Docker 在 PHP 项目开发环境中的应用

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环境部署是所有团队都必须面对的问题，随着系统越来越大，依赖的服务也越来越多，比如我们目前的一个项目就会用到：

Web 服务器：Nginx
Web 程序：PHP + Node
数据库：MySQL
搜索引擎：ElasticSearch
队列服务：Gearman
缓存服务：Redis + Memcache
前端构建工具：npm + bower + gulp
PHP CLI 工具：Composer + PHPUnit

因此团队的开发环境部署随之暴露出若干问题：

依赖服务很多，本地搭建一套环境成本越来越高，初级人员很难解决环境部署中的一些问题
服务的版本差异及 OS 的差异都可能导致线上环境 BUG
项目引入新的服务时所有人的环境需要重新配置

对于问题 1，可以用 Vagrant 这样的基于虚拟机的项目来解决，团队成员共享一套开发环境镜像。对于问题 2，可以引入类似 PHPBrew 这样的多版本 PHP 管理工具来解决。但两者都不能很好地解决问题 3，因为虚拟机镜像没有版本管理的概念，当多人维护一个镜像时，很容易出现配置遗漏或者冲突，一个很大的镜像传输起来也不方便。

Docker 的出现让上面的问题有了更好的解决方案，虽然个人对于 Docker 大规模应用到生产环境还持谨慎态度，但如果仅仅考虑测试及开发，私以为 Docker 的容器化理念已经是能真正解决环境部署问题的银弹了。

下面介绍 Docker 构建 PHP 项目开发环境过程中的演进，本文中假设你的操作系统为 Linux，已经安装了 Docker，并且已经了解 Docker 是什么，以及 Docker 命令行的基础使用，如果没有这些背景知识建议先自行了解。

Docker 在 PHP 项目开发环境中的应用

首先还是从一个 PHP 在 Docker 容器下的 Hello World 实例开始。我们准备这样一个 PHP 文件index.php：

<?php
echo "PHP in Docker";

然后在同目录下创建文本文件并命名为Dockerfile，内容为：

# 从官方 PHP 镜像构建
FROM php
# 将 index.php 复制到容器内的 /var/www 目录下
ADD index.php /var/www
# 对外暴露 8080 端口
EXPOSE 8080
# 设置容器默认工作目录为 /var/www
WORKDIR /var/www
# 容器运行后默认执行的指令
ENTRYPOINT ["php","-S","0.0.0.0:8080"]

构建这个容器：

docker build -t allovince/php-helloworld .

运行这个容器

docker run -d -p 8080:8080 allovince/php-helloworld

查看结果：

curl localhost:8080
PHP inDocker

这样我们就创建了一个用于演示 PHP 程序的 Docker 容器，任何安装过 Docker 的机器都可以运行这个容器获得同样的结果。而任何有上面的 php 文件和 Dockerfile 的人都可以构建出相同的容器，从而完全消除了不同环境，不同版本可能引起的各种问题。

想象一下程序进一步复杂，我们应该如何扩展呢，很直接的想法是继续在容器内安装其他用到的服务，并将所有服务运行起来，那么我们的 Dockerfile 很可能发展成这个样子：

FROM php
ADD index.php /var/www
# 安装更多服务
RUN apt-get install -y \
mysql-server \
nginx \
php5-fpm \
php5-mysql
# 编写一个启动脚本启动所有服务
ENTRYPOINT ["/opt/bin/php-nginx-mysql-start.sh"]

虽然我们通过 Docker 构建了一个开发环境，但觉不觉得有些似曾相识呢。没错，其实这种做法和制作一个虚拟机镜像是差不多的，这种方式存在几个问题：

如果需要验证某个服务的不同版本，比如测试 PHP5.3/5.4/5.5/5.6，就必须准备 4 个镜像，但其实每个镜像只有很小的差异。
如果开始新的项目，那么容器内安装的服务会不断膨胀，最终无法弄清楚哪个服务是属于哪个项目的。

上面这种将所有服务放在一个容器内的模式有个形象的非官方称呼：Fat Container。与之相对的是将服务分拆到容器的模式。从 Docker 的设计可以看到，构建镜像的过程中可以指定唯一一个容器启动的指令，因此 Docker 天然适合一个容器只运行一种服务，而这也是官方更推崇的。

分拆服务遇到的第一个问题就是，我们每一个服务的基础镜像从哪里来？这里有两个选项：

选项一、统一从标准的 OS 镜像扩展，比如下面分别是 Nginx 和 MySQL 镜像

FROM Ubuntu:14.04
RUN apt-get update -y && apt-get install -y nginx

FROM ubuntu:14.04
RUN apt-get update -y && apt-get install -y mysql

这种方式的优点在于所有服务可以有一个统一的基础镜像，对镜像进行扩展和修改时可以使用同样的方式，比如选择了 ubuntu，就可以使用 apt-get 指令安装服务。

