DockerでMySQLのコンテナを立ち上げる

（最終更新月：2023年8月）

✔ 当記事は以下のような方に向けて書かれています

「docker mysqlの機能は何か？」

「docker mysqlのセットアップ方法を学びたい」

「docker mysqlの操作手順の実例を必要としている」

✔ 当記事を通じて伝達される内容

docker mysqlの概要
docker mysqlの設定方法とその進行
docker mysqlの操作例

当記事では、docker mysqlの基本的な概要から、さまざまな設定や操作手順を具体例を用いて詳細に説明します。

ぜひ最後までお読みください。

筆者プロフィール

【現職】プロダクトマネージャー

【副業】ブログ（月間20万PV）/YouTube/Web・アプリ制作

「プログラミング × ライティング × 営業」の経験を活かし、30後半からのIT系職へシフト。現在はプロダクトマネージャーとして、さまざまな関係者の間に入り奮闘してます。当サイトでは、実際に手を動かせるWebアプリの開発を通じて、プログラミングはもちろん、IT職に必要な情報を提供していきます。

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DockerとMySQLについて理解するための前提知識

ここでは、DockerとMySQLの基本的な知識と、これらを組み合わせる利点について説明します。

以下の3つの項目を詳しく見ていきましょう。

Dockerとは？
MySQLとは？
DockerとMySQLを組み合わせるメリット

Dockerとは？

Dockerはコンテナ型の仮想化技術を提供するプラットフォームです。

アプリケーションとその依存関係を「コンテナ」と呼ばれる単位でパッケージ化し、それをどの環境でも同じように動作させることが可能です。

これにより、「私のマシンでは動くのに…」といった問題を回避することができます。

MySQLとは？

MySQLは、オープンソースのリレーショナルデータベース管理システム(RDBMS)です。

このシステムは、データの追加、アクセス、処理を効率的におこなうための多くのツールを提供します。

MySQLは、ウェブアプリケーションで最も一般的に使用されるデータベースのひとつで、以下のような特徴を持っています。

速度
MySQLは高速なパフォーマンスを提供するために設計されており、大規模なデータセットでも効率的に動作します。
オープンソース
MySQLはGNU General Public Licenseのもとで公開されており、誰でも無料で使用できます。
移植性
多くのオペレーティングシステムで動作するため、様々な環境で利用可能です。
セキュリティ
一般的なセキュリティ機能やSSLを介した暗号化接続など、データの安全性を高めるための機能を提供しています。
柔軟性
さまざまなプログラミング言語と連携することができ、多岐にわたるアプリケーションの開発に使用できます。
スケーラビリティ
小規模なプロジェクトから大規模なエンタープライズレベルのシステムまで対応しており、必要に応じて拡張できます。

MySQLは、ウェブサイトやオンラインビジネスアプリケーションなど、多岐にわたるプロジェクトで広く採用されています。

シンプルな構造から複雑なトランザクション処理に至るまで、多岐にわたるデータ管理タスクを効率的に処理できます。

DockerとMySQLを組み合わせるメリット

DockerとMySQLを組み合わせることにより、開発、テスト、本番環境において多くのメリットがあります。

以下はその主な利点3つです。

環境の一貫性
Dockerコンテナを使用すると、開発者がローカル環境でテストしたものとまったく同じMySQLの設定とバージョンを、どのマシンやサーバー上でも展開可能。これにより、「私のマシンでは動作する」問題を削減し、開発プロセスをスムーズにします。
迅速なデプロイメントとスケーリング
Dockerを使用すると、MySQLのインスタンスをすばやくデプロイできます。新しいテスト環境や本番環境を作成する際の作業時間を大幅に削減できるため、開発チームの生産性を高められるのです。また、需要に応じて容易にスケールアップやスケールダウンできます。
リソース効率
Dockerコンテナは軽量であり、オーバーヘッドが少ないため、ハードウェアリソースを効率的に使用できます。同じホスト上で複数のMySQLインスタンスを実行する場合でも、各コンテナは他のコンテナと隔離されているため、互いに干渉することなく動作可能。これにより、リソースをより効率的に活用することができ、コスト削減にもつながります。

