So richtest du MySQL in Docker ein und konfigurierst es

Den MySQL Container konfigurieren

Du kannst MySQL-Container für so viele Einstellungen mit einer Konfigurationsdatei konfigurieren. Normalerweise wird die Datei in einem der folgenden Verzeichnisse des Containers gespeichert:

• /etc/mysql/
• /etc/mysql/conf.d
• /etc/mysql/mysql.conf.d

Die Verzeichnisse ändern sich von Bild zu Bild. Der Standard-Dateiname und die Dateierweiterung für eine Konfigurationsdatei ist jedoch my.cnf. Wenn die Datei in keinem der oben genannten Verzeichnisse existiert, bedeutet das, dass der Container eine eigene Konfigurationsdatei benötigt. Das ist bei unserem Container test-mysql der Fall:

$ ls /etc/mysql/conf.d/ # Returns no output

In solchen Situationen müssen wir die folgenden vorsichtigen Schritte unternehmen:

1. Halte an und entferne den Behälter:

$ docker stop test-mysql; docker rm test-mysql

2. Erstelle lokal (auf deinem Rechner) eine leere Konfigurationsdatei:

$ sudo mkdir -p /etc/docker/test-mysql # Create a dir
$ sudo touch /etc/docker/test-mysql/my.cnf # Create a config file inside dir

3. Starte den Container neu, indem du die beiden leeren .cnf Dateien verknüpfst:

$ docker run \
   --name test-mysql \
   -v /etc/docker/test-mysql:/etc/mysql/conf.d \
   -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=strong_password \
   -d mysql

Wir schreiben einen neuen Tag: -v, was die Abkürzung für Volumen ist. Das Tag kann verwendet werden, um Verzeichnisse zwischen dem Container und dem lokalen Rechner zu verknüpfen. Im Fachjargon der Informatik nennt man diesen Vorgang Montage.

Im obigen Befehl mounten wir also das lokale Verzeichnis /etc/docker/test-mysql in das Verzeichnis /etc/mysql/conf.d des Containers. Dadurch werden die Inhalte der beiden Verzeichnisse miteinander verknüpft. Alle Änderungen, die in einem der beiden Verzeichnisse vorgenommen werden, werden in beiden wiedergegeben.

Mit Mounting können wir die Datei my.cnf auf unserem lokalen Rechner bearbeiten, um die Konfigurationen der Docker-Container zu ändern. Und das Beste daran ist, dass die geänderten Konfigurationen auf unserem lokalen Rechner erhalten bleiben, auch wenn der Container gestoppt oder entfernt wird. Es wird wiederverwendbar sein.

Welche Konfigurationen können wir also nach diesem Schritt ändern? Die Antwort hängt von deinem Anwendungsfall ab. Wir werden sie im Folgenden behandeln.

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Welche Optionen solltest du konfigurieren?

Obwohl die Standardkonfiguration für MySQL Docker-Container für viele gängige Szenarien funktioniert, solltest du bestimmte Einstellungen ändern, um die Leistung, Sicherheit und Ressourcennutzung zu optimieren. Hier sind einige der am häufigsten geänderten Konfigurationsoptionen:

Leistung

• innodb_buffer_pool_size: Diese Einstellung bestimmt die Menge an Speicher, die dem InnoDB-Pufferpool zugewiesen wird, der häufig aufgerufene Daten für einen schnelleren Abruf zwischenspeichert. Eine Erhöhung dieses Wertes kann die Leistung bei leseintensiven Workloads verbessern, verbraucht aber auch mehr Speicher.
• query_cache_size: Diese Einstellung steuert die Größe des Abfrage-Caches, in dem bereits ausgeführte Abfragen gespeichert werden, um sie schneller erneut ausführen zu können. Eine Erhöhung dieses Wertes kann die Leistung bei sich wiederholenden Abfragen verbessern, verbraucht aber auch mehr Speicher und ist bei dynamischen Abfragen möglicherweise nicht effektiv.
• thread_pool_size: Diese Einstellung bestimmt die maximale Anzahl gleichzeitiger Verbindungen, die der Server verarbeiten kann. Wenn du diesen Wert an die erwartete Verkehrslast anpasst, kannst du die Ressourcenauslastung optimieren und Engpässe vermeiden.

Sicherheit

• bind-address: Diese Option schränkt den MySQL-Server so ein, dass er nur an bestimmten Netzwerkschnittstellen lauscht, um den Zugriff von nicht autorisierten Quellen zu begrenzen.
• mysql_bind_host: Diese Einstellung ermöglicht es, den MySQL-Server an bestimmte IP-Adressen zu binden, anstatt auf allen Schnittstellen zu lauschen.
• validate_password_policy: Diese Option ermöglicht strengere Passwortanforderungen für mehr Sicherheit.

Ressourcennutzung

• max_connections: Diese Einstellung regelt die maximale Anzahl der zulässigen gleichzeitigen Verbindungen. Die Anpassung dieses Wertes kann eine Erschöpfung der Ressourcen verhindern und einen effizienten Serverbetrieb sicherstellen.
• innodb_file_per_table: Diese Option speichert jede InnoDB-Tabelle in einer separaten Datei, was die Leistung verbessern kann, aber den Speicherplatzbedarf erhöht.
• innodb_io_capacity: Diese Option legt die geschätzten IOPS (Input/Output Operations Per Second) für das Speichersystem fest, damit die Engine die Nutzung des Pufferpools und die Festplattenoperationen optimieren kann.

