Docker 環境で MySQL を使用する：Dockerfile

こんにちは、@studio_meowtoon です。今回は、WSL の Ubuntu 24.04 の Docker 環境で MySQL を使用する手順を紹介します。

目的

Windows 11 の Linux でクラウド開発します。

こちらから記事の一覧がご覧いただけます。

実現すること

ローカル環境の Ubuntu の Docker 環境で、MySQL コンテナーを起動します。

MySQL をコンテナーとして起動

実行環境

要素	概要
terminal	ターミナル
Ubuntu	OS
Docker	コンテナー実行環境

データベースコンテナー

要素	概要
mysql-todo	データベースコンテナー
mysql	DB サーバー
db_todo	データベース

技術トピック

MySQL とは？

こちらを展開してご覧いただけます。

MySQL

MySQL は、オープンソースのリレーショナルデータベース管理システム (RDBMS) で、世界中で広く利用されているデータベースソフトウェアです。

特徴
MySQL は、高いパフォーマンス、拡張性、信頼性、および簡単な使用と管理性が特徴であり、Web アプリケーションや企業アプリケーションなど、さまざまな用途で使用されています。
MySQL は、クライアント/サーバーシステムとして動作し、多くのプログラムやWebアプリケーションから利用できます。
また、MySQL はオープンソースであるため、コミュニティによって開発されており、多くの開発者やユーザーが貢献しています。
MySQL は現在、Oracle Corporation が所有しており、Oracle Corporation から商用ライセンスも提供されています。

開発環境

Windows 11 Home 23H2 を使用しています。

WSL の Ubuntu を操作しますので macOS の方も参考にして頂けます。

WSL (Microsoft Store アプリ版) ※ こちらの関連記事からインストール方法をご確認いただけます

> wsl --version
WSL バージョン: 2.2.4.0
カーネル バージョン: 5.15.153.1-2
WSLg バージョン: 1.0.61

Ubuntu ※ こちらの関連記事からインストール方法をご確認いただけます

$ lsb_release -a
No LSB modules are available.
Distributor ID: Ubuntu
Description:    Ubuntu 24.04 LTS
Release:        24.04
Codename:       noble

Docker ※ こちらの関連記事からインストール方法をご確認いただけます

$ docker --version
Docker version 27.0.3, build 7d4bcd8

この記事では基本的に Ubuntu のターミナルで操作を行います。Vim を使用してコピペする方法をはじめて学ぶ人のために、以下の記事で手順を紹介しています。ぜひ挑戦してみてください。

Docker 環境で MySQL を使用する手順：共通手順

Docker ネットワークを作成します

$ docker network create net-todo

説明を開きます。

要素	説明
docker network create	Docker 内でコンテナー間通信を可能にするためのネットワークを作成するコマンドです。
net-todo	net-todo という名前の Docker ネットワークが作成されます。

今後、このデータベースコンテナーとの間でコンテナー間通信を行うために、ユーザ定義ネットワークを作成しています。

Docker 環境で MySQL を使用する手順：コマンド編

記事後半の Docker 環境で MySQL を使用する手順：Dockerfile 編 ではこちらの作業を自動化します。

コンテナーを作成・起動します

$ docker run -d \
   --publish 3306:3306 \
   --name mysql-todo \
   --net net-todo \
   --volume db_todo_mysql:/var/lib/mysql \
   --env MYSQL_ROOT_PASSWORD=password \
   mysql:8.0-debian

説明を開きます。

要素	説明
docker run	新しいコンテナーを作成して実行するコマンドです。
-d	-d オプションは、コンテナーをバックグラウンドで実行します。
--publish 3306:3306	--publish オプションは、ホストとコンテナー間のポートマッピングを行います。ホスト側のポート 3306 をコンテナーのポート 3306 にマッピングしています。
--name mysql-todo	--name オプションは、コンテナーに mysql-todo という名前を付けます。これにより、あとでコンテナーを識別しやすくなります。
--net net-todo	--net オプションは、コンテナーで使用する Docker ネットワークを指定します。
--volume db_todo_mysql:/var/lib/mysql	--volume オプションは、Docker ボリュームを作成し、コンテナー内の /var/lib/mysql ディレクトリにマウントします。db_todo_mysql という名前のボリュームが作成されます。これにより、データベースのデータが永続化されます。
--env MYSQL_ROOT_PASSWORD=password	--env オプションは、コンテナー内で使用される環境変数を指定します。MYSQL_ROOT_PASSWORD 環境変数に password を設定することで、MySQL ルートユーザーのパスワードを設定します。
mysql:8.0-debian	MySQL 8.0 の Docker イメージを指定しています。このイメージを基にしてコンテナーが作成され、MySQL データベースが実行されます。

