Windows10 Home環境にDocker DesktopをインストールしてOracle Databaseのイメージを動かす

#本投稿の背景
自宅PC(Windows Home環境)でDockerを触ってみようというのと、
さらにOracle Databaseも簡単に環境セットアップしたいなと思ったのが背景です。
#本投稿で実施する内容

１．Windows10 Home(64bit)環境にDocker Desktopをインストール
２．Docker HubからOracle Database Enterprise EditionのイメージをPull　　
３．Pullしたイメージを使用してコンテナを起動

#１．Windows10 Home環境にDocker Desktopをインストール

##Docker Desktopをインストール
https://www.docker.com/products/docker-desktop

ダウンロードした、Docker Desktop Installer.exe を実行
２つのチェックはそのままで、[OK]をクリック

インストールが終わったら、OSを再起動

OS再起動すると Dockerが起動します。
※OS起動時にDocker起動しないようにするには、DockerDesktopの[Setting]-[General]で
　[Start Docker Desktop when you log in]のチェックを外します

起動時に「An error occurred」とエラーがでる

上記リンク
https://docs.docker.com/docker-for-windows/troubleshoot/#virtualization　
を確認。

私の環境は、
・[Windowsの機能の有効化または無効化]で
「Linux用Windowsサブシステム」、「仮想マシンプラットフォーム」にチェックが入っている。
・仮想化機能を有効にするためのBIOS設定は[有効]。
・[Hyper-V]がOFFになっていました ★
　　→こちらの記事　Hyper-VのON・OFFを簡単に自動化すっぞ！！　を参考に
　　　Hyper-VをONにしたところ、「An error occurred」のエラーはでませんでした。
　　　
再度、Docker Desktopを起動(デスクトップにある、Docker Desktopで起動)

再びメッセージが出力されます

メッセージにある、https://aka.ms/wsl2kernel の[x64 マシン用 WSL2 Linux カーネル更新プログラム パッケージ]をクリックすると、wsl_update_x64.msi　がダウンロードされますので、
ダウンロードが完了したら、こちらを実行します。

[Next]をクリック

[Finish]をクリック

[Restart]をクリック

Docker Desktopの画面が起動するので、[Skip tutorial]をクリック

コンテナがなにも起動していない状態と表示されている

##Docker Desktopでサンプルコンテナを起動

Power Shellを起動

###Dockerのバージョン確認
※Dockerがインストールされているかの確認

docker version

###イメージの確認

docker images

イメージはない状態

###コンテナ稼働状態の確認
http://docs.docker.jp/v17.06/engine/reference/commandline/ps.html

docker ps -a

コンテナはまだ作成されていない状態

###サンプルのコンテナを起動
getting-startedのイメージを使用して、コンテナ名はtutorial、コンテナのポート80は、ホストマシンのポート80に割り当てコンテナを起動。

docker run -d --name tutorial -p 80:80 docker/getting-started 

###コンテナ稼働状態の確認

docker ps -a

runコマンドでしていしたtutorial という名前のコンテナが起動している。(STATUS が UP になっている)

###ブラウザで localhost と入力

Getting Started　のページが表示される

###イメージの確認

docker images

runコマンドで指定した、getting-startedのImageがある

###コンテナを停止、状態確認

docker stop <コンテナ名>
docker ps -a

STATUSがExitになり、コンテナが停止。

###コンテナを削除

docker rm <コンテナ名>
docker ps -a

###イメージを削除、確認

docker rmi <イメージ名>
docker images

イメージ削除後、docker images で確認してイメージが削除されたことを確認。

#２．Docker HubからOracle DatabaseイメージをPull

##Dockerイメージの入手方法

イメージの入手方法は２つあり、「ビルド済のイメージを使用する方法」と「ビルド用のイメージを入手して自分でビルドする方法」があります。

１．ビルド済のイメージを使用する方法
　・Oracle Container Registry(https://container-registry.oracle.com)
　・Docker Hub(https://store.docker.com)
２．ビルド用のイメージを入手して自分でビルドする方法
　 ・Github(https://github.com/oracle/docker-images)

本投稿では、少ない手順でOracle Databaseのコンテナを使用したいので「ビルド済のイメージを使用する方法」を選択します。

Oracle Container Registryのイメージは、
「商用ライセンスまたはオラクル・トライアル・ライセンス契約」となっており、今回は個人で使用するのですが、トライアルライセンスの場合、「トライアル期間」は、 このトライアル・ライセンスの諸条件を受諾した日から30日となります。
※ライセンスについての詳細はOracle Container Registryにログインして内容を確認ください

