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Dockerでnginx + Node.js + MongoDBの環境を用意する

2022/04/09に公開
Docker
MongoDB
Node.js
nginx
tech

Dockerでnginx + Node.js + MongoDBの環境を用意する

タイトルの通り、nginx(リバースプロキシ)、Node.js、MongoDBの環境をDocker + Docker Composeで用意します。
全て公式のイメージを使用し、基本的に公式のガイドに従って準備します。

バージョン

❯ docker -v                      
Docker version 20.10.10, build b485636

❯ docker-compose -v              
docker-compose version 1.29.2, build 5becea4c

ディレクトリ構成

.
├── docker-compose.yml
├── mongo
│   ├── init.js # DB初期化用スクリプト
│   └── mongo-data # データ保存用ディレクトリ（バインドマウント）
├── nginx
│   ├── Dockerfile
│   └── conf
│       └── proxy.conf
└── server
    ├── Dockerfile
    ├── node_modules
    ├── package-lock.json
    ├── package.json
    └── src # アプリケーションコード

MongoDB

公式イメージを利用します。
Dockerfileは用意せず、公式イメージをそのまま使います。

docker-compose.yml(mongo部分だけ)
  mongo:
    image: mongo
    container_name: mongo
    environment:
      MONGO_INITDB_DATABASE: admin
    volumes:
      - ./mongo/init.js:/docker-entrypoint-initdb.d/init.js:ro
      - ./mongo/mongo-data:/data/db
    # Start mongo with authentication enabled
    command: [mongod, --auth]

MongoDBはデフォルトだと認証が無効になっているので、command: [mongod, --auth]で認証を有効にして起動しています。

また、以下のような初期化用のスクリプトを用意します。

mongo/init.js
db.createUser({
  user: 'echizen',
  pwd: 'password',
  roles: [
    {
      role: 'readWrite',
      db: 'nginx-node-mongo-docker-example',
    },
  ],
})

この初期化用のスクリプトをコンテナ内の/docker-entrypoint-initdb.d/にマウントしています。

どういうことかというと、この公式イメージのコンテナは初めて立ち上がったとき、/docker-entrypoint-initdb.d/以下にある.jsもしくは.shファイルを実行してくれるようになっています。
また、スクリプトを実行する際に使用するデータベースをMONGODB_INITDB_DATABASEという環境変数で指定できます。

ここではMONGODB_INITDB_DATABASEにadmin(デフォルトの認証情報用DB)を指定しているので、そこにechizenというユーザーが作成されます。

また、MONGODB_INITDB_ROOT_USERNAMEとMONGODB_INITDB_ROOT_PASSWORDという環境変数を指定することで、初期化時にroot権限のユーザーをadminデータベースに作ることもできます。詳しくは公式イメージのページを参照。

Node.js

こちらも公式イメージを利用します。

アプリケーションコード

expressと、MongoDB公式のNode.jsドライバーを利用します。(APIドキュメント)

npm init -y
npm install express
npm install mongodb

ES Modules, Top level awaitを使いたいので、package.jsonのtypeフィールドにmoduleを指定します。

server/json
{
  "name": "server",
  "version": "1.0.0",
  "type": "module",
  "dependencies": {
    "express": "^4.17.3",
    "mongodb": "^4.5.0"
  }
}

アプリケーションコードを用意します。

server/src/app.js
import express from 'express'
import { MongoClient } from 'mongodb'

const PORT = 8080
const HOST = '0.0.0.0'

const app = express()

app.get('/', async (req, res) => {
  const result = await collection.find({}).toArray()
  res.json(result)
})

app.listen(8080, HOST, () => {
  console.log(`Listening on port ${PORT}`)
})

const URL = 'mongodb://echizen:password@mongo/nginx-node-mongo-docker-example?authSource=admin'
const client = new MongoClient(URL)

try {
  await client.connect()
  console.log('Succesfully connected to mongo')
} catch (e) {
  console.error(e)
}
const db = client.db()

// Prepare initial data
const doc1 = { name: 'Echizen', age: 24 }
const doc2 = { name: 'Bob', age: 32 }

const collection = db.collection('test-collection')
await collection.insertMany([doc1, doc2])

URLでauthSource=adminを指定して、先ほどの初期化用スクリプトで作成されるユーザーで認証しています。

Docker化

次に、公式のガイドを参考にDocker化します。

server/Dockerfile
FROM node:16

# アプリケーションディレクトリを作成する
WORKDIR /usr/src/app

# キャッシュを利用するために、package.jsonとpackage-lock.jsonのみをコピーし、
# 依存関係を先にインストール
COPY package*.json ./
RUN npm install

# アプリケーションコードをコンテナにコピー
COPY . .

EXPOSE 8080
CMD [ "node", "src/app.js" ]

node_modules等を無視するために、上のDockerfileと同じディレクトリに.dockerignoreを以下の内容で作成します。

server/.dockerignore
node_modules
npm-debug.log

nginx

こちらも公式イメージを使って、nginx公式のガイドに従って準備します。

設定ファイル

デフォルトではコンテナ内に/etc/nginx/nginx.confと/etc/nginx/conf.d/default.confという二つが用意され、nginx.confからdefault.confを読み込むようになっていますが、default.confを削除してリバースプロキシ用の設定ファイルを代わりに用意します。

リクエストは全てserver(Node.jsが動いているコンテナ)に飛ばします。

nginx/conf/proxy.conf
server {
  listen 80;
  location / {
    proxy_pass http://server:8080/;
  }
}

Dockerfile

nginx/Dockerfile
FROM nginx:1.21

# デフォルトの設定を削除
RUN rm /etc/nginx/conf.d/default.conf

# 作成した設定ファイルをコピー
COPY conf/proxy.conf /etc/nginx/conf.d

docker-compose.yml

最後にdocker-compose.ymlを準備します。

docker-compose.yml
services:
  nginx:
    build: ./nginx
    container_name: nginx
    depends_on:
      - server
    ports:
      - 8080:80

  server:
    build: ./server
    container_name: server
    depends_on:
      - mongo

  mongo:
    image: mongo
    container_name: mongo
    environment:
      MONGO_INITDB_DATABASE: admin
    volumes:
      - ./mongo/init.js:/docker-entrypoint-initdb.d/init.js:ro
      - ./mongo/mongo-data:/data/db
    # Start mongo with authentication enabled
    command: [mongod, --auth]

nginx以外は外にポートを公開していません。

docker-composeで作ったコンテナはデフォルトですべて<親ディレクトリ名>_defaultというネットワークに所属し、コンテナ名で通信できます。

動かしてみる

❯ docker-compose up -d

❯ curl http://localhost:8080/ | jq .
[
  {
    "_id": "625103c4f9d2309deaad919e",
    "name": "Echizen",
    "age": 24
  },
  {
    "_id": "625103c4f9d2309deaad919f",
    "name": "Bob",
    "age": 32
  },
]

最後に

今回のソースコードは全てGitHubに置いてあります。

まだまだ勉強中なので、「こうした方がいい」等あったら是非教えてください。
この記事が何かの参考になったら幸いです。

参考

GitHubで編集を提案

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