、复制的。

但显然，MySQL 作为一个数据库，是不能接受这样的情况发生（因为会导致数据丢失）。

初步的解决思路，是容器负责业务逻辑，而存储数据存储于容器外。

这样，便实现了业务代码（指 MySQL 的逻辑部分）与数据（指数据文件）分离的效果。

其他说明：

为了方便省事，使用 MySQL5.6 版本。

因为 5.7 版本，会有一些很麻烦的事情出现。

二、生成MySQL容器

1、拉取MySQL镜像

命令：

docker pull mysql:5.6

效果：

拉取了 MySQL 5.6 版本最新的 image

[root@20004604 ~]# docker images
REPOSITORY               TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
docker-demo-01-express   0.0.1               416f1050c9bf        42 hours ago        907MB
mysql                    5.6                 98455b9624a9        2 weeks ago         372MB

2、生成一个MySQL容器

命令：

docker run --name [name] -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=[password] -d mysql:[version]

示例代码：

docker run --name mysql-demo -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=1234567890 -d mysql:5.6

说明：

docker container run：通过image启动容器，也可以写为 docker run，但推荐使用更全的命令；
--name [name]：生成的容器的名字，如果不写，则会随机生成一个名字；
-p 3306:3306：将容器端口映射本机端口；
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=[password]：设置环境变量，这里指设置 MySQL 的默认密码。注意，不需要带括号也不需要带引号来包裹密码；
-d mysql:[version]：这里指你基于哪个 MySQL 来生成容器；

示例代码如上，效果是：

生成一个MySQL容器，容器名字是 mysql-demo；
容器是基于 MySQL 5.6 的 image 生成的；
可以通过访问主机的端口 3306 来访问容器里的 MySQL；
MySQL 的初始密码是1234567890；

3、进行一些配置

首先，我们通常需要远程访问，所以要配置一下。

进入容器的 MySQL：

docker container ps -a 列出所有容器；
然后 docker container exec -it [containerID] /bin/bash 进入容器并输入命令行；
此时已经进入容器了；
mysql -u root -p 进入mysql，会提示输入密码，输入密码即可（如果按我上面示例代码，默认密码是 1234567890；

对 MySQL 进行配置：

允许 MySQL 被远程访问：

grant all privileges on *.* to 'root'@'%' identified by '[password]';
flush privileges;

[password]：是密码，他被引号所包含在内，允许任何一个 IP 访问 root 账号通过上面这个密码；
第二行是刷新上面这行配置；
注意，本机访问密码和这里的访问密码是独立的（互不干扰）；

此时情况：

可以在其他机子上远程访问 MySQL，远程访问命令：

mysql -h [serverIP] -P 3306 -u root -p

然后输入密码即可登录进去了。

其他：

如果有类似 the 'information_schema.session_variables' feature is disabled 这样的报错，尝试使用 set @@global.show_compatibility_56=ON; 来解决。通常是因为使用 5.7 版本而不是 5.6 版本而出现的；

4、将 MySQL 数据放在容器之外

等等，虽然 MySQL 跑起来了，但是数据还在容器里呀？

解决方法很简单，将容器内外 link 起来即可。

核心方法是创建容器时，通过参数：-v [容器外路径]:[容器内路径] 来实现。

这样当容器内路径（该文件夹）下内容有所改动时，会被同步到容器之外。

　5、测试收尾，移除旧的 MySQL 容器：

先执行 docker containers ps -a 查到所有容器，然后找到测试用的容器的 ID；
再执行 docker rm [containerID] 删除测试容器；

　三、数据持久化

命令：

docker run --name mysql-demo -v $PWD/mysqldata:/var/lib/mysql -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=1234567890 mysql:5.6

说明：

基于 MySQL 5.6 持久化生成容器；
关键命令是：-v $PWD/mysqldata:/var/lib/mysql；
此时 MySQL 的数据，既保存在容器内，也保存在容器外；
容器外本机目录为：$PWD/mysqldata，即当前目录下（$PWD）的 mysqldata 文件夹下；
容器内目录是 /var/lib/mysql（这个是 MySQL 默认目录）；
其他之前都写了，略；

四、持久化 + SQL预执行

理论上来说，我们期望 Docker 镜像生成容器并启动完毕后，我们就不需要进行管理了。

但实际上来说，很多时候并不能满足这样的要求。

以 MySQL 为例，一些权限管理、库表预创建之类的事情，并不能在创建的时候就实现。

并且在我实际实践中，MySQL 5.6 在作为我们自定义的 Docker 的基础镜像时，虽然可以正常运行。但如果生成容器时添加了持久化配置，却会提示权限错误无法正常运行。

因为这样的原因，我决定将原本一次性操作（生成镜像后自动执行脚本），拆分为两步：

基于 MySQL 5.6 的镜像，使用持久化配置；
生成容器后，手动执行脚本来实现预先配置；

1、预先准备内容

避免手动执行命令，因此我们应该预先准备一些脚本。

先列出文件目录：

create-image-mysql.sh    # 运行这个脚本创建容器
app                       # 用于在容器内执行的内容放这里
|--init.sh                # shell脚本，在这里将上面的SQL文件执行
|--data.sql               # 预创建数据库表SQL，用于在数据库初始化后，创建一些需要的database和table
|--privileges.sql         # 权限管理SQL，相关权限管理的SQL写在这里

其中：

create-image-mysql.sh：这个脚本将于用于创建容器、创建数据持久化文件夹、将数据拷贝进容器并执行脚本；
app：这个文件夹内容将被拷贝进脚本，具体功能将在下面解释；

2、create-image-mysql.sh 创建管理容器

初始情况下，我们只有一个下载好的 MySQL5.6 镜像（甚至都木有这个镜像，但这个耗时就太久了）。所以这个脚本要做的事情很多，包括下载image，创建容器，将容器外脚本拷贝进容器，执行初始化脚本等。

