第3次实践作业

（1）完成Docker-compose的安装

运行一下命令即可安装

sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/1.25.5/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

然后为文件添加可执行权限

sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

创建软链

sudo ln -s /usr/local/bin/docker-compose /usr/bin/docker-compose

查看是否安装成功

docker-compose --version

（2）Dockerfile编写

为了保证结构的清晰明了，先创建各自的文件夹和文件，如下图所示相继创建

创建结束后文件结构如图所示

接下来为这些文件进行配置

1.html文件夹下的文件

① index.html

<h1> hello nginx </h1>

只是简单的html代码，显示hello nginx

② index.php

<?php phpinfo();?>

• 标准的php代码标签是
• phpinfo()函数会输出关于 PHP 配置的信息

2.mysql文件夹下的文件

① Dockerfile

具体解释已有注释

#基础镜像
FROM mysql:5.7

#镜像作者
MAINTAINER zzq031702223

#设置不允许免密登录并设置root密码
ENV MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD no
ENV MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456

② data文件夹不用配置，他是挂载的目录

3.nginx文件夹下的文件

① default.conf

具体解释已有注释

server {
    listen       2223;  #修改映射端口
    server_name  localhost;

    location / {
        root   /www/html; # 定义服务器的默认网站根目录位置,自动生成,注意这是容器的目录，不是主机的目录
        index  index.html index.htm;
    }
    error_page   500 502 503 504  /50x.html; # 定义错误提示页面
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }
    location ~ .php$ {		# 通过PHP脚本到127.0.0.1:9000的FastCGI服务器监听
        root           /www/html; # 定义服务器的默认网站根目录位置,自动生成
        fastcgi_pass   php:9000; # 修改php服务器端口
        fastcgi_index  index.php;
        fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;# 修改为$document_root
        include        fastcgi_params;
    }
}

② Dockerfile

具体解释已有注释

#基础镜像
FROM nginx:latest

#镜像作者
MAINTAINER zzq031702223

#暴露端口
EXPOSE 2223

4.php文件夹下的文件

① Dockerfile

其中更换镜像源是为了加快下载速度（没加这个之前一直报错）。

• 在php文件夹下添加sources.list即可

# 基础镜像
FROM php:7.4-fpm

# 更改镜像源
COPY sources.list /etc/apt		

# 镜像作者
MAINTAINER zzq031702223

RUN apt-get update && apt-get install -y 
        libfreetype6-dev 
        libjpeg62-turbo-dev 
        libpng-dev 
    && docker-php-ext-install pdo_mysql 
    && docker-php-ext-configure gd --with-freetype --with-jpeg 
    && docker-php-ext-install -j$(nproc) gd

② sources.list

文件包含内容如下

deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ buster main contrib non-free
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ buster main contrib non-free
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ buster-updates main contrib non-free
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ buster-updates main contrib non-free
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ buster-backports main contrib non-free
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian/ buster-backports main contrib non-free
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian-security buster/updates main contrib non-free
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/debian-security buster/updates main contrib non-free

（3）使用Compose实现多容器运行机制

1.docker-compose.yml的编写

version: "3"
services:
    # nginx服务
    nginx:
        image: nginx_image  # 镜像名
        container_name: nginx_container  # 容器名
        build: ./nginx
        ports:
            - "80:2223"     # 暴露端口
        volumes:
            - ./html:/www/html   # 将主机当前目录的上级html目录，挂载到容器的/zzq/html目录
            - ./nginx/default.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf # 同上

    # php服务
    php:
        image: php_image 
        container_name: php_container 
        build: ./php       
        environment:
            MYSQL_PASSWORD: 123456      
        volumes:
            - ./html:/www/html

    # mysql服务
    mysql:
        image: mysql_image 
        container_name: mysql_container
        build: ./mysql
        ports:
            - "3306:3306"
        volumes:
            - ./mysql/data:/var/lib/mysql

• 值得注意的是，yml严格遵从语法规则，文本中不允许出现制表符‘ '
  