Docker Hubのイメージは、
OTNライセンスとなっており、今回は学習用として使用しますのでDocker Hubのイメージを使用します。
※ライセンスについての詳細はDocker Hubにログインして内容を確認ください

本投稿では、Docker Hubのビルド済のイメージを使用します

##Docker Hubを利用するためアカウント作成
Docker HubにあるOracle Databaseのイメージを使用するため、Docker Hubが利用できるようにアカウントを作成します。

###Docker Hubにアクセスして、アカウント作成
https://hub.docker.com/
　

登録したemailにメールが届く

[Verify email address]をクリック

Docker ID、パスワードでSign In

###Oracle Database Enterprise Editon のイメージを検索

利用規約を確認して[Proceed Checkout]をクリック

各種情報を入力して、[Get Content]をクリック

##Oracle Database Enterprise Editon のイメージをPull

###Power Shellを起動して、Docker Hubにログイン

docker login

Docker IDとパスワードを入力

###Oracle Database Enterprise Edition のイメージをPull

docker pull store/oracle/database-enterprise:12.2.0.1
docker images

docker images で イメージがPullされていることを確認

#３．PullしたOracle Database Enterprise Editionのイメージを使用してコンテナを起動

##docker runコマンドでコンテナを起動

docker run -d -it --name orcl -p 1521:1521 -v C:\app\oradata:/ORCL store/oracle/database-enterprise:12.2.0.1

コンテナ名をorcl、1521ポートをホストマシンのポート1521に割り当て、oracleで使用するファイル群をホストマシンの c:\app\oradata に作成して、コンテナを起動しています。

-v オプションを指定しない場合、oracle で使用するファイル群は コンテナ内に作成されます。
コンテナを削除するとファイルも削除されてしまうため、それを回避する場合、-v オプションを指定してファイルを外部に作成します。

※上記のdocker run のパラメータは、Docker HubのOracle Database Enterprise Edition のものとなります。Oracle Container Registry　や Github のイメージをビルドする場合、
ドキュメントを確認ください(それぞれ、若干パラメータが違います)

DB作成に少し時間がかかります。作成状況を確認する場合、docker logs で状況を確認します。

docker logs <コンテナ名>

「Done ! The database is ready for use .」と出ればDBは使える状態になっています。

##作成されたコンテナを確認

docker ps -a 

設定されている設定項目

設定項目	設定値
DB_SID	ORCLCDB
DB_PDB	ORCLPDB1
DB_MEMORY	2GB(sga_target:1280M、pga_aggregate_target:768M
DB_DOMAIN	localdomain
sysのパスワード	Oradoc_db1

##ホストマシンからsqlplusでDBに接続
コンテナの1521ポートがホストの1521ポートに割り当てられているので、1521ポートを指定してDB接続。

C:\> sqlplus sys/Oradoc_db1@localhost:1521/ORCLCDB.localdomain as sysdba
SQL*Plus: Release 12.2.0.1.0 Production on Sun Jan 24 21:57:22 2021

Copyright (c) 1982, 2016, Oracle.  All rights reserved.

Last Successful login time: Sun Jan 24 2021 21:51:11 +09:00

Connected to:
Oracle Database 12c Enterprise Edition Release 12.2.0.1.0 - 64bit Production

SQL>
SQL>
SQL> show con_name

CON_NAME
------------------------------
CDB$ROOT
SQL>
SQL> show pdbs

    CON_ID CON_NAME                       OPEN MODE  RESTRICTED
---------- ------------------------------ ---------- ----------
         2 PDB$SEED                       READ ONLY  NO
         3 ORCLPDB1                       READ WRITE NO
SQL>

##コンテナに接続
docker exec でコンテナに接続して、DBにローカル接続。

docker exec -it orcl  bash 
[oracle@6dddfb8fbe94 /]$ sqlplus / as sysdba

SQL*Plus: Release 12.2.0.1.0 Production on Sun Jan 24 13:02:29 2021

Copyright (c) 1982, 2016, Oracle.  All rights reserved.


