猿创征文｜【云原生 | 24】Docker运行数据库实战之MongoDB

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1. MongoDB介绍

MongoDB是一款可扩展、高性能的开源文档数据库，是当今最流行的NoSQL数据库软件之一。它采用C++开发，支持复杂的数据类型和强大的查询语言，提供了关系数据库的绝大部分功能。由于MongoDB高性能、易部署、易使用等特点，已经在很多领域都得到了广泛的应用。

2. Docker中部署MongoDB

2.1 使用官方镜像

用户可以使用docker run指令直接运行官方mongodb镜像：

$ docker run --name mongo-container -d mongo ade2b5036f457a6a2e7574fd68cf7a3298936f27280833769e93392015512735

之后，可以通过docker ps指令查看正在运行的mongo-container容器的容器ID：

$ docker ps 
CONTAINER ID     IMAGE     COMMAND     CREATED     STATUS     PORTS     NAMES
ade2b5036f45 mongo "/entrypoint.sh mongo" 1 hours ago Up 22 hours 27017/tcp mongo-container

在此mongo容器启动一个bash进程，并通过mongo指令启动mongodb交互命令行，再通过db.stats()指令查看数据库状态：

$ docker exec -it ade2b5036f45 sh 
# mongo 
MongoDB shell version: 3.2.6 
connecting to: test 
> show dbs 
local 0.000GB 
> db.stats() 
{ 
    "db" : "test", 
    "collections" : 1, 
    "objects" : 1, 
    "avgObjSize" : 39, 
    "dataSize" : 39, 
    "storageSize" : 16384, 
    "numExtents" : 0, 
    "indexes" : 1, 
    "indexSize" : 16384, 
    "ok" : 1 
}

这里用户可以通过env指令查看环境变量的配置：

root@ade2b5036f45:/bin# env 
HOSTNAME=ade2b5036f45 M
ONGO_VERSION=3.2.6 
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin GPG_KEYS=DFFA3DCF326E302C4787673A01C4E7FAAAB2461C 42F3E95A2C4F08279C4960ADD 68FA50FEA312927 PWD=/bin 
SHLVL=1 
HOME=/root 
MONGO_MAJOR=3.2 
GOSU_VERSION=1.7 
_=/usr/bin/env 
OLDPWD=/

镜像默认暴露了mongodb的服务端口：27017，可以通过该端口访问服务

2.2 连接mongodb容器

使用--link参数，连接新建的mongo-container容器：

$ docker run -it --link mongo-container:db alpine sh 
/ # ls

进入alpine系统容器后，用户可以使用ping指令测试redis容器的连通性

/ # ping db 
PING db (172.17.0.5): 56 data bytes 
64 bytes from 172.17.0.5: seq=0 ttl=64 time=0.093 ms 
64 bytes from 172.17.0.5: seq=1 ttl=64 time=0.104 ms 
^C--- db ping statistics 
--- 2 packets transmitted, 
2 packets received, 0% packet loss 
round-trip min/avg/max = 0.093/0.098/0.104 ms

2.3 直接使用mongo cli指令

如果想直接在宿主机器上使用mongodb镜像，可以在docker run指令后面加入entrypoint指令，这样就可以非常方便的直接进入mongo cli了。

$ docker run -it --link mongo-container:db --entrypoint mongo mongo --host db 
> db.version(); 
3.2.6 > db.stats(); 
{ 
    "db" : "test", 
    "collections" : 0, 
    "objects" : 0, 
    "avgObjSize" : 0, 
    "dataSize" : 0, 
    "storageSize" : 0, 
    "numExtents" : 0, 
    "indexes" : 0, 
    "indexSize" : 0, 
    "fileSize" : 0, 
    "ok" : 1 
}
> show dbs 
local 0.000GB