2.运行docker-compose

sudo docker-compose up -d --build

3.查看容器现状

使用如下命令后，可以看见三个容器处于正常运行状态

sudo docker ps -a

（4）服务测试

1.先查看index.html和index.php能否进行访问

① index.html

访问 http://localhost/index.html

② index.php

访问 http://localhost/index.php

2.数据库测试

① 数据库的连接

修改index.php文件如下

<?php
$servername = "mysql";
$username = "root";
$password = "123456";
 
try {
    $conn = new PDO("mysql:host=$servername;", $username, $password);
    echo "连接成功"; 
}
catch(PDOException $e)
{
    echo $e->getMessage();
}
?>

访问 http://localhost/index.php进行更新查看

② 数据库的创建

修改index.php文件如下

<?php 
$servername = "mysql"; 
$username = "root"; 
$password = "123456"; 

try { 
    $conn = new PDO("mysql:host=$servername", $username, $password); 

    // 设置 PDO 错误模式为异常 
    $conn->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION); 
    $sql = "CREATE DATABASE dockerComposeDB"; //修改数据库名

    // 使用 exec() ，因为没有结果返回 
    $conn->exec($sql); 

    echo "数据库创建成功<br>"; 
} 
catch(PDOException $e) 
{ 
    echo $sql . "<br>" . $e->getMessage(); 
} 

$conn = null; 
?>

访问 http://localhost/index.php进行更新查看

进入容器查看数据库，以验证其正确性

③ 数据库建表

修改index.php文件如下

<?php
$servername = "mysql";
$username = "root";
$password = "123456";
$dbname="dockerComposeDB";       
 
try {
    $conn = new PDO("mysql:host=$servername;dbname=$dbname", $username, $password);    #选择数据库
    $conn->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
    // 使用 sql 创建数据表
    $sql = "CREATE TABLE student_list(
        id int(4) not null primary key,
        name varchar(16) not null
    )";
    // 使用 exec() ，没有结果返回 
    $conn->exec($sql);
    echo "数据表 student_list 创建成功";
}
catch(PDOException $e)
{
    echo $sql . "<br>" . $e->getMessage();
}
 
$conn = null;
?>

访问 http://localhost/index.php进行更新查看

④ 插入数据

修改index.php文件如下

<?php
$servername = "mysql";
$username = "root";
$password = "123456";
$dbname="dockerComposeDB";       
 
try {
    $conn = new PDO("mysql:host=$servername;dbname=$dbname", $username, $password);
    // 设置 PDO 错误模式，用于抛出异常
    $conn->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
     //开始事务
    $conn->beginTransaction();
    $conn->exec("INSERT INTO student_list (id,name)
    VALUES ('1','Tom')");
    $conn->exec("INSERT INTO student_list (id,name)
    VALUES ('2','Jack')");
    $conn->exec("INSERT INTO student_list (id,name)
    VALUES ('3','Pony')");

    // 提交事务
    $conn->commit();
    echo "插入数据成功";
}
catch(PDOException $e)
{
    $conn->rollback();
    echo $sql . "<br>" . $e->getMessage();
}
 
$conn = null;
?>

访问 http://localhost/index.php进行更新查看

⑤ 修改数据

修改index.php文件如下

<?php
$servername = "mysql";
$username = "root";
$password = "123456";
$dbname="dockerComposeDB";       
 
try {
    $conn = new PDO("mysql:host=$servername;dbname=$dbname", $username, $password);
    // 设置 PDO 错误模式，用于抛出异常
    $conn->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
     //开始事务
    $conn->beginTransaction();
    $conn->exec("UPDATE student_list SET id='11' WHERE name='Tom'"); 
    // 提交事务
    $conn->commit();
    echo "修改数据成功";
}
catch(PDOException $e)
{
    $conn->rollback();
    echo $sql . "<br>" . $e->getMessage();
}
 
