この記事

先日Docker及びCloud Runについての勉強会を開催しました。
本記事は、その時用意した資料となります。

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目的

改めて、コンテナとは？というところから説明しつつ

代表的なコンテナエンジンであるDocker
Google CloudのコンテナデプロイサービスであるCloud Run

について学んでもらえたらと考えています

コンテナでWordPressをデプロイしてみよう

ここからは教材として、有名なコンテンツマネージメントシステム（CMS）であるWordPressを使っていきたいと思います
WordPressはコンテンツの管理にデータベースを利用します

コンテナは基本的に「1コンテナ1サービス」とするのがベストプラクティスです

1 つのコンテナーには 1 つのサービスを割り当てるということにすれば、気にかける箇所が絞られるので、一般的にはこれが推奨されます。

（ドキュメント）

ですので今回は、WordPressとデータベースは別々に稼働させます

流れとしては以下の通りとなります

ローカルに、WordPress用とデータベース用のコンテナをデプロイする
Cloud RunでWordPressを構築する

※ 注意点
1, 2を通してDockerが、更に2ではgcloudが必要となります
ローカルに準備するのが難しい場合は、GCのコンソールからCloud Shellを起動することで実施することも可能です

ローカルに、WordPress用とデータベース用のコンテナをデプロイする

まずはローカルでWordPress、データベースの両方をデプロイし、コンテナ間通信について確認してみましょう

構成としては以下のようになります

コンテナ
- wp : WordPressが稼働
- db : MySQLが稼働
db_data (ボリューム) : データベースのデータを保存する領域
my_net (Dockerネットワーク) : Docker内のネットワーク
- コンテナ間通信、コンテナ-ホスト間通信を実現

では上記の構成に基づいて、順に構築をしていきましょう

早速コンテナを、と行きたいのですが、まずはコンテナ起動時に必要となる「ボリューム」と「Dockerネットワーク」を作成します

ボリュームの作成

「コンテナの特徴 : 揮発性」で話しましたが、コンテナは破棄される時に中身をすべて失います
しかしそれではデータベースとして機能しません

そのような場合、「コンテナから参照できる、データを永続的に保存する場所」をホストに作成することで対処します
これをボリュームといいます

ボリュームはdocker volume create ${ボリューム名}で作成可能です

Dockerネットワークの作成

次にDockerネットワークを作成します

コマンドはdocker network create ${ネットワーク名}となります

※ 細かい話
Dockerネットワークにはいくつか種類がありますが、指定しなければブリッジ・ネットワークが作成されます
ブリッジ・ネットワークの特徴は

同じネットワークに所属しているコンテナ同士は通信が可能
仮想ブリッジを通して、ホストと通信が可能
コンテナ名で名前解決が可能
- ただし、初期から存在するブリッジ・ネットワーク「bridge」では名前解決不可能（ドキュメント）

データベース用のコンテナデプロイ

今回使用するMySQLコンテナは、「hello-world」同様既に存在するDockerイメージをそのままデプロイします
コマンドは以下のとおりです

docker run -d --name db --net my_net -v db_data:/var/lib/mysql --env-file .env mysql:5.7

-d : コンテナをバックグラウンドで実行
--name db : コンテナに名前を付与
--net my_net : コンテナが所属するネットワークを指定
-v db_data:/var/lib/mysql : ボリュームの割り当て
- ${ボリューム名}:${コンテナ側のパス}
- ちなみにホスト側のディレクトリをバインドさせることも可能
--env-file .env : 環境変数をファイルで指定
- .envファイルについては後述してます
mysql:5.7 : Dockerイメージを指定

WordPress用のコンテナデプロイ

WordPressに関してもDockerイメージが公開されており、それをそのままデプロイしても十分起動します
が、今回はあえて一手間加えて、WordPressのプラグインを1つ事前にダウンロードしておきます

その場合、まずはオリジナルのDockerイメージを作成しておく必要があります
Dockerイメージの作成に用いるDockerfileは後述しています（既に説明したRUN命令を使ってます）

このDockerfileからDockerイメージを作成するコマンドは以下のとおりです

docker build -t my_db:test .

-t my_db:test : Dockerイメージのリポジトリとタグを指定する（ドキュメント）
. : Dockerfileが存在するディレクトリを指定

※ 細かい話

Dockerfileのファイル名が「Dockerfile」以外の場合は、-fでファイル名を指定する必要があります
-tが無いとリポジトリ、タグ共にとなります
- 一応イメージIDを指定することでコンテナの起動は可能です

Dockerイメージ「my_db:test」がこれで作成されたので、あとはコンテナをデプロイしましょう

docker run -d --name wp --net my_net -e WORDPRESS_DB_HOST=db:3306 --env-file .env -p 8000:80 my_wp:test

-e WORDPRESS_DB_HOST=db:3306 : このようにして環境変数を指定することも可能です
-p 8000:80 : ホストにおいて、localhostの8000番ポートにアクセスすると、コンテナの80番ポートに繋がります
- 厳密には ${IPアドレス}:${ホスト側のポート}:${コンテナ側のポート}という指定になります