最后，还可以使用--storageEngine参数来设置储存引擎：

$ docker run --name mongo-container -d mongo --storageEngine wiredTiger

2.4 使用自定义Dockerfile

首先是准备工作。新建项目目录，并在根目录新建Dockerfile，内容如下：

#设置从用户之前创建的sshd镜像继承 
FROM sshd 
MAINTAINER docker_user ([email protected]) 
RUN apt-get update && \ 
    apt-get install -y mongodb pwgen && \ 
    apt-get clean && \ 
    rm -rf /var/lib/apt/lists/* 
#创建mongodb存放数据文件的文件夹
RUN mkdir -p /data/db 
VOLUME /data/db 
ENV AUTH yes 
#添加脚本 
ADD run.sh /run.sh 
ADD set_mongodb_password.sh /set_mongodb_password.sh 
RUN chmod 755 ./*.sh 
EXPOSE 27017 
EXPOSE 28017 
CMD ["/run.sh"]

新建set_mongodb_password.sh脚本。此脚本主要负责配置数据库的用户名和密码：

#!/bin/bash 
#这个脚本主要是用来设置数据库的用户名和密码。
#判断是否已经设置过密码。 

if [ -f /.mongodb_password_set ]; then 
    echo "MongoDB password already set!"
    exit 0 
fi
/usr/bin/mongod --smallfiles --nojournal & 
PASS=${MONGODB_PASS:-$(pwgen -s 12 1)} 
_word=$( [ ${MONGODB_PASS} ] && echo "preset" || echo "random" ) 
RET=1 
while [[ RET -ne 0 ]]; do 
    echo "=> Waiting for confirmation of MongoDB service startup" 
    sleep 5 
    mongo admin --eval "help" >/dev/null 2>&1 
    RET=$? 
done 

#通过dockerlogs+id可以看到下面的输出。
echo "=> Creating an admin user with a ${_word} password in MongoDB" 
mongo admin --eval "db.addUser({user: 'admin', pwd: '$PASS', roles: [ 'userAdminAnyDatabase', 'dbAdminAnyDatabase' ]});" 
mongo admin --eval "db.shutdownServer();" 
echo "=> Done!" 
touch /.mongodb_password_set 
echo "========================================================================" 
echo "You can now connect to this MongoDB server using:" 
echo "" 
echo " mongo admin -u admin -p $PASS --host <host> --port <port>" 
echo "" 
echo "Please remember to change the above password as soon as possible!" 
echo "========================================================================"

新建run.sh，此脚本是主要的mongodb启动脚本：

if [ ! -f /.mongodb_password_set ]; then 
    /set_mongodb_password.sh 
fi
if [ "$AUTH" == "yes" ]; then 
#这里大家可以自己设定Mongodb的启动参数。
    export mongodb='/usr/bin/mongod --nojournal --auth --httpinterface --rest' 
else
    export mongodb='/usr/bin/mongod --nojournal --httpinterface --rest' 
fi
if [ ! -f /data/db/mongod.lock ]; then 
    eval $mongodb 
else
    export mongodb=$mongodb' --dbpath /data/db' 
    rm /data/db/mongod.lock 
    mongod --dbpath /data/db --repair && eval $mongodb 
fi

第二步，使用docker build指令构建镜像：

$ docker build -t mongodb-image .

第三步，启动后台容器，并分别映射27017和28017端口到本地：

$ docker run -d -p 27017:27017 -p 28017:28017 mongodb

通过docker logs来查看默认的admin帐户密码：

$ docker logs sa9 
    ======================================================================= 
        You can now connect to this MongoDB server using: 
            mongo admin -u admin -p 5elsT6KtjrqV --host <host> --port <port> 
        Please remember to change the above password as soon as possible!                 
        =======================================================================

屏幕输出中的5elsT6KtjrqV就是admin用户的密码。

也可以利用环境变量在容器启动时指定密码：

$ docker run -d -p 27017:27017 -p 28017:28017 -e MONGODB_PASS="mypass" mongodb

甚至，设定不需要密码即可访问：

$ docker run -d -p 27017:27017 -p 28017:28017 -e AUTH=no mongodb

同样，也可以使用-v参数来映射本地目录到容器。

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