Getting started with Docker and building Postgres

初学 Docker 并轻松构建 Postgres

@ Infrastructure

前言

刚接触后端时我还不清楚如何有效重现服务供其他开发者使用，直到遇见 Docker 才大幅简化各种设施的维护与重现的工作，是一项非常高回报的实用技能，本篇从实做角度透过 Docker 构建 Postgres 服务，了解它的便捷快速。

什么是 Docker？

Docker 是一套容器化技术工具，可以想像成是更轻量的虚拟机。

名称解释
Image（映像文件）就像应用程序的蓝图，定义了要安装什么、如何设置，是静态不可变的。
Container（容器）是根据映像文件的执行个体，可以有很多个彼此独立的容器。
Dockerfile描述如何一步步建立 Image，例如要安装什么软件、开哪些 port 等。
docker-compose.yml描述如何同时启动多个容器服务（如 web、数据库等），以及它们之间如何互相连接与设置环境参数。
Volume将数据储存在主机上的文件夹，用来实现数据持久化（不会因容器删除而遗失）。
Port Mapping将容器内的服务（例如 Postgres 的 5432 port）对应到本机可访问的 port，例如 localhost:5432。

为什么需要 Docker？

如果可以直接在电脑上安装 Postgres，何必还要透过 Docker 构建？一开始会有懒得再额外使用 Docker 的想法，但当处理大量的服务成为日常，容器化技术就变得十分重要。

  1. 环境一致性：每个人的开发环境可能不一样，例如套件版本或其他相依软件的设置。使用 Docker 可以把「环境变因」通通封装起来，确保不论在哪台机器上跑，环境都是一致的，减少「在我机器上没问题」的情况。
  2. 安装与移除方便：传统安装 Postgres 可能会改动系统设置、占用系统资源或与其他服务冲突。使用 Docker 只要一个指令就能启动或移除 Postgres，干净利落，不会污染系统。
  3. 支援多版本并存：某些项目需要使用不同版本的数据库，手动切换版本不仅麻烦也容易出错。使用 Docker 可以在同一台机器上同时跑多个版本的 Postgres。
  4. 快速初始化数据与设置：透过 Docker 的 Volume 机制或是初始化脚本，我们可以快速建立数据表结构、塞入测试数据，甚至搭配 docker-compose 一次建立一整套服务环境（数据库、后端、前端）。
  5. 团队协作更容易：当你用 Docker 定义好环境，其他开发者只须执行一条指令就能启动数据库。不需要每个人都手动设置环境，大幅减少沟通成本与错误空间。

怎么执行 Postgres Docker

一、从 Docker Hub 下载 postgres 的 docker image。

Terminal window
docker pull postgres:latest

二、查看现有 docker image：docker images

Terminal window
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
postgres     latest    7fb32a7ac3a9   4 days ago      438MB

三、启动新的 postgres container

Terminal window
docker run --name drizzle-postgres -e POSTGRES_PASSWORD=mypassword -d -p 5432:5432 postgres
  • --name ：将容器命名为 drizzle-postgres。
  • -e： 设置 POSTGRES_PASSWORD 环境变量为指定的值。
  • -d：以「后台运行模式🔗」（detached mode）运行。
  • -p：将容器内的 5432 埠对应到主机上的 5432 埠，让你可以透过这个埠从主机存取 Postgres。

四、访问 Postgres

（没有特别注明的话，user / database 默认都是 postgres）

postgres://<user>:<password>@<host>:<port>/<database>
postgres://postgres:mypassword@localhost:5432/postgres

Docker Compose 整合 docker

既然在 Docker Hub 已有现成的 Postgres Image🔗 可以使用，使用 docker-compose.yml 整合上述行为并透过 docker compose up 即可快速启动本地 Postgres 于特定 port。

docker-compose.yml
# docker-compose 会自动读取项目根目录下的 `.env` 文件。
services:
  db:
    image: postgres:latest
    environment:
      - POSTGRES_PASSWORD=${DB_PASSWORD}
    ports:
      - ${DB_PORT}:5432
    volumes:
      - ./db-data:/var/lib/postgresql/data

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