コマンド&各種ファイル

コマンド

# ボリューム及びネットワークの作成
~/wordpress$ docker volume create db_data
~/wordpress$ docker network create my_net

# データベース用コンテナのデプロイ
~/wordpress$ cd db
~/wordpress/db$ ls -a
.  ..  .env
~/wordpress/db$ docker run -d --name db --net my_net -v db_data:/var/lib/mysql --env-file .env mysql:5.7

# WordPress用コンテナのデプロイ
~/wordpress/db$ cd ../wp/
~/wordpress/wp$ ls -a
.  ..  .dockerignore  .env  Dockerfile
~/wordpress/wp$ docker build -t my_wp:test .
~/wordpress/wp$ docker run -d --name wp --net my_net -e WORDPRESS_DB_HOST=db:3306 --env-file .env -p 8000:80 my_wp:test

Dockerfile

FROM wordpress:latest
RUN apt-get update -y && apt-get install -y unzip
RUN curl -o /tmp/custom-post-type-ui.1.12.1.zip -L https://downloads.wordpress.org/plugin/custom-post-type-ui.1.12.1.zip \
  && unzip /tmp/custom-post-type-ui.1.12.1.zip -d /tmp/ \
  && mv /tmp/custom-post-type-ui /usr/src/wordpress/wp-content/plugins/

.env
データベース用

MYSQL_ROOT_PASSWORD=${MySQL管理者ユーザ「root」用パスワード}
MYSQL_DATABASE=wordpress
MYSQL_USER=wordpress
MYSQL_PASSWORD=${MySQLユーザ「wordpress」用パスワード}

WordPress用

WORDPRESS_DB_USER=wordpress
WORDPRESS_DB_PASSWORD=${MySQLユーザ「wordpress」用パスワード}

各環境変数

wordpress
- WORDPRESS_DB_HOST : データベースのホスト名
- WORDPRESS_DB_USER : データベースのユーザ名
- WORDPRESS_DB_PASSWORD : 「WORDPRESS_DB_USER」で指定したユーザのパスワード
- WORDPRESS_DB_NAME : 使用するデータベース
mysql
- MYSQL_ROOT_PASSWORD : MySQL管理者ユーザ「root」用パスワード
- MYSQL_DATABASE : 起動時点で作成するデータベース
- MYSQL_USER : 起動時点で作成するユーザ
- MYSQL_PASSWORD : 「MYSQL_USER」で指定したユーザのパスワード

docker execコマンド

Dockerfileの一例を紹介しましたが、いざ自分で作成しようとすると

ベースイメージにはどんなパッケージが入っているのか確かめたい
思ったように動作せず、トラブルシューティングがしたい

などといった考えが出てくると思います

そんな時はdocker execコマンドが便利です
こちらを使うと、実行中のコンテナ内でコマンドを実行することができます

基本的には以下のように入力します

docker exec -it ${コンテナ名} ${コンテナで実行したいコマンド}

-itについてはちょっとややこしいのですが、このオプションが無いと正しく標準入力、標準出力がおこなわれなくなります
初めのうちは一旦つけるようにし、ある程度Dockerの理解が進んできたら詳しく勉強すればいいと思います

このコマンドを使うと、コンテナのシェルで作業することも可能になります

$ docker exec -it wp bash
root@7b979b065660:/var/www/html# ps x
  PID TTY      STAT   TIME COMMAND
    1 ?        Ss     0:00 apache2 -DFOREGROUND
   28 pts/0    Ss     0:00 bash
   38 pts/0    R+     0:00 ps x
root@7b979b065660:/var/www/html#

Docker Compose

先程までは都度コマンドを叩き、ボリューム、ネットワーク及びコンテナの作成を行っていました
ただ、docker runなどは必要なオプションも多く、毎回記載するのは大変です
更に作成順なども考慮しないといけません（WordPressはデータベースのあとに作成したいなど）

Docker ComposeはそのようなDocker管理を楽にしてくれるツールです

Docker Composeでは、「docker-compose.yml」ファイルを用いて構成を定義します
今回の場合は以下のようになります

version: '3'
services:
  db:
    image: mysql:5.7
    volumes:
      - db_data:/var/lib/mysql
    networks:
      - my_net
    env_file: ./db/.env
    restart: always
  wordpress:
    depends_on:
      - db
    build: ./wp/
    networks:
      - my_net
    ports:
      - "8000:80"
    environment:
      WORDPRESS_DB_HOST: db:3306
    env_file: ./wp/.env
    restart: always
volumes:
  db_data:
networks:
  my_net:

restart: always : コンテナ終了時、常に再起動を行う（明示的な停止は例外）

ディレクトリ構成

wordpress/
├── db
│   └── .env
├── docker-compose.yml
└── wp
    ├── .dockerignore
    ├── .env
    └── Dockerfile

上記のようなファイルを用意した上で

docker-compose up -d --build

を実行すると、先程作成したのと同じ環境が作成できます

【Docker+Cloud Run勉強会】2. DockerでWordPressをデプロイする