问题在于大量的服务需要自己维护，特别是有时候需要某个服务的不同版本时，往往需要直接编译源码，调试维护成本都很高。

选项二、直接从 Docker Hub 继承官方镜像，下面同样是 Nginx 和 MySQL 镜像

FROM nginx:1.9.0

FROM mysql:5.6

Docker Hub 可以看做是 Docker 的 Github，Docker 官方已经准备好了大量常用服务的镜像，同时也有非常多第三方提交的镜像。甚至可以基于 Docker-Registry 项目在短时间内自己搭建一个私有的 Docker Hub。

基于某个服务的官方镜像去构建镜像，有非常丰富的选择，并且可以以很小的代价切换服务的版本。这种方式的问题在于官方镜像的构建方式多种多样，进行扩展时需要先了解原镜像的Dockerfile。

出于让服务搭建更灵活的考虑，我们选择后者构建镜像。

为了分拆服务，现在我们的目录变为如下所示结构：

~/Dockerfiles
├── mysql
│└──Dockerfile
├── nginx
│├──Dockerfile
│├── nginx.conf
│└── sites-enabled
│├──default.conf
│└── evaengine.conf
├── php
│├──Dockerfile
│├── composer.phar
│├── php-fpm.conf
│├── php.ini
│├── redis.tgz
└── redis
└──Dockerfile

即为每个服务创建单独文件夹，并在每个服务文件夹下放一个 Dockerfile。

MySQL 继承自官方的 MySQL5.6 镜像，Dockerfile 仅有一行，无需做任何额外处理，因为普通需求官方都已经在镜像中实现了，因此 Dockerfile 的内容为：

FROM mysql:5.6

在项目根目录下运行

docker build -t eva/mysql ./mysql

会自动下载并构建镜像，这里我们将其命名为eva/mysql。

由于容器运行结束时会丢弃所有数据库数据，为了不用每次都要导入数据，我们将采用挂载的方式持久化 MySQL 数据库，官方镜像默认将数据库存放在/var/lib/mysql，同时要求容器运行时必须通过环境变量设置一个管理员密码，因此可以使用以下指令运行容器：

docker run -p 3306:3306-v ~/opt/data/mysql:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456-it eva/mysql

通过上面的指令，我们将本地的 3306 端口绑定到容器的 3306 端口，将容器内的数据库持久化到本地的~/opt/data/mysql，并且为 MySQL 设置了一个 root 密码123456

Nginx 目录下提前准备了 Nginx 配置文件 nginx.conf 以及项目的配置文件 default.conf 等。Dockerfile 内容为：

FROM nginx:1.9
ADD nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf
ADD sites-enabled/* /etc/nginx/conf.d/
RUN mkdir /opt/htdocs && mkdir /opt/log && mkdir /opt/log/nginx
RUN chown -R www-data.www-data /opt/htdocs /opt/log
VOLUME ["/opt"]

由于官方的 Nginx1.9 是基于 Debian Jessie 的，因此首先将准备好的配置文件复制到指定位置，替换镜像内的配置，这里按照个人习惯，约定 /opt/htdocs 目录为 Web 服务器根目录，/opt/log/nginx目录为 Nginx 的 Log 目录。

同样构建一下镜像

docker build -t eva/nginx ./nginx

并运行容器

docker run -p 80:80-v ~/opt:/opt -it eva/nginx

注意我们将本地的 80 端口绑定到容器的 80 端口，并将本地的 ~/opt 目录挂载到容器的 /opt 目录，这样就可以将项目源代码放在 ~/opt 目录下并通过容器访问了。

PHP 容器是最复杂的一个，因为在实际项目中，我们很可能需要单独安装一些 PHP 扩展，并用到一些命令行工具，这里我们以 Redis 扩展以及 Composer 来举例。首先将项目需要的扩展等文件提前下载到 php 目录下，这样构建时就可以从本地复制而无需每次通过网络下载，大大加快镜像构建的速度：

wget https://getcomposer.org/composer.phar -O php/composer.phar
wget https://pecl.php.net/get/redis-2.2.7.tgz -O php/redis.tgz

php 目录下还准备好了 php 配置文件 php.ini 以及 php-fpm.conf，基础镜像我们选择的是 PHP 5.6-FPM，这同样是一个 Debian Jessie 镜像。官方比较亲切的在镜像内部准备了一个docker-php-ext-install 指令，可以快速安装如 GD、PDO 等常用扩展。所有支持的扩展名称可以通过在容器内运行 docker-php-ext-install 获得。

来看一下 Dockerfile

FROM php:5.6-fpm
ADD php.ini /usr/local/etc/php/php.ini
ADD php-fpm.conf /usr/local/etc/php-fpm.conf
COPY redis.tgz /home/redis.tgz
RUN docker-php-ext-install gd \
&& docker-php-ext-install pdo_mysql \
&& pecl install /home/redis.tgz && echo "extension=redis.so">/usr/local/etc/php/conf.d/redis.ini
ADD composer.phar /usr/local/bin/composer
RUN chmod 755/usr/local/bin/composer
WORKDIR /opt
RUN usermod -u 1000 www-data
VOLUME ["/opt"]