Andere häufige Änderungen

• character_set_server: Diese Option legt den Standardzeichensatz für den Server fest und sorgt so für eine einheitliche Datenkodierung und -verarbeitung.
• collation_server: Diese Option legt die Standard-Sortierregeln fest, die für die Sortierung und den Vergleich von Zeichendaten verwendet werden.
• log_bin: Diese Option ermöglicht die binäre Protokollierung der Serveraktivitäten, was bei der Fehlersuche und Replikation hilfreich sein kann.

Um die vollständige Liste der Konfigurationsoptionen zu sehen, kannst du den folgenden Befehl ausführen:

$ docker run -it --rm mysql:tag --verbose --help

Du kannst die Datei .cnf mit einem beliebigen Texteditor bearbeiten. Hier ist die Syntax, die du befolgen solltest:

[mysqld]
max_connections=200
other_params=value
...

Wie man die im MySQL Docker Container gespeicherten Daten bewahrt

Die Persistenz der in deinen MySQL-Containern gespeicherten Daten ist aus vielen Gründen wichtig:

• Datenpersistenz: Wenn du einen Container stoppst oder entfernst, gehen alle Daten verloren, auch deine Datenbank. Die Entkopplung der Daten vom Container macht sie jederzeit zugänglich.
• Gemeinsame Nutzung von Daten zwischen Containern: Wenn du die Daten aus dem Container löst, können mehrere Container darauf zugreifen. Auf diese Weise kannst du Datendopplungen vermeiden und die Synchronisierung zwischen Projekten, die dieselben Daten verwenden, vereinfachen.
• Übertragbarkeit und Sicherung: Persistente Daten können leicht gesichert und unabhängig voneinander geteilt werden, so dass sie bei Datenverlust oder versehentlicher Löschung zuverlässig wiederhergestellt werden können.
• Verbesserte Leistung und Skalierbarkeit: Indem du Daten, auf die häufig zugegriffen wird, in persistenten Speichern wie SSDs speicherst, kannst du die Leistung deiner Anwendung verbessern, anstatt dich auf die beschreibbare Schicht des Containers zu verlassen, die normalerweise langsamer ist.

Der Prozess ist derselbe, den wir schon gesehen haben - wir erstellen ein Volume und mounten es dorthin, wo die Daten in unserem Container gespeichert sind. Hier sind die Schritte:

1. Erstelle ein Volumen:

$ docker volume create test-mysql-data

Der Befehl volume create erstellt einen eigenen Speicherplatz auf deinem lokalen Dateisystem für das Volume. Nachdem das Volume gemountet wurde, werden alle Containerdaten mit ihm verknüpft.

2. Starte den Container neu, wobei das Volume gemountet ist:

$ docker stop test-mysql; docker rm test-mysql
$ docker run \
   --name test-mysql \
   -v test-mysql-data:/var/lib/mysql \
   -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=strong_password \
   -d mysql

Diesmal ist die Syntax in diesem Format: -v volume_name:directory_in_container. Alle erstellten Volumes sollten in das Verzeichnis /var/lib/mysql gemountet werden, wie in den MySQL-Image-Dokumenten angegeben.

Jetzt werden alle Datenbanken oder Tabellen, die innerhalb von test-mysql erstellt wurden, lokal beibehalten, auch wenn der Container gestoppt oder entfernt wird.

Das letzte Kommando

Im Laufe des Artikels hat sich unser docker run Befehl deutlich weiterentwickelt. Fassen wir also alle Varianten in einem einzigen Hauptbefehl zusammen. Wir müssen anhalten und den Container wieder entfernen. Wir werden auch den Datenträger entfernen, um ganz von vorne anzufangen:

$ docker stop test-mysql; docker rm test-mysql
$ docker volume rm test-mysql-data

Hier ist also der letzte Hauptbefehl:

$ docker run \
   --name final-mysql \
   -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=strong_password \
   -p 3307:3306 \
   -v /etc/docker/test-mysql:/etc/mysql/conf.d \
   -v final-mysql-data:/var/lib/mysql \
   -d mysql

Mit diesem Befehl wird unsere vorherige lokale Datei my.cnf an den gewünschten Ort gemountet und ein neues Volume mit dem Namen final-mysql-data erstellt und gemountet.

Fazit

In diesem Artikel wurden die wichtigsten Aspekte des Betriebs und der Verwaltung von MySQL-Datenbanken in Docker-Containern behandelt. Wir haben gelernt, wie man MySQL-Images herunterlädt und einrichtet, MySQL-Server in Containern startet, wie man diese Container modifiziert und Volumes für die benutzerdefinierte Konfiguration und Datenpersistenz hinzufügt.

Um mehr über das Thema zu erfahren, empfehle ich die folgenden Ressourcen:

• Einführung in Docker für Data Science
• Einführung in den Docker-Kurs
• Docker und Kubernetes Containerisierung für maschinelles Lernen
• MySQL Docker Image Dokumentation
• MySQL-Referenzhandbuch

Danke fürs Lesen!