このコンテナーを停止する場合には、以下のコマンドを実行します。

$ docker stop mysql-todo

次にこのコンテナーを起動する場合には、以下のコマンドを実行します。

$ docker start mysql-todo

コンテナー内の MySQL に接続します

コンテナーに接続します。
※ コンテナーから出るときは ctrl + D を押します。

$ docker exec -it mysql-todo /bin/sh

説明を開きます。

要素	説明
docker exec	実行中のコンテナー内でコマンドを実行するコマンドです。
-it mysql-todo	対話的なシェルセッションを開始するためのフラグです。これにより、mysql-todo コンテナー内のシェルに対して入出力が可能になります。
/bin/sh	コンテナー内で実行するコマンドを指定します。ここではコンテナー内のデフォルトシェルである /bin/sh を起動しています。

MySQL のバージョンを確認します。

# mysql --version
mysql  Ver 8.0.39 for Linux on x86_64 (MySQL Community Server - GPL)

MySQL に接続します。
※ MySQL から出るときは ctrl + D を押します。

# mysql -uroot -ppassword
mysql>

データベースの一覧表示をします。

mysql> SHOW DATABASES;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+
4 rows in set (0.03 sec)

一度 MySQL から出ます。

ここまでの手順で、ローカル環境の Docker で MySQL のコンテナーを起動することができました。

データベースの作成

今後、ToDo リストアプリを作成する為に、以下の仕様のデータベーステーブルを作成します。

ToDo リストテーブル

コンテナーに接続します。
※ コンテナーから出るときは ctrl + D を押します。

$ docker exec -it mysql-todo /bin/sh

テキストエディターのインストール

コンテナー内の MySQL に SQL を適用する方法はいくつかあります。この記事では学習の目的で vim を使用した方法を紹介しています。

vim をインストールします。

# apt update
# apt install vim
# vim -version
VIM - Vi IMproved 9.0 (2022 Jun 28, compiled May 04 2023 10:24:44)

vimrc ファイルを編集します。

# vim ~/.vimrc

以下の設定を追記します。

:set encoding=utf-8

debian コンテナーに UTF-8 を設定

.bashrc ファイルを修正します。

# vim ~/.bashrc

以下を追記します。

export LANG=ja_JP.UTF-8

変更を反映します。

# . ~/.bashrc

環境変数を確認します。

# echo $LANG
ja_JP.UTF-8

データベースとテーブルを作成

先にデータベースを作成します。
※ db_todo という名前のデータベースを作成します。

# mysql -uroot -ppassword -e "CREATE DATABASE db_todo;"

SQL ファイルを作成します。

# mkdir -p ~/tmp/mysql-base
# cd ~/tmp/mysql-base
# vim create_table.sql

ファイルの内容

create_table.sql

USE db_todo;

CREATE TABLE todos (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    content TEXT NOT NULL,
    created_date TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    completed_date TIMESTAMP
);

MySQL に SQL ファイルを取り込みます。

# mysql -uroot -ppassword db_todo < create_table.sql

テーブルの内容を表示してみます。

# mysql -uroot -ppassword
mysql> USE db_todo;
mysql> SELECT * FROM todos;
Empty set (0.00 sec)
mysql> exit
Bye

ここまでの手順で MySQL のコンテナーにデータベースとテーブルを作成することができました。

データの挿入

SQL ファイルを作成します。

# vim insert_table.sql

ファイルの内容

insert_table.sql

USE db_todo;

INSERT INTO todos (content, completed_date)
VALUES
    ('食材を買う', NOW()),
    ('報告書を仕上げる', NOW()),
    ('運動する', NOW()),
    ('本を読む', NULL),
    ('請求書を支払う', NULL),
    ('家を掃除する', NULL),
    ('プレゼンの準備する', NULL),
    ('コードを書く', NULL);