文件内容：

#!/usr/bin/env bash
# 如果需要使用其他镜像，记得自行修改脚本
# 修改映射到本机的端口也一样

appfilename="app"
mysqldatafilename="mysqldata"
imagename="docker-demo-02-mysql:0.0.1"
containername="mysql-demo"

# 建立持久化文件夹
if [ ! -d $mysqldatafilename ]; then
  mkdir "$mysqldatafilename"
fi

echo "【1】下载 mysql:5.6.43 版本 image"
docker pull mysql:5.6.43
echo "下载完成或无需下载"

echo "【2】先用原本镜像生成容器，初始化不需要密码（后续添加），并进行持久化配置"
echo "$PWD/$mysqldatafilename"
docker run --name "$containername" -d -v "$PWD/$mysqldatafilename":/var/lib/mysql -p 3306:3306 -e MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=yes mysql:5.6.43

# 如果自己手动执行的话，下面这行脚本可以在创建容器时即添加账号密码
#docker run --name mysql-demo -d -v "$PWD/$mysqldatafilename":/var/lib/mysql -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=1234567890 mysql:5.6.43

# 然后把 app 文件拷贝到容器里面
echo "【3】然后把 app 文件拷贝到容器里面"
docker cp "$PWD/$appfilename" "$containername":/

echo "【4】执行容器内的初始化脚本"
docker exec "$containername" sh "/$appfilename/init.sh"

说明：

这个脚本做了这些事情：
【下载mysql镜像】：为了防止没有相关镜像，所以直接下载。如果已经下载的话并没有什么影响；
【通过镜像生成容器】：这个生成过程，包括持久化设置、设置端口映射、初始化不需要密码等；
【将app文件夹拷贝到容器内】：其中 init.sh 文件是必须的，其他根据 init.sh 文件的内容而定；
【执行在容器内的 init.sh 文件】：用于初始化容器的配置；
注意一件事情，当执行这里最后一行脚本时，并不代表容器内 MySQL 服务已经完全启动完毕。所以在 init.sh 脚本内做了等待处理，以增加容错性；

3、核心脚本：init.sh

所有在容器内，需要执行的内容，比如 SQL 脚本呀，或者是一些配置内容呀，都通过它来执行。

在这个脚本里，有以下命令：

#!/usr/bin/env bash
# 等待 MySQL 启动完毕
echo '当前 mysql 服务状态：'
echo `service mysql status`
echo "1.等待15秒，确保mysql已经启动了，不然 SQL 可能无法顺利导入"
sleep 15
echo '当前 mysql 服务状态：'
echo `service mysql status`

# 导入预创建库表的sql文件
echo "2.开始导入数据"
mysql < /app/data.sql
echo '3.导入数据完毕.....并等待3秒.....'
sleep 3

# 由于最开始设置mysql为免密登陆，为了安全，在此设置mysql密码，并进行权限配置
echo '4.开始进行权限配置.....'
# 导入修改mysql权限设置的文件
mysql < /app/privileges.sql
echo '5.修改密码完毕.....'

echo '----------------------------------------------------------'
echo "mysql容器启动完毕。如果导入数据时，显示 Can't connect to local MySQL server through socket，则说明导入失败。容器外手动执行命令【docker exec mysql-demo sh /app/init.sh】即可"
echo '----------------------------------------------------------'

说明：

在这个脚本里，做了这些事情：
【等待 MySQL 启动完毕】：由于第一次启动容器后，mysql 服务并不是立即可用的（他需要一定时间来配置），因此我们手动等待15秒时间（具体等待多久，跟服务器性能有关）；
【导入预创建库表SQL】：可能我们需要预先创建一些库和表格，将这些sql语句写入 data.sql 文件中；
【权限管理SQL】：之所以这个SQL放到后面，是因为初始情况我们不需要密码就能导入数据（启动容器时配置的环境变量），导入这个SQL后，之后再导入sql文件就需要账号密码了；
【通报完毕，并显示提示信息】：告知用户什么情况下是正确的状况（虽然理论上也可以自己写个脚本判断输出）；
【其他】：如果你有其他需要执行的命令，可以在这个脚本里执行，或者写在其他shell文件里，在这个脚本里执行该shell文件；

4、创建库表SQL

正常情况下， MySQL 往往需要预创建一些 database 和 table，以供程序使用，而这些最好在容器创建的时候就做到。

这里是由 data.sql 文件来实现的。

在这个 SQL 文件里，有以下内容：

-- 创建数据库
DROP database IF EXISTS `docker_test_database`;
create database `docker_test_database` default character set utf8 collate utf8_general_ci;
-- 切换到test_data数据库
use docker_test_database;
-- 建表
DROP TABLE IF EXISTS `person`;
CREATE TABLE `person` (
    `id` bigint(20) NOT NULL,
    `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
    `age` bigint(20) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1;
-- 插入数据
INSERT INTO `person` (`id`,`name`,`age` )
VALUES
   (0,'Tom',18);

说明：

这个SQL文件做了以下事情：
【如果有库docker_test_database，则扔掉】：只有当需要一个新的database才需要这么写；
【创建docker_test_database】：创建 database，并切换到这个 database；
【如果有表person，则扔掉】：原因同上面；
【建立表】：创建table，并预设表结构；
【插入一条测试数据】：如果插入成功，说明 MySQL 可以正常运行；
如果需要其他sql操作，也可以写在这个 SQL 文件里，或者每个database一个sql文件，然后依次导入。

5、权限管理SQL

一个良好的数据库必然会有多个不同权限的角色，只有这样才能确保数据库的安全性和稳定性。因此，我们需要有一个权限管理SQL。