このように、DockerとMySQLを組み合わせることで、開発から運用までのプロセス全体をより迅速、効率的、かつ安定したものにできます。

特に、クロスプラットフォームの開発やクラウド環境での運用などにおいて、その利点が顕著になります。

DockerとMySQLの環境情報

DockerとMySQLを使用するための環境情報について解説します。

必要なソフトウェアとバージョン
システム要件
サポートされているプラットフォーム

必要なソフトウェアとバージョン

DockerでMySQLを使用するための環境設定には、いくつかの基本的な要件があります。

以下は、一般的なセットアップに必要なソフトウェアとバージョンについての情報です。

Docker

最新バージョンのDockerが推奨されます。安定したバージョンを使用することで、最新の機能とセキュリティのアップデートを受けられます。
インストール方法は、使用しているオペレーティングシステム（Windows、macOS、Linuxなど）に応じて異なります。Dockerの公式ウェブサイトから、プラットフォームに合ったインストールガイドを見つけることができます。

MySQLのDockerイメージ

MySQLの公式Dockerイメージを使用することが一般的です。このイメージには、必要なすべての依存関係と設定が含まれています。
イメージにはいくつかのバージョンがあります。5.7、8.0など、プロジェクトに合ったバージョンを選ぶことが重要です。

DockerでMySQLをセットアップする一般的な手順:

Dockerをインストールして実行します。

MySQLの公式イメージをDocker Hubからプルします。

コマンドラインで以下のように実行すると、例えばバージョン8.0のイメージを取得できます。

docker pull mysql:8.0

コンテナを実行する際に、必要な環境変数（例: MYSQL_ROOT_PASSWORD）を設定します。

以下は一例です。

docker run -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw -p 3306:3306 mysql:8.0

注意: バージョン、環境変数、ポートなどは、プロジェクトやチームの要件に応じて変更する必要があります。

そして、セキュリティの最適化とパフォーマンスのチューニングも、本番環境での運用を考慮する際に重要です。

システム要件

DockerとMySQLを使用するためのシステム要件としては、一般的には4GB以上のメモリと十分なディスク容量が推奨されます。

これは、MySQLのデータベースの大きさやトラフィックの量により異なります。

サポートされているプラットフォーム

DockerとMySQLは、Linux、MacOS、Windowsなどの主要なプラットフォームをサポートしています。

ただし、一部の機能は特定のプラットフォームでしか利用できない場合もあります。

以下の項目について詳しく見ていきます。

Dockerのインストール方法
MySQLのコンテナを作成する
環境設定とテスト

DockerとMySQLのインストールと環境構築

このセクションでは、DockerとMySQLのインストール方法と、それらを用いた環境構築の手順について解説します。

以下の3つの項目を見ていきましょう。

Dockerのインストール方法
MySQLのコンテナを作成する
環境設定とテスト

Dockerのインストール方法

まずはDockerのインストールから始めます。

以下にLinux環境でのインストールコマンドを示します。

他のOSの場合は、公式ドキュメンテーションを参照してください。

# Ubuntuの場合
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

MySQLのコンテナを作成する

次に、Docker上でMySQLのコンテナを作成します。

以下のコマンドを実行してください。

docker run --name mysql-container -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw -d mysql:latest

上記コマンドの説明:

--name mysql-container: コンテナに名前を付けます。
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw: MySQLのrootユーザーのパスワードを設定します。
-d mysql:latest: 最新バージョンのMySQLイメージをバックグラウンドで実行します。

環境設定とテスト

MySQLコンテナが作成されたら、その動作を確認します。

以下のコマンドでMySQLに接続できるか試してみてください。

docker exec -it mysql-container mysql -u root -p

接続できたら、適切に環境が設定されていると確認できます。

Docker上のMySQLに接続する

Docker上のMySQLへの接続方法を解説します。

このステップは、コンテナが正常に作成されており、MySQLが適切に動作していることを確認するためのものです。

以下の3つの項目について詳しく見ていきましょう。

接続方法とツール
認証とセキュリティ
接続トラブルシューティング

接続方法とツール

最初に、Dockerコンテナ上のMySQLに接続する基本的なコマンドは次の通りです：

docker exec -it mysql-container mysql -u root -p

また一部の開発者は、MySQL WorkbenchやphpMyAdminなどのGUIツールを利用してMySQLに接続することを好むかもしれません。

これらのツールを使用する場合、ホスト名（またはサーバー）は localhost、ポート番号は 3306（デフォルト）になります。

ただし、これらの設定はDockerコンテナの作成時に指定したものによります。

認証とセキュリティ

認証には、コンテナ作成時に設定したパスワードを使用します。

MySQLには、以下のような認証プラグインが存在します。

mysql_native_password
caching_sha2_password（MySQL 8.0以降のデフォルト）

セキュリティの観点から、パスワードは環境変数を介して非表示にすることが推奨されます。

例えば、次のようにすることが可能です。

docker run -d --name mysql-container -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=$MYSQL_ROOT_PASSWORD mysql:latest