在构建过程中做了这样一些事情：

复制 php 和 php-fpm 配置文件到相应目录
复制 redis 扩展源代码到/home
通过 docker-php-ext-install 安装 GD 和 PDO 扩展
通过 pecl 安装 Redis 扩展
复制 composer 到镜像作为全局指令

按照个人习惯，仍然设置 /opt 目录作为工作目录。

这里有一个细节，在复制 tar 包文件时，使用的 Docker 指令是 COPY 而不是 ADD，这是由于ADD 指令会自动解压 tar 文件。

现在终于可以构建 + 运行了：

docker build -t eva/php ./php
docker run -p 9000:9000-v ~/opt:/opt -it eva/php

在大多数情况下，Nginx 和 PHP 所读取的项目源代码都是同一份，因此这里同样挂载本地的 ~/opt 目录，并且绑定 9000 端口。

php 容器除了运行 php-fpm 外，还应该作为项目的 php cli 使用，这样才能保证 php 版本、扩展以及配置文件保持一致。

例如在容器内运行 Composer，可以通过下面的指令实现：

docker run -v $(pwd -P):/opt -it eva/php composer install --dev -vvv

这样在任意目录下运行这行指令，等于动态将当前目录挂载到容器的默认工作目录并运行，这也是 PHP 容器指定工作目录为 /opt 的原因。

同理还可以实现 phpunit、npm、gulp 等命令行工具在容器内运行。

为了方便演示，Redis 仅仅作为缓存使用，没有持久化需求，因此 Dockerfile 仅有一行

FROM redis:3.0

上面已经将原本在一个容器中运行的服务分拆到多个容器，每个容器只运行单一服务。这样一来容器之间需要能互相通信。Docker 容器间通讯的方法有两种，一种是像上文这样将容器端口绑定到一个本地端口，通过端口通讯。另一种则是通过 Docker 提供的 Linking 功能，在开发环境下，通过 Linking 通信更加灵活，也能避免端口占用引起的一些问题，比如可以通过下面的方式将 Nginx 和 PHP 链接起来：

docker run -p 9000:9000-v ~/opt:/opt --name php -it eva/php
docker run -p 80:80-v ~/opt:/opt -it --link php:php eva/nginx

在一般的 PHP 项目中，Nginx 需要链接 PHP，而 PHP 又需要链接 MySQL，Redis 等。为了让容器间互相链接更加容易管理，Docker 官方推荐使用 Docker-Compose 完成这些操作。

用一行指令完成安装

pip install -U docker-compose

然后在 Docker 项目的根目录下准备一个 docker-compose.yml 文件，内容为：

nginx:
build:./nginx
ports:
-"80:80"
links:
-"php"
volumes:
-~/opt:/opt
php:
build:./php
ports:
-"9000:9000"
links:
-"mysql"
-"redis"
volumes:
-~/opt:/opt
mysql:
build:./mysql
ports:
-"3306:3306"
volumes:
-~/opt/data/mysql:/var/lib/mysql
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD:123456
redis:
build:./redis
ports:
-"6379:6379"

然后运行docker-compose up，就完成了所有的端口绑定、挂载、链接操作。

上面是一个标准 PHP 项目在 Docker 环境下的演进过程，实际项目中一般会集成更多更复杂的服务，但上述基本步骤仍然可以通用。比如 EvaEngine/Dockerfiles 是为了运行我的开源项目 EvaEngine 准备的基于 Docker 的开发环境，EvaEngine 依赖了队列服务 Gearman，缓存服务 Memcache、Redis，前端构建工具 Gulp、Bower，后端 Cli 工具 Composer、PHPUnit 等。具体实现方式可以自行阅读代码。

经过团队实践，原本大概需要 1 天时间的环境安装，切换到 Docker 后只需要运行 10 余条指令，时间也大幅缩短到 3 小时以内（大部分时间是在等待下载），最重要的是 Docker 所构建的环境都是 100% 一致的，不会有人为失误引起的问题。未来我们会进一步将 Docker 应用到 CI 以及生产环境中。

Docker 安装应用(CentOS 6.5_x64) http://www.linuxidc.com/Linux/2014-07/104595.htm

在 Docker 中使用 MySQL http://www.linuxidc.com/Linux/2014-01/95354.htm

在 Ubuntu Trusty 14.04 (LTS) (64-bit)安装 Docker http://www.linuxidc.com/Linux/2014-10/108184.htm

Docker 安装应用(CentOS 6.5_x64) http://www.linuxidc.com/Linux/2014-07/104595.htm

Ubuntu 14.04 安装 Docker http://www.linuxidc.com/linux/2014-08/105656.htm

阿里云 CentOS 6.5 模板上安装 Docker http://www.linuxidc.com/Linux/2014-11/109107.htm

Docker 的详细介绍：请点这里
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