MySQL に SQL ファイルを取り込みます。

# mysql -uroot -ppassword db_todo < insert_table.sql

テーブルの内容を表示してみます。

# mysql -uroot -ppassword
mysql> USE db_todo;
mysql> SELECT * FROM todos;
+----+-----------------------------+---------------------+---------------------+
| id | content                     | created_date        | completed_date      |
+----+-----------------------------+---------------------+---------------------+
|  1 | 食材を買う                  | 2024-08-11 11:02:02 | 2024-08-11 11:02:02 |
|  2 | 報告書を仕上げる            | 2024-08-11 11:02:02 | 2024-08-11 11:02:02 |
|  3 | 運動する                    | 2024-08-11 11:02:02 | 2024-08-11 11:02:02 |
|  4 | 本を読む                    | 2024-08-11 11:02:02 | NULL                |
|  5 | 請求書を支払う              | 2024-08-11 11:02:02 | NULL                |
|  6 | 家を掃除する                | 2024-08-11 11:02:02 | NULL                |
|  7 | プレゼンの準備する          | 2024-08-11 11:02:02 | NULL                |
|  8 | コードを書く                | 2024-08-11 11:02:02 | NULL                |
+----+-----------------------------+---------------------+---------------------+
8 rows in set (0.00 sec)

ここまでの手順で MySQL のコンテナーのテーブルにデータを挿入することができました。

Docker 環境で MySQL を使用する手順：Dockerfile 編

こちらの内容は、これまで上で説明してきた作業を Dockerfile で自動化するための手順になります。いったん上で作成したコンテナーを停止してコンテナイメージを削除します。

$ docker stop mysql-todo
$ docker rm mysql-todo
$ docker rmi mysql-base

プロジェクトフォルダーを作成・移動します。

$ mkdir -p ~/tmp/mysql-base
$ cd ~/tmp/mysql-base

SQL ファイルを作成します。

# vim init_db.sql

ファイルの内容

init_db.sql

DROP DATABASE IF EXISTS db_todo;
CREATE DATABASE db_todo;
USE db_todo;

CREATE TABLE todos (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    content TEXT NOT NULL,
    created_date TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    completed_date TIMESTAMP
);

INSERT INTO todos (content, completed_date)
VALUES
    ('食材を買う', NOW()),
    ('報告書を仕上げる', NOW()),
    ('運動する', NOW()),
    ('本を読む', NULL),
    ('請求書を支払う', NULL),
    ('家を掃除する', NULL),
    ('プレゼンの準備する', NULL),
    ('コードを書く', NULL);

Dockerfile を作成します。

$ vim Dockerfile

ファイルの内容

Dockerfile

# set up the container.
FROM mysql:8.0-debian

# set utf-8 encoding and mysql root password.
ENV LANG=ja_JP.UTF-8
ENV MYSQL_ROOT_PASSWORD=password

# copy the init sql file to the init dir.
COPY init_db.sql /docker-entrypoint-initdb.d/

vim をインストールする ver はこちら。

Dockerfile

# set up the container.
FROM mysql:8.0-debian

# install vim.
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y vim && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/* && \
    apt-get clean

# add encoding setting to .vimrc file.
RUN echo ':set encoding=utf-8' >> /root/.vimrc

# set utf-8 encoding and mysql root password.
ENV LANG=ja_JP.UTF-8
ENV MYSQL_ROOT_PASSWORD=password

# copy the init sql file to the init dir.
COPY init_db.sql /docker-entrypoint-initdb.d/

コンテナイメージをビルドします。

$ docker build \
    --no-cache \
    --tag mysql-base:latest .

コンテナイメージを確認します。

$ docker images | grep mysql-base
mysql-base   latest    b03cad044a15    9 seconds ago   611MB

コンテナーを起動します。

$ docker run -d \
   --publish 3306:3306 \
   --name mysql-todo \
   --net net-todo \
   --volume db_todo_mysql:/var/lib/mysql \
   mysql-base

ここまでの手順で MySQL のコンテナーを作成し、データベースとテーブルを作成、またテーブルにデータを挿入することができました。

GUI クライアントから確認

MySQL を GUI から操作する統合ビジュアルツールとして MySQL Workbench があります。

これらのツールを活用することにより、より手軽に MySQL を操作できます。

まとめ

ローカル環境の Ubuntu の Docker 環境で、MySQL コンテナーを起動することができました。

クラウド開発においては、Dockerfile の理解は重要です。自動ビルドツールもありますが、手動で書く必要があるケースもあります。Ubuntu を使うと Linux の知識も身に付きます。最初は難しく感じるかもしれませんが、徐々に進めていけば自信を持って書けるようになります。

どうでしたか？　MySQL の操作には、この他にもたくさんのコマンドがあります。みなさんも少しづつ試してみてください。今後も開発環境などを紹介しますので、ぜひお楽しみにしてください。

おまけ

AUTO_INCREMENT インデックス値をリセットする方法

SQL として実行してください。

USE db_todo;
ALTER TABLE todos AUTO_INCREMENT = 1;

推奨コンテンツ

関連記事