接続トラブルシューティング

DockerとMySQLの接続に問題が発生することがあります。

以下は、接続の問題解決に役立ついくつかの一般的な手法です。

DockerコンテナとMySQLサーバーが稼働していることを確認します：docker ps
ポートが正しく公開されていることを確認します：docker port mysql-container
コンテナのログを確認します：docker logs mysql-container

これらのステップを経ても問題が解決しない場合、詳細なヘルプが必要な場合があります。

DockerやMySQLの公式ドキュメンテーション、または関連するコミュニティフォーラムを参照してください。

データ永続化の確認

次に、DockerとMySQLを組み合わせて使用する際の重要な側面であるデータ永続化について説明します。

Dockerのボリュームを使用して、コンテナが停止または削除されたときでもデータを保持する方法を学びます。

Dockerのボリュームとデータ永続化
データのバックアップとリストア
データ永続化のトラブルシューティング

Dockerのボリュームとデータ永続化

Dockerボリュームを使用してMySQLのデータを永続化するための基本的なコマンドは次のとおりです。

docker run -d --name mysql-container -v mysql-data:/var/lib/mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=my-secret-pw mysql:latest

ホストのディレクトリ(mysql-data)をコンテナのデータディレクトリ(/var/lib/mysql)にマウント。

これにより、コンテナが削除されても、MySQLのデータはホストシステムに保存されています。

MySQLのデータディレクトリを調べる方法は、MySQLプロンプトで以下のコマンドを打ちましょう。

mysql> SELECT @@datadir;
+-----------------+
| @@datadir       |
+-----------------+
| /var/lib/mysql/ |
+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

データのバックアップとリストア

データの安全を確保するためには定期的なバックアップが必要です。

次のコマンドは、MySQLデータベースのダンプを作成する例になります。

docker exec mysql-container /usr/bin/mysqldump -u root --password=my-secret-pw database > backup.sql

また、ダンプしたデータベースをリストアするには次のコマンドを使用します：

cat backup.sql | docker exec -i mysql-container /usr/bin/mysql -u root --password=my-secret-pw database

データ永続化のトラブルシューティング

データ永続化に関しては、ボリュームのマウントエラーやデータベースのバックアップとリストアに問題が発生することがあります。

これらの問題は、コンテナのログやホストシステムのディスク空き容量、パーミッション設定をチェックすることで解決できることがあります。

デバッグと問題解決

こちらでは、DockerとMySQLを組み合わせた際の一般的なエラーとその解決方法、ロギングとモニタリングの手法、パフォーマンスの最適化についてお伝えします。

これらは日々の運用で遭遇する可能性のある問題であり、それらに対処する能力は必須と言えるでしょう。

一般的なエラーとその解決方法
ロギングとモニタリング
パフォーマンスの最適化

一般的なエラーとその解決方法

DockerとMySQLを使用する際に一般的に遭遇するエラーのひとつに、「MySQL server has gone away」があります。

これはMySQLサーバへの接続がタイムアウトした際に発生します。

このエラーを解決するためには、MySQLサーバの wait_timeout と interactive_timeout の設定を調整してください。

これは次のコマンドで変更可能です。

SET GLOBAL wait_timeout=28800;
SET GLOBAL interactive_timeout=28800;

ロギングとモニタリング

Dockerコンテナのログは、問題の診断とデバッグに非常に有用です。

Dockerコンテナのログを表示するには、次のコマンドを使用します。

docker logs mysql-container

さらに、Docker Stats APIを使用して、リアルタイムのリソース使用状況をモニタリングすることも可能。

docker stats mysql-container

以下のように表示されます。

CONTAINER ID   NAME              CPU %     MEM USAGE / LIMIT     MEM %     NET I/O       BLOCK I/O        PIDS
5c0719a15c44   mysql-container   0.84%     429.7MiB / 23.36GiB   1.80%     14.9kB / 0B   81.6MB / 253MB   39