$conn = null;
?>

访问 http://localhost/index.php进行更新查看

⑥ 删除数据

修改index.php文件如下

<?php
$servername = "mysql";
$username = "root";
$password = "123456";
$dbname="dockerComposeDB";       
 
try {
    $conn = new PDO("mysql:host=$servername;dbname=$dbname", $username, $password);
    // 设置 PDO 错误模式，用于抛出异常
    $conn->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
     //开始事务
    $conn->beginTransaction();
    $conn->exec("DELETE FROM student_list WHERE id='11'"); 
    // 提交事务
    $conn->commit();
    echo "删除数据成功";
}
catch(PDOException $e)
{
    $conn->rollback();
    echo $sql . "<br>" . $e->getMessage();
}
 
$conn = null;
?>

访问 http://localhost/index.php进行更新查看

（5）选做

1.编写相关文件

① Dockerfile文件

#基础镜像
FROM phpmyadmin/phpmyadmin            
#维护者信息
MAINTAINER zzq031702223
#暴露端口
EXPOSE 8080

② 在docker-compose.yml的基础上添加相关配置

phpmyadmin:
    image: phpmyadmin_image
    container_name: myphpmyadmin_container
    build: ./phpmyadmin
    ports: 
        - "8080:80" 
    environment:
    PMA_HOST: mysql       

2.重新运行docker-compose

① 先停止之前运行的docker-compose

docker-compose down

② 运行docker-compose

ocker-compose up -d --build

3.数据库测试

① 先访问 localhost:8080 查看是否连接成功

② 登录并查看数据库提供的功能（建数据库）

③ 查看表

④ 插入数据

⑤ 更新数据

⑥ 删除数据

（6）实验总结

  这次实验配置的文件很多，在实验过程中很容易出现错误，并且！，你根本不知道错在哪。。。
其实主要还是对知识的匮乏，不懂每个文件的具体作用，每个文件里面各行代码又是如何工作等等问题。也因为这门课内容的前沿，有些错误无法得到解答，所以实验过程还是艰难的。
  由于不是很了解其中的玄妙，我尝试了使用类似访问nginx或mysql的方法来访问php，经过几个小时的磨炼，暴露nginx、mysql、php端口后，只有nginx和mysql可以被访问，而php文件始终访问失败。最终也放弃了这个想法。

  大概花了八个小时才完成这次实验，挺累的。。。

  继上个实验提出的问题，这次实验并没有得到解答，所以我在网上找了资料，大概了解了一些。

Linux文件系统由bootfs和rootfs两部分组成

• bootfs：包含bootloader（引导加载程序）和 kernel（内核）
• rootfs： root文件系统，包含的就是典型 Linux 系统中的/dev，/proc，/bin，/etc等标准目录和文件
• 不同的linux发行版，bootfs基本一样，而rootfs不同，如ubuntu，centos等

故而Docker镜像有如下原理

• Docker镜像是由特殊的文件系统叠加而成
• 最底端是 bootfs，并使用宿主机的bootfs
• 第二层是 root文件系统rootfs,称为base image
• 然后再往上可以叠加其他的镜像文件
• 统一文件系统（Union File System）技术能够将不同的层整合成一个文件系统，为这些层提供了一个统一的视角，这样就隐藏了多层的存在，在用户的角度看来，只存在一个文件系统。
• 一个镜像可以放在另一个镜像的上面。位于下面的镜像称为父镜像，最底部的镜像成为基础镜像。
• 当从一个镜像启动容器时，Docker会在最顶层加载一个读写文件系统作为容器

由这些知识理论，可以解答那两个问题

• Docker 中一个centos镜像为什么只有200MB，而一个centos操作系统的iso文件要几个个G？

  • Centos的iso镜像文件包含bootfs和rootfs，而docker的centos镜像复用操作系统的bootfs，只有rootfs和其他镜像层

• Docker 中一个tomcat镜像为什么有500MB，而一个tomcat安装包只有70多MB？

  • 由于docker中镜像是分层的，tomcat虽然只有70多MB，但他需要依赖于父镜像和基础镜像，所有整个对外暴露的tomcat镜像大小500多MB