Connected to:
Oracle Database 12c Enterprise Edition Release 12.2.0.1.0 - 64bit Production

SQL> show con_name

CON_NAME
------------------------------
CDB$ROOT
SQL> show pdbs

    CON_ID CON_NAME                       OPEN MODE  RESTRICTED
---------- ------------------------------ ---------- ----------
         2 PDB$SEED                       READ ONLY  NO
         3 ORCLPDB1                       READ WRITE NO
SQL>

##コンテナを停止

docker stop <コンテナ名>
docker ps -a

コンテナ停止の際、DBのアラートログを見ると、DBをshutdown immediate でDBをシャットダウンしていました。

##[検証その１] テーブルを作成して、コンテナ停止→起動でテーブルが残っているか確認

pdbに接続して、scottユーザを作成し、テーブル[test]を作成。

C:\> sqlplus sys/Oradoc_db1@localhost:1521/ORCLCDB.localdomain as sysdba

SQL*Plus: Release 12.2.0.1.0 Production on Sun Jan 24 13:02:29 2021

Copyright (c) 1982, 2016, Oracle.  All rights reserved.

Connected to:
Oracle Database 12c Enterprise Edition Release 12.2.0.1.0 - 64bit Production

SQL> show con_name

CON_NAME
------------------------------
CDB$ROOT
SQL> show pdbs

    CON_ID CON_NAME                       OPEN MODE  RESTRICTED
---------- ------------------------------ ---------- ----------
         2 PDB$SEED                       READ ONLY  NO
         3 ORCLPDB1                       READ WRITE NO
SQL>

SQL> show pdbs

    CON_ID CON_NAME                       OPEN MODE  RESTRICTED
---------- ------------------------------ ---------- ----------
         2 PDB$SEED                       READ ONLY  NO
         3 ORCLPDB1                       READ WRITE NO
         
SQL> alter session set container="ORCLPDB1";

Session altered.

SQL> create user scott identified by Welcome1!;
create user scott identified by Welcome1!

SQL>exit


C:\>sqlplus scott/Welcome1!@localhost:1521/ORCLPDB1.localdomain

SQL*Plus: Release 12.2.0.1.0 Production on Sun Jan 24 22:23:58 2021

Copyright (c) 1982, 2016, Oracle.  All rights reserved.

Connected to:
Oracle Database 12c Enterprise Edition Release 12.2.0.1.0 - 64bit Production

SQL>
SQL> create table test(col1 number);

Table created.

SQL> desc test
 Name                                      Null?    Type
 ----------------------------------------- -------- ----------------------------
 COL1                                               NUMBER

SQL>

この状態でコンテナ停止→起動

docker stop <コンテナ名>
docker start <コンテナ名>

コンテナ起動後、sqlplus で接続してテーブル確認

C:\>sqlplus scott/Welcome1!@localhost:1521/ORCLPDB1.localdomain

SQL*Plus: Release 12.2.0.1.0 Production on Sun Jan 24 22:32:00 2021

Copyright (c) 1982, 2016, Oracle.  All rights reserved.

Last Successful login time: Sun Jan 24 2021 22:23:59 +09:00

Connected to:
Oracle Database 12c Enterprise Edition Release 12.2.0.1.0 - 64bit Production

SQL> desc test
 Name                                      Null?    Type
 ----------------------------------------- -------- ----------------------------
 COL1                                               NUMBER

→結果は、テーブルは残っていることを確認

##[検証その２] コンテナを削除→docker run(Oracleのファイル群は -v オプションで使用したディレクトリを指定して再利用)でテーブルが残っているか確認

コマンドは以下を実行。
コンテナ停止、コンテナ削除、コンテナ起動。DB作成が完了したかは docker logs で確認。

docker stop <コンテナ名>
docker ps -a 
docker rm <コンテナ名>
docker run -d -it --name orcl -p 1521:1521 -v C:\app\oradata:/ORCL store/oracle/database-enterprise:12.2.0.1
docker ps -a
docker logs <コンテナ名>

docker logs で「Done ! The database is ready for use .」が出力されたのを確認後、
sqlplus で接続して確認。

C:\>sqlplus scott/Welcome1!@localhost:1521/ORCLPDB1.localdomain

SQL*Plus: Release 12.2.0.1.0 Production on Sun Jan 24 23:11:54 2021

Copyright (c) 1982, 2016, Oracle.  All rights reserved.

Last Successful login time: Sun Jan 24 2021 22:32:00 +09:00

Connected to:
Oracle Database 12c Enterprise Edition Release 12.2.0.1.0 - 64bit Production

SQL> desc test
 Name                                      Null?    Type
 ----------------------------------------- -------- ----------------------------
 COL1                                               NUMBER

SQL>

結果は、
コンテナ削除する前に作成したテーブルがあることを確認。

-v　オプションで指定したディレクトリのデータファイル群があれば、コンテナ削除しても、別ホストでコンテナ起動しても、DBのデータは引き継ぐことができることが確認できました。